德国建撒哈拉太阳能电站遭质疑

 
　　太阳能是一种取之不尽的清洁能源，但目前人类对该能源的利用率还不高。最近有媒体报道，德国12家大公司有意成立联合企业，在非洲撒哈拉大沙漠地区投资建设世界上规模最大的太阳能发电站 ，以向欧洲地区的家庭和企业提供清洁能源。若这项计划得以实现，那么上述现状就会得到巨大的改变。
　　据悉，这项名为Desertec的项目早在去年就已经趋于成熟，今年10月德国主要的大企业会宣布成立联合企业，投资4000亿欧元在非洲北部建立太阳能发电站。这些大企业包括德国能源巨头E.ON能源集团、REW能源集团以及西门子公司、德意志银行、慕尼黑再保险公司等。
　　整个计划是由德国航空航天中心（German Aerospace Centre ，DLR）进行草拟。根据该计划，这项工程到2050年的时候，所产生的电能产量顶峰值将达到100吉瓦，相当于100座火力发电厂的发电量，届时将满足欧洲地区15%的用电需求。另外，计划还指出电能的输送将采用高压直流输电技术，可以使电能在传输过程中的损耗降低至10%以下。整个送电工程会横跨地中海，而主要的线路穿越直布罗陀海峡，由摩洛哥至西班牙、经由巴利阿里群岛，由阿尔及利亚至法国、突尼斯至意大利、利比亚至希腊、经由塞浦路斯，由埃及至土耳其。
　　此外，Desertec计划还包括建设一个覆盖范围更广的欧洲超级电网，涵盖北海风力涡轮发电、斯堪的那维亚半岛水力发电、冰岛地热发电、东欧地区生物能发电以及太阳能发电。这样就能为欧洲提高足够的清洁能源。
　　反对派质疑：不该如此掠夺非洲资源
　　有反对者已经就该计划提出了质疑。
　　他们认为，首先这项工程很有可能使欧洲的能源供应系统成为一些政治不稳定国家的威胁对象；其次欧洲不应该以这样的方式掠夺非洲的资源；第三，从投资角度来看，这项工程同铺设太阳能光伏板相比并不划算；最后，尽管沙漠地区拥有充足的太阳能，但是却缺少建设发电站所需的水资源。那么，Desertec计划会依照支持者们所想的那样，成为未来能源发展的新模式，亦或是成为浪费钱的政治臆想？
　　不同于光伏板可以将太阳光直接转化为电能，太阳热能发电技术首先需要收集太阳热能，然后像常规发电技术那样利用热能来发电。太阳热能发电站主要有四种模式，其中有三种模式是利用镜子收集太阳热能给油、水或者熔盐加热，从而产生蒸汽推动汽轮机发电。镜子一般呈大规模阵列抛物线形或碟形排放。一般在镜子上方都装有管道，太阳光反射到官道上时，管道内的流动液体就会被加热。加利福尼亚州莫哈维沙漠里就拥有9座这样的太阳能热电厂。在过去的20多年里，这些发电站总计产生了300兆瓦的电能。还有一种模式是利用跟踪太阳的定日镜群，将阳光聚集到固定在它顶部的接收器上。西班牙就拥有此类发电厂，占地2.1万平方米的镜群可以使接收器的温度升高至1000多摄氏度，并且产生1兆瓦的电能。在这种发电模式中，接收器收集的热能给斯特林引擎（Stirling engine）加热，斯特林引擎通过气体在冷热环境转换时的热胀冷缩做功从而产生电能。
　　由于太阳热能发电与光伏板相比具有许多优点，目前这种方式已越来越受到人们的重视。太阳热能发电的优点包括：它能够如同发电站般生产大量电能，产生规模效应，并且通过白天储存热能，太阳热能发电站在夜间也能发电，而光伏板要存储电能就需要大容量的蓄电池—该项技术大规模推广仍需时日。另外，在成本花费上，太阳热能发电模式也具有优势。要建成相同发电量的太阳热能发电站和光伏发电站，前者的成本要远远小于后者，因此该项技术目前正在中国、美国、澳大利亚和以色列等国推广。
　　但是，光伏电池板也具备一个明显的优势。太阳热能发电要求直射阳光，而在云量较多的时候几乎就无法发电了。相比之下，在傍晚来临之前，光伏电池板不管在何种天气情况下，都能或多或少产生电能。然而，撒哈拉沙漠的强烈阳光正好可以弥补太阳热能发电的这一不足之处。每年撒哈拉沙漠一平方米的面积所吸收的热能，至少相当于燃烧两桶石油所获得的热能。Desertec计划表明，按照目前人类消耗电能总量来计算，在撒哈拉沙漠地区，不足600平方公里的面积所吸收的热能就能为地球提供足够的电能，而250平方公里的面积吸收的热能就能为整个欧洲提供电能。
　　今年12月世界各国首脑将在丹麦首都哥本哈根召开气候会议。直到最近，光伏发电仍被认为是减少温室气体排放的最佳途径。光伏发电呈小型模块化，并且在多云天气也能工作。由于光伏板成本高，因此光伏发电的支持者们提倡在屋顶上铺设太阳能光伏板，这样可以为建筑自身提供足够电能。
　　撒哈拉地区发电问题：如何解决缺水难题
　　在撒哈拉沙漠地区发展太阳热能发电，还必须解决另外一个问题。太阳热能发电同以煤或者石油作为燃料发电的常规火力发电一样，在蒸汽通过汽轮机后需要大量的冷却水使蒸汽凝结。以莫哈维沙漠的太阳热能发电厂为例，每生产1兆瓦时的电能就需要消耗3000公升水，而在沙漠地区要找到这么多水不是件容易的事。如果要在撒哈拉沙漠中建设一座这样的太阳热能发电厂，预计每年每平方公里面积能够生产约12万兆瓦时的电能，但也相当于需要3.5亿公升水。
　　在撒哈拉沙漠底下蕴藏着水资源，巨大的努比亚地下蓄水层（Nubian aquifer）是世界上最大的蓄水层，大约蕴藏着6万立方千米水。但是地下蓄水层的水源是在地质构造时形成，属于非再生资源，无法通过雨水补给，并且利用这些水资源的成本十分高。去年，利比亚政府投资270亿美元用于抽取该蓄水层的水输送到滨海城市。如此大的成本是Desertec计划无法承受的