發(fā)布者:本網(wǎng)記者Grace | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評(píng)論 | 5152查看 | 2017-08-15 15:33:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:近日,西班牙Abengoa公司宣布與摩洛哥政府機(jī)構(gòu)簽署協(xié)議,將在位于摩洛哥西部沿岸的Agadir建設(shè)海水淡化廠,該項(xiàng)目將采用反滲透海水淡化技術(shù),項(xiàng)目建成后或?qū)⒊蔀槿蜃畲蟮奶?yáng)能海水淡化設(shè)施,產(chǎn)能或可高達(dá)450000m3/天。
同時(shí),摩洛哥政府表示,該海水淡化設(shè)施運(yùn)營(yíng)所需電力將從位于Agadir東部的Noor Ouarzazate太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)(包括三個(gè)光熱電站和一個(gè)光伏電站,總裝機(jī)580MW,詳見文末備注)輸入,并架設(shè)長(zhǎng)約400千米的高壓輸電線路。
這意味著,來自光熱電站的清潔能量將能夠?yàn)槟β甯缣峁╇娏偷畠煞N重要的緊缺資源。
事實(shí)上,光熱除了可以通過發(fā)電為反滲透海水淡化項(xiàng)目提供能源以生產(chǎn)淡水之外,還可以直接將海水或其他需處理水源加熱蒸餾以獲取可飲用的淡水,而且水質(zhì)更佳。
104000座Agadir即可滿足全球人口的淡水需求
目前有多種海水淡化技術(shù),但是主要的技術(shù)路線有兩種:熱法和反滲透法(RO),這兩種技術(shù)對(duì)于能源的需求都很大。
熱法海水淡化是通過加熱海水使之沸騰汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。反滲透法采用多級(jí)過濾工藝,利用滲透膜在壓力下允許水透過而使鹽份和雜質(zhì)截留的技術(shù)。
據(jù)Schwarzer介紹,采用熱法海水淡化產(chǎn)生的淡水比反滲透法產(chǎn)生的淡水更純。
一般來說,如果將洗滌用水、飲用水以及工農(nóng)業(yè)用水的一切都計(jì)算在內(nèi),那么每個(gè)人每天將直接或間接使用3.8m3水。按此計(jì)算,Abengoa建設(shè)的Agadir海水淡化項(xiàng)目投運(yùn)后,其生產(chǎn)的淡水將滿足全球約72500名普通公民的用水需求。
目前,全球大約有75億人口,建設(shè)104000座與Agadir同等規(guī)模的海水淡化設(shè)施就可以滿足所有人的淡水需求。
哪些區(qū)域更適合發(fā)展光熱海水淡化技術(shù)?
在沙特阿拉伯等石油資源豐富的國(guó)家,絕大多數(shù)海水淡化設(shè)施采用的是熱法而不是反滲透法。對(duì)此,Schwarzer解釋道,這些國(guó)家燃油發(fā)電廠產(chǎn)生的廢熱作為副產(chǎn)品利用于海水淡化項(xiàng)目,這意味著其幾乎不需要在脫鹽所需能源方面投入額外的資金。
同樣,人們也可以采用光熱電站大型集熱陣列聚集的熱量進(jìn)行海水淡化,但制造和安裝這些鏡子的成本目前仍非常昂貴。
因此,太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用是否能夠?qū)崿F(xiàn)爆發(fā)?答案似乎是否定的,因?yàn)樵谏程匕⒗忍烊坏∩俣5膰?guó)家,石油和天然氣豐富且廉價(jià),化石燃料發(fā)電廠產(chǎn)生熱量也很多,因此太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)在這類國(guó)家不會(huì)實(shí)現(xiàn)繁榮發(fā)展。
例如,天然氣豐富的卡塔爾通過向歐洲輸送天然氣獲得資金,而后建成一批天然氣熱能海水淡化廠。2017年初,卡塔爾首個(gè)反滲透海水淡化廠—Ras Abu Fontas A3建成投運(yùn),該項(xiàng)目為多哈一百萬(wàn)人提供淡水。
然而,如果在淡水和化石燃料稀缺且昂貴的地區(qū),情況又如何呢?
Schwarzer認(rèn)為:“在這種情況下,太陽(yáng)能海水淡化的優(yōu)勢(shì)或?qū)⑼癸@出來。此前,摩洛哥大量進(jìn)口化石燃料,而現(xiàn)在其正在利用自身豐富的太陽(yáng)能和風(fēng)能資源,并開始建設(shè)太陽(yáng)能海水淡化項(xiàng)目?!?/div>
非洲居民暫承擔(dān)不起
Schwarzer補(bǔ)充道,撒哈拉以南的非洲對(duì)淡水的需求量相當(dāng)大。由于當(dāng)?shù)爻渥愕奶?yáng)能資源,位于沿岸地區(qū)的海水淡化設(shè)施多少會(huì)受益。同樣地,太陽(yáng)能也可以用來凈化被污染的河水。然而,大多數(shù)非洲人并不贊同建設(shè)光熱海水淡化項(xiàng)目。
圖:埃塞俄比亞兒童在一口水井旁
一般地,每個(gè)人每天自身至少需使用5升水。而Schwarzer的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出一種小型的、分散的多級(jí)熱法蒸餾系統(tǒng),它每天可以生產(chǎn)10m3(10000L)淡水,其成本為2歐分/升。如此計(jì)算,該系統(tǒng)每天生產(chǎn)的淡水將滿足約2000名農(nóng)村居民的飲用水和烹調(diào)用水需求。
Schwarzer說:“對(duì)于歐洲人來說,2歐分或許一文不值,但是對(duì)于非洲人來說,它意味著很多。你可以想象一下,在上述情況下,在一個(gè)有8口人的家庭里(2個(gè)成年人,6個(gè)小孩),40L水或者說80歐分對(duì)他們意味著什么(一個(gè)非洲家庭一天僅能賺到幾歐元)。針對(duì)非洲資金和水源匱乏的現(xiàn)狀,最好的解決辦法就是政府能夠給予公正的補(bǔ)貼來建設(shè)海水淡化設(shè)施,并提供相關(guān)設(shè)備。
備注:關(guān)于NoorOuarzazate太陽(yáng)能發(fā)電綜合項(xiàng)目
位于摩洛哥瓦爾扎扎特市的Noor Ouarzazate太陽(yáng)能發(fā)電綜合項(xiàng)目總裝機(jī)高達(dá)580MW,為目前全球之最,包括三個(gè)光熱電站和一個(gè)光伏電站:1、NoorI,160MW光熱槽式(3小時(shí)儲(chǔ)熱),2016年2月已投運(yùn);2、NoorII,200MW光熱槽式(7小時(shí)儲(chǔ)熱),完工率76%;3、NoorIII,150MW光熱熔鹽塔式(8小時(shí)儲(chǔ)熱),完工率74%;4、NoorIV,70MW光伏電站,2017年4月開工,工期預(yù)計(jì)一年。
整個(gè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)2020年全部完工,屆時(shí)將成為全球最大的太陽(yáng)能電站,為摩洛哥貢獻(xiàn)18%的電力供應(yīng)。上述三個(gè)項(xiàng)目全部建成后將組合成為全球最大的光熱發(fā)電綜合體項(xiàng)目。