人类在二十一世纪的动力来源已非深埋地底的石油,而是太阳光。“跨地中海再生能源合作”(TREC)组织的发言人Gerhard Knies表示,太阳是北非与中东地区尚未被开发的天然资产。
根据德国明镜周刊(Der Spiegel)报导,为解决欧洲电力不足的问题,TREC这几年正准备进行一项横跨欧、非、亚3大洲的太阳能发电计划,称为“Desertec计划”,期盼能透过1种特殊的“沙漠镜子”,获取沙漠中的太阳能,产生丰富又负担的起的洁净电能。
德国国家太空中心(German Aerospace Center)的Hans Muller-Steinhagen表示,全球能源供应的问题并非在于还可供应多久,而是在于如何分配能源与转换成使用再生能源。
Hans Muller-Steinhagen曾被德国环保署征召来检验“Desertec计划”的可行性,他发现没有任何一种能源能够和太阳光的能量相比,也没有一种能源可以像太阳光这样随手可及,所以是欧洲的好机会。
在他的研究报告中,北非与中东的沙漠地区每年接收的阳光足以转换成630,000 terawatt(每小时兆瓦)的电力,但却没被重视过,全都白白浪费了。相较之下,整个欧洲每年的电力消耗量才4,000 terawatt,只有上述数字的0.6%不到。
从沙漠发电给欧洲
欧洲需要电力,但却没有太多的阳光,反之,中东北非(MENA)国家消耗很少的电力,但却拥有丰沛的阳光。欧洲能源供应的答案也就呼之欲出,北电南供,可是要怎么传递与转换?
“Desertec计划”其实不太需要用到什么高级技术,不必盖核反应炉也不必靠燃煤发电。只需要根据以放大镜聚集阳光在白纸上烧洞的原理,只是将镜子换成拋物线槽型集光器(parabolic trough collectors),收集沙漠中的阳光之后再用来加温热水、提供蒸气发电、驱动涡轮机后产生可用的电力。
这种能源到了晚上也可以继续使用,白天采集过剩的太阳能可以储存好几个小时,就算是没有阳光的时候,产生电力的涡轮机也可以顺利运作。
是否马上在撒哈拉沙漠铺满拋物线槽型集光器?Hans Muller-Steinhagen表示,已经在沙漠中划出3个区域,第1个约有奥地利的大小,标明为“世界”(World),意思就是在这块区域铺满集光器后,采集到的能源足以供应全世界的电力需求。
第2个区域只有世界的四分之一大,标明为“欧盟25”(EU 25),表示这里的电力将足以供应欧盟25个成员国。最后1个标明“D”的区域,跟前2个相比,小到不能再小,采集的电能足以供应德国全国所需。
双赢局面
MENA地区虽有丰富太阳能资源,也可以供应全世界的需求,可是对当地又有什么好处呢?事实上,这些国家除了也可以获得电力供应之外,也可以使用剩余的电力来淡化海水,甚至可以对干旱国家输出水资源。
中东北非国家的水资源预计在2050年会比目前短缺3倍,他们需要保持海水淡化厂的运作,这个动力来自于石油,但石油用尽后,难不成就等着渴死?所以朝发展太阳能供电的道路前进是全世界的方向,而非只是欧洲。
这个沙漠太阳能的计划,对于利比亚、摩洛哥、阿尔及利亚、苏丹和一些中东国家来说,是一个正面的未来能源发展方向,不仅可以增加这些国家的绿领就业人口,甚至帮他们的经济转型,成为洁净能源出口国家,其随之而来的丰厚收入,也可以强化他们国内的投资。
况且,“Desertec计划”没有任何未来技术可言,因为这些科技都是存在已久,甚至在80年代的美国加州与内华达州就已经运用此技术无碍了。现在这个太阳热能科技又重新被捡回,成为未来能源供应的摇钱树。
能源供应的转变
经Hans Muller-Steinhagen计算,在2050年时从“Desertec计划”采集15%欧洲电能供应量需要花费4,000亿欧元(约6,230亿美元),其中的3,500亿欧元将会花费在发电厂的建置上,剩下的500亿欧元则是电网的布线工程。
电网的布线工程也不是新的技术,同样是现存并被测试过的科技,可以将电能直送需求地。问题是,为何多数国家还是选择建造既危险又昂贵的核能发电厂,而不是选择投资这个简单的技术?美国不是也有沙漠?那为什么美国人还是这么依赖石油?
当太阳热能科技与传统的石化燃料技术一比,又显得昂贵,所以不受世界青睐。以往的便宜油价挡住再生能源的发展之路,其中也包括对太阳热能使用的技术突破,而产油国也过于专注于地底的宝藏,而非照在身上的恩赐,所以当石油出现供给危机后,太阳能产业才开始赶进度。
正是时候
据统计,到2020年时,太阳热能发出电力的成本将等同石化燃料的价位。可是太阳能的来源比较稳定,又不需要从精细昂贵的材料中萃取。欧洲现行有许多老旧发电厂即将被淘汰,正是发展太阳能的好时机。
德国政府拥抱再生能源已久,该国的再生能源法(Renewable Energy Law;REL)在1991年即诞生,主导了国家再生能源产业的走向与规模。法国总统萨科齐(Nicolas Sarkozy)也变得很“阳光”,频频向Hans Muller-Steinhagen打探产业的信息。
不过欧洲议会对太阳能的议题还是不太热衷,要欧盟有个统一的能源政策,恐怕还有一段很长的路要走。有太多的问题仍争论未决,包括谁要支付电力网的建设成本?要在哪个国家境内设置?
德国集团Man Ferrostaal表示,太阳能产业的发展需要政府政策的大力支持,资金来源还是小事,因为再生能源投资风潮已起。
“Desertec计划”到目前为止可能还只是一个愿景,但对于全人类来说,这也是一个真实存在的希望。若当初美国总统肯尼迪(JFK)没有坚持登月梦想,那人类也不会努力研发,并成功登月。然而不同的是,“Desertec计划”已经拥有足够的技术,现在就只等民意的支持了。
图说:在沙漠中采集太阳热能才够效率,此为美国加州一处太阳热能发电厂。