安達(dá)盧西亞的PS20是目前世界上最大的太陽能發(fā)電塔，其產(chǎn)生電力足夠2萬個家庭使用。而同樣原理的Desertec計劃每年能為歐洲提供700太瓦時電力。
 

　　西班牙安達(dá)索爾太陽能發(fā)電站所采用的技術(shù)是100年前埃及人發(fā)明的：用鏡面做成拋物槽，產(chǎn)生蒸汽，再推動蒸汽泵。
 

　　加州莫哈韋沙漠太陽能發(fā)電塔被一大片反光鏡所包圍，鏡面將陽光反射到靠近塔頂?shù)慕邮掌�。聚集的熱量將管道中的水加熱，水蒸氣再推動渦輪發(fā)電機(jī)。
　　為了滿足日益增長的新能源需要，歐洲計劃在撒哈拉沙漠建立龐大的太陽能熱電站，建成后每年能為歐洲提供700太瓦時的電能，超過100座核電站的發(fā)電量。這個名為Desertec的計劃號稱能夠避免能源危機(jī)、阻止氣候變暖，消除非洲貧困，可謂野心勃勃。但實施起來也是障礙重重，首先，4000億歐元的造價就讓人望而卻步。

　　當(dāng)太陽升起，安達(dá)盧西亞上空依然薄霧蒙蒙，未來似乎清晰可見。這時，像樹干一樣粗，像激光一樣鋒利的光線穿透薄霧。它們在兩座高塔頂端靠下的位置聚集，其中一座較高的塔高162米。這些光束并非來自UFO（不明飛行物），而是世界上最先進(jìn)的太陽能電站的核心部分。

　　兩座高塔被大約2000個面朝太陽的鏡面所包圍。每個鏡面的表面面積約120平方米，它們像向日葵一樣追隨光線，再將陽光反射回高塔頂端的接收器。聚合的太陽熱能可到達(dá)250℃，穿透鋼管，將其內(nèi)部的水加熱，水蒸氣再推動一個渦輪發(fā)電機(jī)。這套設(shè)施名為PS20，是目前世界上最大的太陽能發(fā)電塔，發(fā)電量足夠供給1萬個家庭。

　　這個春天的早晨，塞維利亞以西20公里的地方，天空湛藍(lán)，沒有一絲云彩�！敖裉旌茌p松，”恩里克·塞勒斯·羅德里格茲滿意地說。渦輪機(jī)發(fā)出轟鳴聲，太陽能發(fā)電塔正在滿負(fù)荷工作。工程師羅德里格茲的工作是從塔底部的控制室里進(jìn)行全程監(jiān)督。每當(dāng)天空中出現(xiàn)大片云朵，他會立刻調(diào)整系統(tǒng)，以便鏡面接受更多陽光。一切都是為了收獲光線而設(shè)計。安裝有巨大的藍(lán)色清洗刷的卡車時時在一排排鏡面中間漫游。羅德里格茲“我們每天24小時都在擦拭打掃�！�

　　理想

　　索盧卡爾（Solúcar）發(fā)電廠的太陽能發(fā)電塔由西班牙阿文戈亞集團(tuán)所有，是今天太陽能工業(yè)最前衛(wèi)的系統(tǒng)。科學(xué)家們熱愛這套技術(shù)，因為它把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率極高。

　　索盧卡爾可以說是D esertec（沙漠科技）的某種原型。而Desertec是21世紀(jì)龐大能源計劃的典型，意圖從撒哈拉沙漠向歐洲供應(yīng)清潔可再生的太陽能。它號稱能夠避免能源危機(jī)，阻止氣候變暖，與此同時還能消除非洲貧困。不難想象，去年夏天，當(dāng)12家公司提出D esertec工業(yè)計劃時，得到了政客和專家一致贊賞。這12家公司包括西門子、德意志銀行、德國能源巨頭意昂集團(tuán)、RW E電力公司。如果這個夢想能夠成為現(xiàn)實，它們都迫切希望能分一杯羹。

　　從德國總理、歐洲委員會主席到普通老百姓都為這個計劃興奮不已。它據(jù)說能在40年內(nèi)讓歐洲所有電力來自可再生能源，其中相當(dāng)一部分來自撒哈拉沙漠。對于許多人，這個夢想甚至比登月更有意義。但是，其造價估計高達(dá)4000億歐元，顯然也比登月更昂貴。

　　據(jù)估計，未來有一天，撒哈拉沙漠的發(fā)電站每年能為歐洲提供700太瓦時（1太瓦時等于10億千瓦時）的電能，超過100座核電站的發(fā)電量。最初，這個計劃看起來似乎立刻就能破土動工———由慕尼黑再保險公司提供資金，德意志銀行提供貸款，西門子公司承擔(dān)一座座巨型電站的建筑。至少北非各國政府是這么認(rèn)為的。

　　“Desertec面臨一個大問題，原因是公眾的期望過高，”德國技術(shù)合作局在北非的能源事務(wù)協(xié)調(diào)人麥克·恩斯卡特說，“那里的人們這樣認(rèn)為：D esertec就要來了，歐洲人會往這里扔幾十億歐元�！�

　　現(xiàn)實

　　但事實永遠(yuǎn)更加復(fù)雜。只要去慕尼黑的Desertec工業(yè)計劃辦公室走一趟，很快就能意識到未來依然遙遠(yuǎn)�！澳壳拔覀冞�剛起步，辦公室也只有一間，要容納8個人，”Desertec的發(fā)言人亞歷山大·莫漢蒂說。這間辦公室實在太擁擠，每次想要安安靜靜地打個電話，他都得到外面去。每家參與公司每年向集體基金投入15萬歐元，對西門子和RW E這樣的公司簡直是不值一提的零花錢。D esertec的CEO和藹可親的荷蘭人保羅·范·桑是第一個給人們的期待潑冷水的人“我們不是投資者，”他說，“我們也不是項目開發(fā)者。”

　　那么他們到底是什么？

　　“我們只是個點子，”范·桑說，“一個運動�！本湍壳岸�言，這些陽光的信徒忙于游說德國政府、歐盟和其他歐洲和北歐國家的政府，希望弄明白Desertec到底需要什么，要滿足什么條件才能把這個點子變成現(xiàn)實。初步建設(shè)方案也在設(shè)計中。

　　Desertec的發(fā)起公司希望投資，但前提是得到市場和價格承諾，并得到世界銀行和氣候基金會等機(jī)構(gòu)的支持和保證。如果沒有納稅人和能源消費者的錢，Desertec將無法實現(xiàn)。它還取決于歐盟國家用統(tǒng)一歐洲能源政策取代五花八門的國家政策。它還需要找到和利比亞等北非國家合作的方式。

　　摩洛哥被選定為未來幾年里第一期實驗項目的實施地點。不僅12家Desertec公司，任何人都可以參與項目的投標(biāo)。實驗計劃達(dá)到改進(jìn)技術(shù)，減少成本的目的后，將能夠開始新一輪的投標(biāo)。

　　即使在那時，Desertec的龐大發(fā)電站依然無法實現(xiàn)。如果方案證明成功可行，大型建設(shè)開始，也不會是以幾家10億瓦特電站的形式。更可能有幾千家中型電站，從沙漠的各個地方冒出來，它們的資金來自許多不同的投資者。即使這些小電站貼上D esertec的標(biāo)志，也不過是類似某種“環(huán)境認(rèn)證”。電站的投資者和建設(shè)者都是別人。“我們只是開拓者，”范·桑說，“然后，我們再把所有的東西交給市場�！�

　　這也許不是人們想象中的那個昂貴項目，但更加實際，RW E的可再生能源部負(fù)責(zé)人弗里茨·瓦倫霍爾特說。他說D esertec計劃引起的“夸大樂觀主義”讓他覺得困惑。他不認(rèn)為，在短短15年時間里，撒哈拉沙漠的太陽能就足以滿足歐洲大部分的能源需求。即使這樣，瓦倫霍爾特說，RW E現(xiàn)在對這個項目的信心顯然更大了。

　　競爭力

　　導(dǎo)致樂觀主義的主要原因是太陽能集熱技術(shù)可能很快將具有市場競爭力。專家估計，目前太陽能發(fā)電的成本約為每千瓦時20歐分，在未來十年內(nèi)將能削減一半。這將使采用太陽能集熱技術(shù)生產(chǎn)的電能比今天的風(fēng)電貴幾乎2倍（目前風(fēng)力發(fā)電的成本約每千瓦時6歐分），但是比太陽能電池板采用的光伏發(fā)電技術(shù)要便宜許多。

　　然而，光伏發(fā)電卻是Desertec的一大障礙，因為它會消耗這個計劃的潛在資金。在未來20年里，由于2000年頒布的《可再生能源法》，光伏發(fā)電可能花掉德國消費者約1000億歐元。這一法案要求德國的電網(wǎng)公司必須把可再生能源發(fā)出來的電并入到電網(wǎng)里面去，而且并入的價格是固定的，相當(dāng)于常規(guī)電價的幾倍。而且在德國，能源的補(bǔ)助模式是最終用戶買單，政府財政和電網(wǎng)公司不掏一分錢。無論是風(fēng)能也好，還是光伏也好，全都融入每一度電價里面去，高出這部分，由用戶最終買單。造成的結(jié)果就是，誰消耗的能源越多，誰對可再生能源補(bǔ)助的幅度越大。雖然光伏發(fā)電僅占德國電力供應(yīng)的1%多一點，瓦倫霍爾特說，“但如果這些錢被投資進(jìn)Desertec，將能夠以便宜得多的價格產(chǎn)生多得多的電能�！�

　　“我認(rèn)為自己是光伏發(fā)電的先鋒，因此對這個技術(shù)確實是偏愛的，但是政府對它的支持完全失控，”卡塞爾弗勞恩霍夫風(fēng)能和能源系統(tǒng)技術(shù)研究所所長于爾根·施密特說，“我們將無止盡的錢輸入一種昂貴的技術(shù)，雖然還有同樣清潔、無排放的另一種更便宜的技術(shù)可供選擇�！�

　　施密特夢想著未來有一天，歐洲能完全依靠風(fēng)能、來自北非的太陽能和來自挪威的水電滿足所有能源需要。他說，這完全可以每千瓦時4-5歐分的價格實現(xiàn)。“那時，我們將具有絕對優(yōu)勢�！�

　　在沙漠中用太陽能集熱的方式發(fā)電引起越來越濃厚的興趣。西班牙南部正在建設(shè)大型太陽能熱電站。美國的加利福利亞、亞利桑那和新墨西哥州也在籌劃類似項目。“太陽能技術(shù)的增長曲線幾乎和風(fēng)能一樣，只不過要晚10年，”意昂集團(tuán)氣候和可再生能源部的CEO弗蘭克·馬斯提奧克斯說，“投資這一技術(shù)是我們必須的戰(zhàn)略�！�

　　創(chuàng)意者

　　D esertec的構(gòu)想誕生于漢堡一間公寓里，72歲的格哈德·柯尼斯穿著件紅色格子襯衣和牛仔褲，看上去比實際年齡要年輕。他是一位物理學(xué)家，在漢堡電子同步加速器實驗室工作，研究構(gòu)成這個世界的最基本物質(zhì)。

　　柯尼斯這樣的人習(xí)慣問大問題，也喜歡大答案。石油危機(jī)和切爾諾貝利災(zāi)難讓他開始思考工業(yè)社會的脆弱本質(zhì)。他計算得出，地球接收的太陽能遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于人類所需。他指著一張幻燈片上一個被廣袤非洲包圍的小方塊說，全世界的沙漠總面積累計4000萬平方公里，只需要3/1000就足以滿足全人類的太陽能供給———平均到人頭，每人只需20平方米。

　　氣候變化為柯尼斯的點子增加了動力。他警告說，“繼續(xù)使用化石燃料是對未來的集體犯罪。”他組織會議，從德國環(huán)境部申請研究經(jīng)費，設(shè)法說服了德國航天中心、當(dāng)時的羅馬俱樂部（1968年創(chuàng)于羅馬的一個國際性咨詢機(jī)構(gòu)，由五大洲的企業(yè)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、科學(xué)家、現(xiàn)任和前任國家元首等所組成，會員人數(shù)限制為100人。他們就糧食、人口、產(chǎn)業(yè)、環(huán)境等全球性問題定期發(fā)表報告和預(yù)測）主席約旦王子哈桑�！拔乙恢北徽J(rèn)為是個怪人，”柯尼斯說“當(dāng)我進(jìn)入太陽能領(lǐng)域時，有一種討厭的現(xiàn)象，人們似乎只關(guān)心能從哪里得到資金。”

　　柯尼斯的思維更廣闊更遠(yuǎn)大。3年前他發(fā)明了Desertec一詞，賦予這個構(gòu)想更大動力。柯尼斯稱之為“可持續(xù)性自助團(tuán)體，因為依靠政客們是無法辦到的。他們行動太緩慢。”

　　柯尼斯說，只是在幾個屋頂上裝些零星的太陽能電池板不足以拯救氣候�！叭�球行動者”必須參與進(jìn)來，即使和大能源供應(yīng)商的合作意味著“和魔鬼簽訂協(xié)議�！闭�因為如此，Desertec基金會才設(shè)立在羅馬俱樂部這個非營利組織之下。

　　這個組織不僅僅滿足于解決世界能源問題。羅馬俱樂部德國協(xié)會會長馬克斯·肖恩說，Desertec提供的不只是電力。它將展示，“中東和西方，伊斯蘭教和基督教能夠攜手合作�！盌 esertec能夠創(chuàng)造工作機(jī)會，改善北非經(jīng)濟(jì)，從而減少流向歐洲的經(jīng)濟(jì)移民。由于太陽能發(fā)電站也能淡化海水，順便又解決了爭奪水資源引起的沖突。現(xiàn)在的任務(wù)是說服能源行業(yè)，這些都是有價值的目標(biāo)。

　　范·桑顯然已經(jīng)被說服了。他說，D esertec將嘗試“達(dá)成民族、文化和政府之間的團(tuán)結(jié)，”甚至影響南部非洲，因為所有人都會希望加入這個計劃。

　　可行性

　　德國基督教民主聯(lián)盟成員，前聯(lián)合國環(huán)境計劃執(zhí)行主任克勞斯·托普菲爾聽到類似的論調(diào)總是很惱火。作為D esertec的“戰(zhàn)略顧問”，他希望把解決世界和平的問題留給其他人。他更關(guān)心的是清潔能源、好的商業(yè)構(gòu)思和可行性。他說，“如果只依靠歐洲或北非，這個計劃都無法完成，前者沒有資源，后者沒有錢。”因此，要讓這個計劃成功必須保證雙方獲利。

　　在托普菲爾看來，既然是在非洲土地上的發(fā)電站，首先應(yīng)該為非洲提供電能。且不說非洲國家需要電力，輸送到歐洲的電纜也尚不存在。德國經(jīng)濟(jì)部專門成立了D esert計劃和政府間協(xié)調(diào)小組。其發(fā)言人也對托普菲爾的觀點表示認(rèn)同。他說，該計劃的首要目的是“解決本地區(qū)迅速增長的電力需求。長期來看，沙漠中生產(chǎn)的電能肯定能夠為歐洲提供安全、清潔的能源�！�

　　從政治上看這絕對是合理的，但卻讓籌集資金變得復(fù)雜化。在北非，政府給予電力高補(bǔ)貼。以埃及為例，居民用電，每千瓦時電費不超過1歐分。這意味著，投資者必須補(bǔ)貼非洲市場的差價，真正賺錢得等到最終電力北輸之后。

　　根據(jù)D esertec的戰(zhàn)略，進(jìn)口電力只占?xì)W洲總耗能的15%至20%，剩余部分要靠本土風(fēng)能、水力、生物質(zhì)和光伏發(fā)電。雖然如此，來自非洲的太陽熱能依然將是德國能源構(gòu)成的完美補(bǔ)充。因為歐洲最重要的可再生能源———風(fēng)能———相當(dāng)不可靠，而北非沙漠的陽光卻是始終如一的。

　　用液體鹽等介質(zhì)，太陽熱能可儲存超過24小時，幾乎沒有什么損失。這些儲存的能量可以在夜間或多云的時候被釋放。所以太陽能熱電站像核電站一樣，能夠滿足基本負(fù)載（滿足消費者預(yù)期需求而生產(chǎn)的最小電量）。德國航天中心的弗朗茨·特里伯說，這就使太陽熱能比風(fēng)能更有價值。

　　最初，特里伯對D esertec并不相信，他試圖從科學(xué)的角度來反駁柯尼斯的構(gòu)想�！暗�是我沒有成功�！�

　　一開始，有批評者說，流動的沙丘會把反光鏡掩埋，沙塵暴會劃傷它們的表面。但特里伯說這些擔(dān)憂是沒有根據(jù)的。他指出世界80%的沙漠并沒有沙丘，當(dāng)然，電站的地址也會避開游牧民族和動物遷徙的路線。安置太陽能收集鏡的最佳地點是遠(yuǎn)離海岸的高原，在那里，每公頃接收的太陽熱能比西班牙多20%.“越接近上帝，光線就越好，”D esertec的首席運營官萊納·阿林格霍夫說。

　　阿林格霍夫希望D esertec的第一期實驗項目建在摩洛哥瓦爾扎扎特城，位于阿特拉斯山脈的南邊。它的冷卻將使用空氣而非水，這對缺水的撒哈拉絕對有利無弊，但成本會因此增加5%至10%.

　　同類項目

　　能源公司目前仍然采取保守策略，專注于安達(dá)盧西亞。那里的太陽輻射度強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)上也劃算。西班牙電廠的運營商每千瓦小時可獲得27歐分收入。意昂公司投資5.5億歐元在該地區(qū)建立了第一座太陽能熱電站，2025年前，當(dāng)?shù)剡�計劃建造50座類似電站。

　　“我們談的是真正的項目，而不是構(gòu)想，”Ferrostaal太陽能部的雷納·基思特納說。Ferrostaal總部位于德國城市埃森，是安達(dá)索爾太陽能發(fā)電站第三期工程總承包商。該電站位于格拉納爾附近沙漠中，所采用的技術(shù)是100年前埃及人發(fā)明的：用鏡面做成拋物槽，產(chǎn)生蒸汽，再推動蒸汽泵。

　　第一和第二期完成的部分已經(jīng)開始生產(chǎn)蒸汽，第三期計劃于明年完工。工人在車間里將鏡面安裝到不銹鋼架子上。每小時就有一輛卡車將2 .7噸重的拋物槽運出車間，通過崎嶇的道路，運到發(fā)電廠。一個起重機(jī)再將12米高的拋物槽裝到混凝土基座上。

　　奧利弗·弗布拉格為德國太陽能公司Flagsol監(jiān)督安達(dá)索爾電站的進(jìn)展。他開著一輛銀色旅行車穿過成排的鏡子。遠(yuǎn)處可以看到白雪覆頂?shù)膬?nèi)華達(dá)山脈。他的手機(jī)每5分鐘就會響起，鈴聲音樂是《西部往事》。弗布拉格說這鈴聲總讓他想到有很多西部片的拍攝地點就在內(nèi)華達(dá)山脈山腳。

　　工人們正在建造冷卻塔的基部，與此同時，技師們正在焊接管道。在安裝和生產(chǎn)時需要盡可能的精確，但一旦開始投入生產(chǎn)，這套系統(tǒng)運行起來簡單高效。只需要約5個月，電廠生產(chǎn)的電能就能抵消建廠期間的能耗，之后，它還能繼續(xù)運行25至30年。

　　鹽儲存設(shè)備尤其令人驚嘆。直徑36米的巨大的銀罐里裝著液態(tài)鉀和硝酸鈉，都是常用來加工復(fù)合肥的廉價礦物鹽�？刂剖依锏墓こ處煕Q定將太陽能集熱器里的熱傳導(dǎo)進(jìn)渦輪發(fā)電機(jī)或是鹽罐。鹽罐全部加熱后，只用罐里儲存的熱能，電廠就可以連續(xù)滿負(fù)荷運行7小時。

　　昂貴的電纜

　　除了儲存罐之外，Desertec計劃還需要有電纜將電力輸送到歐洲大城市。這些電纜必須是高壓直流（HVDC）傳輸線，用這種電線，電力傳送1000公里損失不超過3%.

　　2008年年末，最長的水下H DV C線路N orned電纜開通。將電力從荷蘭傳至挪威，或者反過來，取決于任意時刻雙方電價的高低。開通3個月后，Norned電纜已經(jīng)收回了初期投資的10%.

　　HVDC線外面包裹著塑料，還有一層金屬殼，里面是銅線或鋁線，直徑達(dá)5厘米。需要用機(jī)器人安裝到海底。鋪設(shè)電纜的費用巨大，連接北海巴德風(fēng)力發(fā)電站和德國電網(wǎng)之間的200公里長的電纜造價達(dá)3億歐元。要把電從撒哈拉送回歐洲需要比這長80倍至100倍的電纜。

　　“穿過地中海底鋪設(shè)電纜在經(jīng)濟(jì)上將沒有什么吸引力，”提供N orned電纜的A BB集團(tuán)的約亨·克魯塞爾說，“這種情況下，社會需要建立基本條件，讓鋪設(shè)這些電纜符合經(jīng)濟(jì)利益�！�

　　法國和西班牙為在比利牛斯山脈架設(shè)高性能電纜已經(jīng)鬧了多年的糾紛，可見這是個多大的難題。在歐洲各地，新的電纜項目總是受到各種各樣的阻撓。“在德國，擴(kuò)充一條線就要花15年時間，其中包括土地征用等復(fù)雜過程。”于爾根·施密特說，“僅僅這一樣就可能破壞整個項目�！�

　　大贏家

　　然而，在幾乎沒有任何化石燃料資源的摩洛哥，Desertec引起了廣泛關(guān)注。去年，摩洛哥通過了他們自己的太陽能計劃。在世界銀行資助下，摩洛哥將在2020年前實現(xiàn)2000兆瓦的太陽能發(fā)電能力。Desertec公司還希望意大利之類根本沒有希望達(dá)到歐盟環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的國家可通過來自突尼斯的清潔能源減少自己的碳腳印。

　　如果D esertec能夠成功，作為全球太陽能技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)的德國公司將首先獲利。這其中包括西門子這樣的跨國巨頭也包括一些專業(yè)化小公司。比如，科隆的Flagsol專門生產(chǎn)太陽能控制裝置；巴伐利亞的Schott Solar制造太陽能槽接收器；埃爾蘭根的Solar Millenniium提供項目開發(fā)服務(wù)。德國公司已經(jīng)控制了太陽熱能全球市場的1/3.

　　伍珀塔爾氣候環(huán)境和能源研究所估算了一下，到2050年，在最樂觀情況下，這個項目能為德國太陽能公司帶來的收入。結(jié)果是驚人的———2萬億歐元。