曾幾何時,來自德國的幾家大企業和銀行制定了一個雄心勃勃的沙漠太陽能計劃,代號“沙漠技術”(DESERTEC)。按照該計劃,到21世紀中葉,歐洲15%的能源需求可由“沙漠技術”提供。其具體內容是投資4000億歐元在北非撒哈拉沙漠打造一座人類有史以來最大的太陽能發電站。該發電站主要采用聚光太陽能熱發電技術路線(簡稱“CSP”),部分采用光伏板。
“沙漠技術”項目的牽頭者是慕尼黑再保險,但幕后真正發起人則是羅馬俱樂部(Club of Rome)。整個計劃是由德國航空航天中心(German Aerospace Centre,DLR)進行草擬。
根據該計劃,這項工程到2050年的時候,所產生的電能產量頂峰值將達到100吉瓦,相當于100座火力發電廠的發電量,屆時將滿足歐洲地區15%的用電需求。
另外,計劃還指出電能的輸送將采用高壓直流輸電技術,可以使電能在傳輸過程中的損耗降低至10%以下。整個送電工程會橫跨地中海,而主要的線路穿越直布羅陀海峽,由摩洛哥至西班牙、經由巴利阿里群島,由阿爾及利亞至法國、突尼斯至意大利、利比亞至希臘、經由塞浦路斯,由埃及至土耳其。
此外,Desertec計劃還包括建設一個覆蓋范圍更廣的歐洲超級電網,涵蓋北海風力渦輪發電、斯堪的那維亞半島水力發電、冰島地熱發電、東歐地區生物能發電以及太陽能發電。這樣就能為歐洲提高足夠的清潔能源。
“沙漠技術”想象圖
過去十年中,光伏發電成本急劇下降,如今已平價上網,而太陽能熱發電因為技術不成熟以及成本造價過高(圖一),另一方面,計劃中涉及利用非洲國家甚至亞洲國家的土地為歐洲國家發電容易引起棘手的政治問題,沙漠太陽能計劃并未按計劃付諸實施。
圖一成本下降趨勢_PV vs.CSP
然而,今時不同往日,熔鹽儲能型太陽能熱發電相比光伏發電具有無可比擬的優勢,全球變暖日趨嚴峻,在碳中和愿景下,新能源發電未來要作為電力主體,必須配置儲能以消除電網波動性問題。而與光伏發電匹配的蓄電池成本高、安全性差和壽命短等缺點突出,綜合考慮,遠不如帶有熔鹽儲能的太陽能熱發電經濟可靠。
事實上,在可預見的未來,熔鹽儲能將是繼抽水蓄能之后最具有成本經濟性和可靠性的長時儲能技術。熔鹽儲能技術和特高壓直流輸電技術都已成熟并成功商業化。技術已不存在障礙。而潛在的政治問題筆者認為并不是一個難以逾越的鴻溝,現在的歐洲不是也離不開俄羅斯的天然氣。相比較俄羅斯,北非國家的政治敏感度并不見得會更高。
是時候重啟沙漠太陽能計劃了。屆時,“沙漠變綠洲,歐洲不缺電”。