未來數(shù)周內(nèi),世界上最大的塔式太陽能電站(solar tower plant)將于西班牙的安達盧西(Andalucian)沙漠誕生。塔式太陽能電站以所謂的集中太陽能發(fā)電(CSP)技術(shù)為基礎(chǔ),利用鏡面將陽光反射至中央塔,使塔內(nèi)水溫達到1000℃以上。預(yù)計電站將于2009年1月開始運行,其功率可達20兆瓦,足以為11000戶西班牙家庭提供能量,可再生能源技術(shù)亦將由此迎來歷史性的突破。
集中太陽能發(fā)電技術(shù)一向以其簡便、廉價和高效的優(yōu)點而著稱,相比于光伏電板(PV)技術(shù),它能夠更有效地利用太陽能。不過,CSP技術(shù)只適用于天氣晴朗、光照豐富的地區(qū)。
1000多面碩大反射鏡
距離塞維利亞(Seville)20公里的安達盧西亞沙漠便是一個理想的地點。如今,在沙漠南部的PS20電站靜靜矗立著1000多面碩大的反射鏡,每一面反射鏡的面積相當(dāng)于半個排球場。作為未來世界上最大的商業(yè)化塔式太陽能電站,PS20將成為西班牙國家電網(wǎng)的主要供應(yīng)商之一。它意味著CSP技術(shù)已經(jīng)取得實質(zhì)性的突破,從而為未來太陽能電站的大規(guī)模興建開辟了道路。西班牙希望充分利用其得天獨厚的太陽能資源優(yōu)勢,成為CSP技術(shù)領(lǐng)域的先驅(qū)。
負責(zé)該工程的西班牙能源公司Abengoa首席執(zhí)行官阿巴斯卡爾(Abascal)指出, 太陽光到達地球的輻射能量是人類消耗量的1萬倍,太陽能發(fā)電的巨大潛力仍有待開發(fā)。
之前,Abengoa公司已經(jīng)建立了一個小型的塔式太陽能電站進行技術(shù)測試。這套功率為11兆瓦的PS10系統(tǒng)已經(jīng)順利運行兩年。其占地面積相當(dāng)于100多個足球場,擁有1255面日光反射鏡(heliostat),每面鏡子可以接收120平方米的陽光。發(fā)電站中心矗立著高達160米的水塔,白天反射鏡追逐太陽的運動軌跡,將能量反射到塔頂。匯集到塔頂?shù)娜展饪梢詫⑺訜岬?000℃以上,其中產(chǎn)生的蒸汽可以驅(qū)動一臺電渦輪機。
CSP將迎來鼎盛時代
事實上,Abengoa并非一枝獨秀,西班牙政府已經(jīng)批準(zhǔn)了50多個太陽能發(fā)電工程。至2015年,全國的CSP發(fā)電量將達20億瓦,大大超過政府當(dāng)前的規(guī)劃。不少公司還將CSP技術(shù)出口到摩洛哥、阿爾及利亞和美國。
西班牙的綠色和平組織成員José Luis García在接受《衛(wèi)報》采訪時表示,CSP即將迎來它的鼎盛時代。在該技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用方面,西班牙具有得天獨厚的優(yōu)勢—豐富的太陽能資源使之有望成為該領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。
根據(jù)歐盟的計劃,至2020年,可再生能源須達到歐盟各國初級能源的百分之二十,這意味著百分之三十的電力將由無碳能源提供,修訂后的歐盟指令將這一比例提高到了百分之四十。西班牙政府的清潔能源戰(zhàn)略與歐盟的政策可謂是不謀而合。García甚至認為,這一比例在西班牙將輕松超過百分之五十。
英國能源研究會(UK Energy Research Council)的執(zhí)行董事John Loughhead盛贊Abengoa的塔式太陽能電站之高效,因為將大面積的陽光集中在一個小端點上,必然可以得到極高的溫度。
Loughhead進一步指出,在合適的條件下,CSP是一種卓有成效的清潔能源技術(shù)。然而人們還應(yīng)當(dāng)考慮其性價比、可靠性和生命周期等各種問題。的確,開發(fā)成本是一個潛在的難題。在西班牙,CSP的供電成本比傳統(tǒng)技術(shù)翻了一番。不過,阿巴斯卡爾認為,太陽能發(fā)電工程的規(guī)模收益將促使價格持續(xù)走低,只需十年時間,其成本便可與石化燃料基本持平。