环球视角:摩洛哥的太阳能大国梦

来源:发布时间:2015-11-21 08:37:59

摩洛哥的瓦尔扎扎特(Ouarzazate)已经对大工程习以为常了。这座城市坐落于撒哈拉沙漠边缘,又是该国的“瓦莱坞”(Ouallywood)电影产业中心,瓦尔扎扎特已经承接了数部大成本电影的外景拍摄,其中就有《阿拉伯的劳伦斯》(Lawrence of Arabia)、《木乃伊》(The Mummy)、《007之黎明生机》(The Living Daylights)以及《权利的游戏》。

现在这座被誉为“沙漠之门”的城市正规划着另一件轰动性的大事——由4个相连的巨型太阳能发电厂组成的综合体,连同已有的水能风能发电设施,将让摩洛哥在2020年前实现近半数的电力由清洁能源供应,与此同时,摩洛哥还计划着将一些存余的电力输送到欧洲。这一项目,是摩洛哥利用其未开发的沙漠跻身全球太阳能大国的关键跳板。

当整座建筑落成,它将成为全球最大的聚光太阳能发电厂。一期工程被称为“努尔1号”,在今年11月投产。与目前在全世界屋顶上使用的太阳能光伏板相比,发电厂使用的聚光技术罕见且更加昂贵,但它的最大优点就在于即使太阳下山后,它依然能够继续生产电力。

数十年前,人们充分了解从沙漠中获取太阳能的可能性。在1986年切尔诺贝利核电站发生熔毁事故后,德国粒子物理学家格哈德·克尼斯(Gerhard Knies)计算出,全球沙漠在数小时内接受到的热量能够满足人类一整年的电力需求。然而,问题在于如何收集能源并将其运送到需要电力的人口聚集区。

当工程师完成“努尔1号”的收尾工作后,发电厂50万个半月形太阳能聚光镜在整个沙漠的天际线上熠熠生辉。聚光镜被排成800行,它们追随着太阳在天空中的轨迹,每隔几分钟便会一致地发出呼啦啦的响声,与此同时影子向东拉得更长。

当4个发电厂建造完成时,综合体的占地面积将同摩洛哥首都拉巴特的市辖面积相当,能产出580兆瓦的电力,足够满足100万户家庭的用电需求。“努尔1号”有160兆瓦的发电能力。

摩洛哥环境部部长Hakima el-Haite相信,太阳能将在21世纪给该区域带来与过去石油生产等量齐观的影响。不过让摩洛哥在沙漠中投入90亿美元建立这个项目的原因,其实更直接浅显。

“我们不是石油生产国。我们94%的能源都通过化石燃料的方式从外国进口,这对我国的财政预算造成了严重的结果。”el-Haite告诉《卫报》,“同时,我们也习惯对化石燃料进行补贴,这也是一笔巨大的开支。所以当我们得知太阳能的潜力时,我们就想:为什么不呢?”

到2020年,太阳能将占到摩洛哥可持续能源供应的30%,风能和水能也将分别占到相同的份额。

“我们对这个项目感到十分自豪。”el-Haite说,“我认为这是世界上最重要的太阳能发电站。”

每个抛物柱面镜高达12米,太阳能被集聚到一根带有“热导溶液”(heat transfer solution,HTF)的钢管上,在热导溶液被卷入热力发动机前,它会沿着水槽延伸,并被加热至393摄氏度。在热力发电机中,热导溶液将同水混合在一起,从而产生出蒸汽带动发电涡轮机滚转。


热导溶液由一种合成导热油溶剂组成,这种溶液被抽至一个含有熔砂的热箱中,热箱能将热能储藏3小时,从而让发电厂能够在夜晚为万千家庭持续供电。聚光镜按排放置,有效地减小了沙漠风尘对设备的损伤。

技术人员表示,努尔2号和努尔3号发电厂预计将于2017年正式投产,能够储藏能量长达8小时之久——撒哈拉及其周边地区将有望实现全天候供应太阳能。

“我们所面临的最大挑战,是如何在保证项目性能达到预期水平的同时,按时完成建设任务。”项目总指挥Rashid al-Bayad说。

不过,尽管第一期工程即将进入尾声,摩洛哥却有着更大的国际野心。摩洛哥可持续能源投资公司Société d’Investissements Energétiques的总经理Ahmed Baroudi说:“作为第一步,我们已经将高压输送线覆盖到摩洛哥南部全境以及毛里塔尼亚。”但是,他认为该项目的最终影响将更加深远——最远可至中东。“国王定下的最终目标是麦加。”

摩洛哥太阳能管理局(MASEN)称,这一伟大目标是否能够实现仍是一个未知数,但是出口太阳有利于国内和国与国之间的稳定关系。目前摩洛哥正同突尼斯进行能源谈判;而尽管“沙漠技术”(Desertec)最终在2013年流产,能源出口向北穿越地中海仍然是一个关键目标。“沙漠技术”项目是德国的一个计划,旨在到2050年前让欧洲15%的能源由北非沙漠太阳能供应。

“我们相信向欧洲出口能源是有可能的,但首先我们需要建造洲际输电网络,而这目前并不存在。”摩洛哥太阳能管理局发言人Maha el-Kadiri说,“具体来说,我们需要建造一个新的输电网络,而不是通过已经存在于西班牙的旧线路。那样我们才能开始出口能源。”

因为缺乏将能源输送至法国的输电网络,西班牙本身已经不打算再开发新的太阳能项目了。此前欧盟曾定下目标,确保到2020年,每个成员国10%的电力能够通过电缆输送至他国。

与此同时,摩洛哥聚焦太阳能使用也是为了满足其自身能源独立的需求。在未来,能源独立将延伸到海水淡化这一领域;因为全球变暖,摩洛哥现在遭受旱灾的袭击越来越频繁。政府人员敏锐地意识到,他们正在进行的是中东和北非地区最先进的可持续能源项目。

“我们是使用太阳能的先锋。”el-Kadiri说。

努尔太阳能发电综合体的总投资接近9亿美元,绝大部分资金来自于像欧洲投资银行和世界银行这样的国际机构,也得到了摩洛哥政府的支持。摩洛哥的国王穆罕穆德六世也提供了能源补贴,从而避免了让能源消费者为项目建设成本买单。

离1号发电厂投产只剩一个月的时间,超过千名摩洛哥工人正在赶工修理电路、拆下脚手架、给钢管缠上绝缘石棉。在他们的身后是巍巍的阿特拉斯山脉,他们穿着黄色或者橙色工作服在工地上穿梭,每个人都要工作12个小时然后与另一个人换班。绑在他们腰带上的手套和锤子四处摇晃。无处不在的安全帽、安全鞋和耳塞,让工地像极了一个露天剧团。

对于25岁的环境及安全主管Hajar Lakhael来说,彩排几近结束,震撼人心的投产开演在即。

“我们完成了建设工作,如今我们将要见证这些项目在投产时将是如何一种样貌。”她说,“这像极了为一场盛大表演所做的准备工作。”

来自全球的观众正兴致盎然地等待着这一时刻的到来。 

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