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Sonnenenergie

Steffen Leidel2008年6月12日

儘管聽起來有點天方夜譚,但這個願景完全有可能實現,即在撒哈拉沙漠建太陽能熱電廠,其發電量將足以滿足整個歐洲的用電需求。

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西班牙南部的太陽能熱電廠圖片來源: DW / Leidel

理論上說,只要太陽照耀大地,世界上就不會出現能源問題。在整個沙漠地區六個小時光照產生的能量能滿足地球一年的能源需求。20多年來,科學家一直夢想利用沙漠地區取之不盡,用之不竭的太陽能。

2003年羅馬俱樂部第一次公佈"Desertec"計劃。按照計劃,中東和北非國家通過利用太陽能熱電廠和風能發電場等潔淨能源發電,所產電能首先供本國使用,從2020年起,電能出口到歐洲。

基本無電能損耗

Deutschland Europa erneuerbare Energie Solarenergie
直接可以將光能轉變電能的光伏發電板圖片來源: AP

根據德國航空航天中心(DLR)預算,如果歐洲消耗電能15%通過太陽能熱電廠供給,那麼到2050年需要投資4000億美元。德國航空航天中心下屬的斯圖加特技術熱力所的漢斯‧米勒-斯坦哈根說:"這個數字聽起來很嚇人。但是如果算出每度電的費用,您會發現,太陽能熱電廠比化石類燃料發電廠更省錢。"

同時專家告知,將電能傳輸給歐洲在技術上不成問題。太陽電能不是以交流電而是以直流電的形勢跨越地中海傳輸到歐洲。和傳統的高壓輸電方式相比,這種方法在傳輸途中損耗的電能很少。

夜間亦發電

不像太陽能光伏發電系統直接可以將太陽能轉換成電能,太陽能熱電廠要先將太陽能轉換成熱能。工作原理是拋物線槽形集光技術,按照該技術,首先利用大面積的拋物線槽形集光鏡收集光線,並將之聚集成束,聚焦照射到灌滿特種熱油吸收管上,待油溫達到400攝氏度,便可以利用熱油加熱水,而後利用水蒸氣發電。

和太陽能光伏發電技術相比,這項技術的優點在於,太陽電熱設備可以借助特殊儲熱體在晚間發電。該設備的電能產量驚人,40千米X40千米面積大的集光鏡所產電能足以滿足整個德國的需求。

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太陽能行業領頭羊,肖特太陽能公司圖片來源: picture-alliance/dpa

西班牙第一

太陽熱能現在發展蓬勃。肖特太陽能公司發言人拉爾斯‧瓦爾德曼說,世界範圍內,共有80個太陽熱電廠的建設項目。這家來自下弗蘭肯地區阿爾岑瑙的公司是太陽能吸收管製造大戶。產品主要銷往美國和西班牙。現在西班牙共有此類項目近30個。

肖特公司也是世界最大此類項目的供貨商。在西班牙南部的格拉納達建設了三個太陽能熱電廠。 其中第一家將在今年啟用,為20萬人供電。瓦爾德曼說:"在西班牙擁有建造太陽熱電廠超好條件。" 該行業的發展要歸功於一項法律規定,即發電商向總電網每饋入一度太陽能產生的電即可獲得20歐分。

北非第一批計劃

北非可惜沒有這麼豐厚的條件。但是瓦爾德曼認為,太陽能電熱廠方面,北非在未來有很大的發展潛力。現在觸角已經伸到摩洛哥。瓦爾德曼稱:"儘管還沒有破土動工,不過現在已經展開對話並且已經有相對具體的計劃。"

Südafrika Energie Solarenergie
南非小學的小太陽能電板圖片來源: picture-alliance/ dpa

摩洛哥,阿爾及利亞,利比亞和埃及都對太陽熱能這項技術很感興趣。德國航空航天中心專家米勒‧斯坦哈根說,第一批發電廠已經在建設中了。他說:"對這些國家來說,這是他們未來的發展市場,發電廠不僅可以為他們本國供電,還可以出口。同時可以將太陽能熱電設備和海水淡化技術結合起來。"

但是還存在巨大阻礙。建設太陽能熱電廠需要巨額的前期投資。 米勒‧斯坦哈根說:"差不多要相當於建座火電廠,再買上夠25年用的煤那麼多錢。"這筆投資這些國家無法單獨承擔。

吉森大學的非洲專家同時也是非洲太陽能夥伴關係跨學科工作組的組織人維恩弗雷德‧施派特卡姆普認為,除此之外還需要進行政策和經濟方面的解釋工作。他認為首先計劃的地中海聯盟有義務在這個話題上統一立場。也還要考慮社會和文化層面。他說:"如果人們產生太陽能可以掙錢的印象,那麼就會有衝突產生。"從這個意義上,太陽和石油就沒有區別了。