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可能把撒哈拉沙漠变成一个太阳能农场吗?

文章出处:钛媒体责任编辑:人气:-发表时间:2019-05-22 14:17【

每想你一次,天上飘落一粒沙,从此形成了撒哈拉——这句令人头皮发麻的古早土味情话,可能是很多人对撒哈拉沙漠的最初记忆。

那里阳光明媚、气候酷热,除了几片极少数绿洲,几乎没有植被,都被岩石沙丘所覆盖着。如果用国土面积来类比的话,撒哈拉沙漠有资格成为世界第五大国家,仅次于中国和美国。因此,这块土地也常常与荒僻、落后、贫苦联系在一起,很难想象有人能从这里寻找财富。

不过,情况正在改变。寸草难生的撒哈拉沙漠,正在凭借得天独厚的阳光资源而为非洲经济注入新的活力。

撒哈拉太阳能农场:欧洲的能源储备站?

中国有句老话,靠山吃山靠水吃水。那么撒哈拉地区想要寻求发展,自然就靠沙(靠太阳)。

一项来自NASA的研究显示,撒哈拉沙漠在能源领域潜力巨大,每平方米每年大概可获得2000至3000千瓦时的太阳能。而沙漠面积总计约为906万平方公里,这意味着如果每一寸沙漠都能够吸收太阳能量,可利用的总能源量每年会超过220亿千瓦时(GWh)。这是什么概念呢?即使是世界上最大的发电站,每年也只能产生10万千瓦时。

这个庞大而诱人的数字代表着,如果将撒哈拉沙漠建造成太阳能农场,将产生2000倍以上的能源,将解决7000倍以上的欧洲电力需求,并且没有任何碳排放。

由于撒哈拉沙漠距离欧洲非常接近,北非与欧洲的最短距离只有15公里(直布罗陀海峡),不过即使是地中海的宽度,也比挪威和荷兰之间将近600公里的水下电缆要近多了,因此,撒哈拉发展太阳能发电也自然而然有了很好的承接市场。

一边有资源,一边有市场,妥妥一拍即合的节奏。最近的大计划是,Noor Midelt公司在摩洛哥建立的800MW的太阳能系统。该项目估值达24亿美元,由非洲开发银行、世界银行、欧盟和欧洲投资银行等机构支持,目标是为超过200万的欧洲家庭提供电力。

政策端的利好及政府的支持,比如放开太阳能产品的进口增值税等,也成为沙漠太阳能农场的主要推力之一。不过真要将这一“洲际”工程落实下去,当务之急的挑战就是技术问题。

技术千万条,落地第一条

目前来说,有两种比较实用的太阳能发电技术:集中太阳能发电(CSP)和常规光伏太阳能电池板。它们的实现方式和利弊各有不同,到底哪种更适合在沙漠上应用呢?

先说CSP,核心原理是利用透镜将太阳能集中在一个点上,这一点会变得非常热,热量通过传统的汽轮机发电。有些CSP系统使用熔盐储存能量,因此夜间也可以用来发电。

在缺乏云层、太阳直射和气候高温的撒哈拉沙漠,似乎采用CSP更适合也更有效率。然而,镜片和镜子可能被沙尘暴覆盖,而涡轮机和蒸汽加热系统又极大地依赖于水资源的供给,让CSP的落地尤为困难。

光伏太阳能电池板大家可能就更为熟悉了。它是最常见的太阳能类型,直接利用半导体将太阳能转化为电能,既可以连接到电网,也可以分布在单个建筑物上小规模使用。此外,它在多云天气也能够有一定的供电能力。但缺点是,当面板过热时,光伏板的效率就会明显下降。考虑到撒哈拉沙漠在夏天一天中最热的时段温度很容易就超过45℃,总不能在沙漠上空装空调吧。另一个问题则是沙尘暴,很可能覆盖面板而进一步降低效率。

目前来看,这两种技术都需要一定量的水资源来保持面板清洁,而且对天气也提出了各自的要求。在实际应用中,整合两大技术开发一种新的混合系统,或许才是撒哈拉太阳农场得以实现的前提。

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