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Desertec計(jì)劃：三年前的暢想

來源：搜狐綠色 | 0評(píng)論 | 7271查看 | 2013-07-02 11:40:00

　　2030年的電力大豐收。在摩洛哥的沙漠中，有一座占地100平方公里的太陽能發(fā)電廠，它是全球最大的太陽能發(fā)電廠。利用高壓直流輸電線路，這里生產(chǎn)的電力將以1,000千伏的直流電，輸送至海邊。在這里，這些電力可用于將海水轉(zhuǎn)換成純凈的飲用水。此外，大部分電力將穿越大洋，輸送至歐洲，為該洲各國提供清潔的電力。

　　電力大篷車

　　沿著閃閃發(fā)光的拋物鏡面徐徐前行的男子的倒影被奇怪地扭曲了。他一路上停停走走，影子如幻影般在無邊無際的一排排鏡面上晃動(dòng)。這里沒有一絲風(fēng)，盡管已經(jīng)夕陽西下，溫度依然高達(dá)30攝氏度以上。Karim正在匆匆趕路，他不想錯(cuò)過日落的景色。他想趕在太陽下山之前，到達(dá)摩洛哥沙漠中安裝了被他的同事戲稱為“煎鍋”的巨型太陽能發(fā)電裝置的小山丘上。

　　日落余暉將眾多數(shù)不勝數(shù)的反射鏡，染成了一片紅光熠熠的海洋。被派到這里來幫助管理世界上最大的太陽能發(fā)電廠五年以來，Karim 從未錯(cuò)過這一奇觀。

　　和他的同事一道，Karim在位于這座太陽能發(fā)電廠邊緣的小型維護(hù)站生活和工作。借助數(shù)以千計(jì)的傳感器，太陽能發(fā)電專家在這座維護(hù)站里監(jiān)視這座占地100平方公里的太陽能發(fā)電廠的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。只要這些數(shù)字小幫手一發(fā)現(xiàn)任何問題，Karim和其余的維護(hù)人員就會(huì)立即采取行動(dòng)。

　　Karim是真正的沙漠之子。與成天行色匆匆、大汗淋漓的來自歐洲的同事們不同的是，在沙漠炎熱的環(huán)境里，他總是不急不躁，身上的襯衫始終保持干爽。但現(xiàn)在，他也在急匆匆地趕路，直到來到停放越野車的車庫時(shí)，他才松了一口氣。

　　作為一名訓(xùn)練有素的工程師，Karim性格沉穩(wěn)、細(xì)致。他很少講粗話，除非茶里的糖放少了，或者哪個(gè)同事忘了給越野車充電，就像現(xiàn)在這樣。這輛電動(dòng)車沒有接插至由太陽能發(fā)電裝置供電的電源插座。盡管如此，Karim還是坐到駕駛位上，按下了啟動(dòng)按鈕。伴隨著低沉的顫動(dòng)聲，這輛越野車的150千瓦的電動(dòng)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)了?？刂泼姘迳系囊粋€(gè)圖形表明，電池的剩余電量僅為其總?cè)萘康?0%。在充足電的情況下，這輛越野車可以行駛350公里，因此，僅靠這10%的電量，Karim開不到小山丘那兒。

　　不過，這輛越野車配備了一個(gè)供在緊急狀況下使用的小型高能效汽油引擎。這個(gè)引擎的作用就像一臺(tái)發(fā)電機(jī)，可支持這輛越野車行駛300公里。讓Karim欣慰的是，這個(gè)油缸還是滿的。他踩下越野車的油門，幾乎悄無聲息地沖上茫茫沙漠，馳向小山丘。

　　最后幾米路最難開。經(jīng)過在沙漠中奮力狂飆，這輛電動(dòng)越野車終于抵達(dá)目的地。Karim爬出越野車，奔向山頂。此時(shí)，太陽已經(jīng)落到地平線上，溫度明顯降低。海面吹來一陣微風(fēng)。但Karim并未察覺，因?yàn)樗劦搅艘还墒裁礀|西被燒焦的味道。在附近，他發(fā)現(xiàn)了一小堆篝火。一位游牧老人坐在火堆前，舉著一只茶壺在劈啪作響的火苗上煮著。老人向Karim問候了一句傳統(tǒng)的“Salam”，并邀請(qǐng)他靠近些。Karim已經(jīng)很久沒有在這個(gè)區(qū)域看到任何游牧族人，但他知道，他們總是行蹤不定。Karim友好地對(duì)這位老人點(diǎn)了點(diǎn)頭，靠在他身邊坐到篝火前。

　　他遞給Karim 一杯茶，說道，“我叫侯賽因。您到這兒來做什么？”Karim 往他的茶里加了幾勺糖，指著山坡說：“您看見那些不計(jì)其數(shù)的正在反射最后一縷陽光的鏡子沒有？它們正在將陽光中的熱能轉(zhuǎn)換成電力。這座發(fā)電廠生產(chǎn)的電力足以滿足摩洛哥全國的用電需求，我的工作是確保這座發(fā)電廠平穩(wěn)運(yùn)行。”

　　侯賽因向下望了望被夕陽染紅的發(fā)電裝置，說：“這是一座發(fā)電廠？我還以為是哪個(gè)瘋狂的歐洲人在這里創(chuàng)作的藝術(shù)品呢?！盞arim不禁莞爾，“您的猜測還有點(diǎn)沾邊。事實(shí)上，這項(xiàng)技術(shù)是歐洲人開發(fā)的。整個(gè)北非都在安裝像這樣的裝置。這項(xiàng)工程已經(jīng)實(shí)施好幾年了。這些鏡面會(huì)隨著太陽的移動(dòng)而自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，始終朝向太陽。它們將太陽光束聚焦，并照射在裝滿一種特制鹽的管子上。這些鹽將被加熱至高達(dá)600攝氏度的高溫，并產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)輪機(jī)發(fā)電?！焙钯愐蛑钢г诘仄骄€下的夕陽，問道，“天黑之后怎么辦呢？ ”Karim解釋道，“這種發(fā)電裝置配備了蓄熱系統(tǒng)。這種蓄熱系統(tǒng)采用了和吸熱管中的鹽一樣的特制鹽。這些鹽可以儲(chǔ)蓄足夠的熱量，用于夜間發(fā)電?！?/div>

　　游牧老人若有所思地望著這片發(fā)電裝置，問道，“我們要這么多電干什么？這里除了沙還是沙，離卡薩布蘭卡也遠(yuǎn)得很?！盞arim指著從發(fā)電廠向北延伸，一眼望不到頭的巨大的高壓架空線路，解釋說，“一部分電力用于將海水變成飲用水?！甭牭竭@兒，侯賽因點(diǎn)了點(diǎn)頭，這與他的生活息息相關(guān)。Karim喜歡向人們解釋他的工作，并且樂此不疲?！按送?，大部分電力還能向歐洲列國賣個(gè)好價(jià)錢。這些國家希望減輕對(duì)石油、天然氣和煤炭的依賴。通過這樣的電力高速路，可以將電力輸送至這些國家。其工作方式就像是大篷車，電力將穿越3,000公里的距離，被輸送至用電需求極高的歐洲城市。并且，以1,000 千伏的高壓輸送電力，基本不會(huì)發(fā)生任何傳輸損耗?！盞arim滿足地呷了一口茶。他陷入了沉思，自言自語道，“這片沙漠既承載了我們的過去，也寄托著我們的未來。過去，我開采地下的石油，現(xiàn)在，我們收集陽光中的能量?！崩先溯p輕地將手放到Karim的肩上，“太陽賦予了我們生存所需的一切——我們的祖輩早就知道這一點(diǎn)?！彼⑿χf給Karim一條暖和的毯子，說到，“黑夜很快就會(huì)降臨。披上毯子吧。雖然巨大的發(fā)電廠就在下面，可現(xiàn)在你凍得瑟瑟發(fā)抖，像一頭生了病的駱駝?！?/div>

太陽能發(fā)電裝置將陽光中蘊(yùn)含的能量轉(zhuǎn)換為電力

　　來自沙漠的電力

　　忽然之間，他的寧靜生活被打破了。上至首相、部長、大使，下至公司代表，打給他的電話一個(gè)接著一個(gè)。盡管在位于德國斯圖加特的德國航空航天中心（DLR）工作的Hans Müller-Steinhagen教授已經(jīng)習(xí)慣了自己的角色更像是一位管理者而不是研究人員，但他還是被鋪天蓋地的電話搞得暈頭轉(zhuǎn)向。他說：“我的手下有250人，因此不可能埋頭在實(shí)驗(yàn)室里不問世事。”然而，2009年的夏天，當(dāng)整個(gè)世界都開始談?wù)揇esertec計(jì)劃時(shí)，他經(jīng)歷了的前所未有的忙碌。事實(shí)上，Müller-Steinhagen教授的話音還沒落下，電話鈴聲就又響起了，這次是駐倫敦的德國大使打來的，邀請(qǐng)他去發(fā)表一個(gè)演講。

　　與Desertec基金會(huì)和羅馬俱樂部德國分會(huì)一道，Müller-Steinhagen領(lǐng)導(dǎo)的熱學(xué)技術(shù)研究所是Desertec計(jì)劃的神經(jīng)中樞之一。Desertec計(jì)劃的規(guī)模幾乎與阿波羅太空計(jì)劃相當(dāng)——1969年阿姆斯特朗登月為阿波羅計(jì)劃畫上了一個(gè)完美的句號(hào)。然而，Desertec項(xiàng)目的關(guān)注焦點(diǎn)是太陽而不是月亮，更確切地說，這是一個(gè)關(guān)于太陽能的計(jì)劃。與跨地中?？稍偕茉春献鹘M織（TREC）相聯(lián)合，一支位于斯圖加特的、在Müller-Steinhagen教授的同事Franz Trieb博士帶領(lǐng)下的研究小組發(fā)現(xiàn)，太陽能發(fā)電廠生產(chǎn)的電力，能夠滿足全球的用電需求。然而，要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需要在9 萬平方公里（相當(dāng)于奧地利的國土面積）的土地上裝上反射鏡。

　　但是，已經(jīng)從事相關(guān)技術(shù)研究30多年的德國航空航天中心認(rèn)為，如果只需滿足歐洲15%至20%的用電需求——即Desertec計(jì)劃的目標(biāo)，則僅需占用大約2,500平方公里的土地。此外，還需要占用3,600平方公里的土地，以建設(shè)高壓輸電線路，將所生產(chǎn)的電力輸送至歐洲。

　　現(xiàn)在，得益于數(shù)家大公司已于2009年10月底聯(lián)合成立了注冊資金高達(dá)4,000億歐元的Desertec Industrial Initiative股份有限公司（DII），這個(gè)愿景吸引了越來越多人的注意。據(jù)德國航空航天中心預(yù)計(jì)，在Desertec計(jì)劃項(xiàng)下，3,500億歐元將用于建設(shè)發(fā)電廠，500億歐元將用于建設(shè)相關(guān)傳輸系統(tǒng)。

　　Desertec 計(jì)劃的參與方包括平時(shí)相互競爭的企業(yè)，以及大型銀行和全球再保險(xiǎn)業(yè)巨擘慕尼黑再保險(xiǎn)公司。西門子是Desertec計(jì)劃的推動(dòng)力量之一。這不足為奇，因?yàn)槲鏖T子面向太陽能發(fā)電廠的解決方案系列包含了所有關(guān)鍵組成部分，如蒸汽輪機(jī)和吸熱管，發(fā)電廠控制技術(shù)以及損耗極低的高壓直流輸電系統(tǒng)。

　　Müller-Steinhagen表示，“太陽能發(fā)電是一項(xiàng)行之有效的技術(shù)，這一點(diǎn)毋庸置疑?！笔聦?shí)上，20多年來，

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