在歐洲與非洲合作的"Desertec計劃"完成之前,即將于2011年建成的加州莫哈韋沙漠太陽能發電站短時間內將成為全球最大的太陽能發電站之一。該發電站投入運行后的太陽能發電量將介于500兆瓦與850兆瓦之間。

撒哈拉沙漠檔案

●堪稱"世界最大沙漠",阿拉伯語"撒哈拉"意為"大荒漠"。

●位于阿特拉斯山脈和地中海以南,西起大西洋海岸,東到紅海之濱。橫貫非洲大陸北部,東西長達5600公里,南北寬約1600公里,面積約960萬平方公里,約占非洲總面積32%。

●分布在西撒哈拉、毛里塔尼亞、馬里、阿爾及利亞、尼日爾、突尼斯、利比亞、乍得、埃及、蘇丹等十多個國家和地區。

干旱少雨,黃沙漫天,驕陽似火。

西起西撒哈拉,東至波斯灣地區,常年如此。

情形在惡化:全球變暖加劇,降雨量持續減少,石油資源枯竭。

其實,沙漠中的民眾可以絕處逢生,前提是充分利用撒哈拉沙漠的太陽能。

未來可以出現這樣的場景:綿延數公里的銀色太陽能反射板,收集陽光用于發電,多余熱量被用來加熱海水,將其變成可供飲用的淡水。

此外,在太陽能反射板下的陰涼處,可以種植農作物。

現實和夢想的距離,可能沒有想象中的那么遙遠。

上月月末,多家歐洲企業達成了一項在北非撒哈拉地區建造太陽能發電工程的計劃(簡稱"Desertec計劃")。

該計劃為歐洲提供清潔能源,預計2050年完成。屆時,全球最大的太陽能發電站將滿足15%的歐洲能源需求。

不過,作為人類迄今規模最龐大的清潔能源計劃,"Desertec計劃"仍面臨政治、經濟、技術層面的挑戰。占有地利優勢的非洲是否能因此受益,尚不可知。

成立基金會啟動電力計劃

經過兩年的前期調研,由12家歐洲企業組成的沙漠技術工業倡議基金會(Desertec)于10月30日正式成立,這意味著撒哈拉沙漠巨型太陽能電力計劃拉開序幕。

相關資料顯示,該項目旨在2050年之前在撒哈拉沙漠建設巨型的太陽能發電站,通過穿越沙漠及地中海的輸電線向歐洲提供每年所需15%的電能。若一切順利,項目最早將從2015年開始將部分電力輸送到歐洲,同時也可向北非地區供電。

荷蘭人保羅·凡·宋擔任沙漠技術工業倡議基金會的首席執行官(CEO)。他說:"我們相信,Desertec將成為中東、北非和歐洲能源轉型的關鍵。"

在其看來,"現在已經到了將夢想變成現實的時候。這意味著各方需要進行有力的合作,為投資清潔能源技術和電力網絡打造堅實的基礎。"

北非太陽輻射強度"更強"

"Desertec計劃"的市場部負責人邁克爾·斯特拉布通過電子郵件介紹說,讓撒哈拉沙漠為未來歐洲提供電力并非突發奇想,而是經過多方長期研究得出的結論。

斯特拉布的電子郵件援引德國宇航中心的一份研究報告表明,40年后,沙漠地區的太陽能發電站將有能力滿足歐洲、中東和北非地區用電需求總和的一半。

為何選擇在北非、中東地帶建造創紀錄規模的太陽能發電站?

對此,斯特拉布解釋說,這主要是因為這片地區擁有充足的太陽能資源。

他認為,即使同日照非常充足的歐洲南部相比,北非的太陽輻射強度還要高出整整一倍,而且這里不像歐洲那樣會受到季節的影響。

斯特拉布說,從非洲西北海岸到中東,可再生能源非常豐富,其中包括太陽能、風能、低熱、水能以及潮汐能。不過,很多能源的地域分布不均,而太陽能則是例外。

斯特拉布算了"一筆賬":中東和北非每平方公里的土地,每年吸收的太陽能等于150萬桶原油。假設在這里建造一個像埃及納賽爾湖同樣面積,即約4000平方公里的太陽能發電站,那么每年生產的發電總量換算后將等同于中東地區每年的石油產量。

CSP技術應用有先例

"Desertec計劃"史無前例,相關技術自然受關注。

該計劃核心技術被稱為"集光型太陽能發電(CSP)",其原理是采用拋物面聚光鏡將太陽光集中到裝有液體的容器中,被加熱的液體驅動引擎,產生電能。

與傳統的太陽能電池板技術相比,CSP發電機能持續運作,只要儲存了足夠多的加熱液體,它就能連續24小時不間斷發電。

當長期遭遇陰雨天氣,日照不足時,CSP發電站則可以依靠備用的石油天然氣等燃料驅動,維持供電。通過使用CSP技術,每平方公里的沙漠每年能"收獲"250百萬千瓦小時的電能。

CSP技術的應用有先例。

在美國西南部莫哈韋沙漠,此類發電站已連續運作超過20年。

建發電站滿足當地就業

除了利用太陽能發電,"Desertec計劃"的價值還在于制造綠色"副產品"。

發電機運作時,會產生多余熱量。它被用來加熱海水,進行海水淡化,為當地居民提供清潔飲用水。一座250兆瓦發電能力的太陽能發電站每天能凈化10萬立方米的海水。

太陽能反射板若采用菲涅爾反射鏡,其下方也能通過少量陽光,這樣就可以在下面的陰涼處種植農作物。由此,沙漠中的發電站不僅能提供電能,還能生產寶貴的淡水資源,甚至新鮮的蔬菜水果。

"和開發非洲的石油資源不同,太陽能資源是取之不竭的。"斯特拉布在電子郵件中提到,"在北非和中東大規模建造太陽能發電站將推動當地的技術發展。"

到2050年,"Desertec計劃"覆蓋的非洲地區將用上和歐洲一樣的電能和飲用水,這也將滿足這些地區經濟發展的能源需求。

同時,大批太陽能發電站的建造和維護工作需要雇用工人,解決當地的就業問題。

資金投入需要政治穩定

如此龐大的綠色計劃,目前已執行到哪一個階段?

對此,斯特拉布透露說,沙漠技術工業倡議基金會的成立只是沙漠太樣能項目的第一步,目前,基金會已開始同北非國家的政府、能源企業展開磋商,現已得到非常積極的反饋。

不過,他坦言,在實際開建之前,撒哈拉沙漠太陽能項目還需要解決政治爭議、法律規范、金融框架等問題。

歐洲民間智庫"羅馬俱樂部"在近期的一項撒哈拉沙漠太陽能項目研究中指出,"Desertec計劃"需要4000億歐元,其中3500億用于太陽能發電站,500億歐元用于連接北非、中東和歐洲的輸電線。

"Desertec計劃"協調員托爾斯滕·杰沃雷克表示,計劃最開始的問題是技術上是否可行,然而,這個問題已得到解決。接下來的是資金,但足夠的資金投入則需要穩定的政治背景,例如政治保證和電價上的保證。

杰沃雷克稱:"我們需要歐洲和非洲取得廣泛的政治共識。如果能做到這一點,讓私人企業出資就非常容易了。"

他說,默克爾政府公開對項目表示支持,使得"Desertec計劃"前景更為明確,不過,更長遠的目標是吸引私人投資者和私募基金,而非依賴政府預算。

杰沃雷克預計,在未來幾個月內,將有20家到30家私人企業作為有投票權的股東參與項目,另外還有100個企業作為合作伙伴加入。

此外,Desertec董事會主席杰哈德·尼斯還有自己的擔憂:沙漠每6個小時接受到的太陽能,比全人類全年消耗的能源更多。現在技術已不是問題,投資方也表示出興趣,唯一的問題是如何用最經濟的方式把它們轉化成電能并輸送給消費者。

德國非政府組織"Eurosolar"的主席、德國下議院議員赫爾曼·施爾干脆看不上"Desertec計劃"。

赫爾曼·施爾批評該項目當前預測的開支過低。他的潛臺詞是這個計劃最終耗費的資金將是難以承受的。

相比在非洲沙漠建造大規模的太陽能發電站,他更傾向于在歐洲內部解決清潔能源供應問題。

"當地政府決定用電次序"

既然技術可行,資源充足,那么歐洲和非洲如何分享這些電能,是否會因此"沖突不斷"?

全球一知名非政府組織的可再生能源項目負責人塞文·特斯克(SvenTesk)接受電話采訪時認定,"Desertec計劃"的目標可謂雄心勃勃,在技術層面理論上這是可行的。然而實際操作"Desertec計劃"時可能遭遇不少具體困難。

"Desertec提出在2050年向歐洲提供15%的電力,但歐洲是否愿意對多于一成的電力依賴進口還是個問題。通常出于能源安全的擔憂,一個國家不會讓進口的電能超過10%。"這是特斯克提到的第一個具體困難。

第二個困難則是:非洲國家也有用電需求,他們都是發展中國家,這意味著以后的電力需求還要攀升,那么是首先滿足自己的需要,還是先把電賣給歐洲,這也可能成為問題。

特斯克最后提到:在撒哈拉沙漠建造CSP發電站本身并不困難,然而由于"Desertec計劃"幾乎覆蓋了整個北非和中東,連接這些電站并把電輸到歐洲,再傳送給歐洲各國所需的電纜是一個非常艱巨的工程。

在特斯克看來,對歐洲而言更現實的做法是向非洲出口CSP技術,提供技術方面的援助,而不是急著從非洲進口電能。

他認為,應當先幫助非洲國家建立地區性的CSP發電網絡,滿足當地能源需求,等到這一行業成規模后再考慮向歐洲賣電。

針對特斯克言及的第二個困難,"Desertec計劃"的市場部負責人斯特拉布通過電子郵件表示,未來歐洲和非洲國家就怎樣分享來自沙漠的電能尚未確定方案。不過,一旦撒哈拉沙漠的太陽能發電站投入運作后,屆時將完全由當地政府決定是首先滿足自己的用電需要,還是出口到歐洲。

太陽能發電成本可降低

除了擔心非洲相關地區的局勢,不少有意參與項目的能源企業則關心生產的電是否有價格優勢?

"Desertec計劃"協調員杰沃雷克坦言:"計劃建造太陽能發電站的國家不止一個,而是很多,因此,發電站必須建在沒有政治動蕩或恐怖襲擊風險的國家。非洲和歐洲很不一樣。"

據介紹,"Desertec計劃"預計每生產一度電的成本在0.15歐元至0.25歐元之間,而現在歐洲民眾支付電價在0.2到0.22歐元之間,顯然來自非洲沙漠的電太貴了。不過,太陽能發電成本存在被壓縮的空間。

此外,未來數十年內,由于石化燃料儲備的減少,它們的價格必將持續攀升,客觀上使太陽能發電更具價格優勢。

特斯克看好沙漠太陽能發電項目的前景。他強調,CSP太陽發電是繼風能和太陽能面板技術之后的第三大清潔能源技術。這項技術有望每年減少47億噸二氧化碳的排量,也就是減少20%的溫室氣體排放。

特斯克建議,在這一行業起步階段,政府應采用電價補貼政策,鼓勵清潔的太陽能電力發展,直到其具有足夠的價格競爭力。