撒哈拉沙漠是世界上最大的热荒漠,是仅次于南极和北极的第三大荒漠,而南极和北极都是冷荒漠。撒哈拉沙漠是地球上最恶劣的环境之一,占地360万平方英里(940万平方公里),几乎是非洲大陆的三分之一。如果把撒哈拉算成一个国家,它将成为世界上第五大的国家,只比加拿大、中国和美国稍小一点。
撒哈拉沙漠西临大西洋,东临红海,北临地中海,南临萨赫勒大草原。这片巨大的沙漠横跨了11个国家:阿尔及利亚、乍得、埃及、利比亚、马里、毛里塔尼亚、摩洛哥、尼日尔、西撒哈拉、苏丹和突尼斯。
尽管沙漠条件恶劣、干旱,但仍有一些植物和动物以此为家园。根据世界野生动物基金会的数据,撒哈拉沙漠约有500种植物、70种已知哺乳动物、90种鸟类和100种爬行动物,还有几种蜘蛛、蝎子和其他小型节肢动物。
随着全球气候变暖,沙漠化加剧。自1920年以来,撒哈拉沙漠的面积增长了近10%。尽管所有沙漠,包括撒哈拉沙漠,在旱季面积会增加,在雨季会减少,但人类引起的气候变化与自然气候周期一起,使撒哈拉沙漠生长得更多,缩小得更少。这项研究的作者估计,大约三分之一的沙漠扩张是由于人为的气候变化造成的。
既然全球气候变暖,是由燃烧化石燃料排放的二氧化碳温室效应引发的,为什么不在撒哈拉地区安装大规模的风力和太阳能发电厂,为全世界提供能源呢?这样就不用排放二氧化碳,地球上的生命也可以得到喘息的机会了。
由于光伏主要的能量来自于太阳,如果日照时间够长,同时晴天也比较多,地形较为平坦,都方便光伏发电。太阳能电池板每平方米每小时大约可产生150瓦电,撒哈拉日照充足,大部分地区每年超过3600小时,这样每平方米每年就可生产540千瓦时的电,并且没有任何碳排放。由于撒哈拉沙漠距离欧洲非常近,北非与欧洲的最短距离只有15公里(直布罗陀海峡),因此,撒哈拉发电是有承接市场的。
一边有资源,一边有市场,妥妥一拍即合的节奏。Noor Midelt公司在摩洛哥建立的800MW的太阳能系统。该项目估值达24亿美元,由非洲开发银行、世界银行、欧盟和欧洲投资银行等机构支持,目标是为超过200万的欧洲家庭提供电力。
16年2月4日,瓦尔扎扎特一期正式投入使用,第二期和第三期工程同日开工建设。当所有工程正式建成后,瓦尔扎扎特-努尔太阳能发电站的装机总容量将达580兆瓦,成为世界上装机容量最大的太阳能发电站。
由于Noor Ouarzazate等的存在,摩洛哥的35%的能源已经可以再生,42%的目标也有望实现。它有243米高的塔,是非洲最高的塔,里面装有融化的盐,储存的能量足够发电7小时,因此努尔综合体能够全天候提供能源。
技术千万条,落地第一条
目前来说,有两种比较实用的太阳能发电技术:集中太阳能发电(CSP)和常规光伏太阳能电池板。
CSP,核心原理是利用透镜将太阳能集中在一个点上,这一点会变得非常热。热量通过传统的汽轮机或加热熔盐发电。在缺乏云层,太阳直射和气候高温的撒哈拉沙漠,似乎采用CSP更适合也更有效率。然而,镜片和镜子可能被沙尘暴覆盖,影响太阳能发电效能。
光伏太阳能电池板大家可能就更为熟悉了,直接利用半导体将太阳能转化为电能。既可以连接到电网,也可以分布在单个建筑物上小规模使用。此外,它在多云天气也能够有一定的供电能力。缺点是,当面板过热时,光伏板的效率就会明显下降。
不管是聚光太阳能,还是光伏太阳能,始终都无法绕过撒哈拉最大的短板,沙尘暴。沙尘会覆盖镜子或光伏面板,导致发电效率迅速降低,而要把这些沙尘清楚,巨大的用水量和人工又是必不可少的。
除了埃及、南非等较发达国家以外,其他国家和地区都存在着电力供应问题。电力资源的极度紧缺也意味着庞大的市场空间。而撒哈拉的一小部分地区就能生产出与整个非洲大陆目前一样多的能源。随着技术的进步,未来还会变得更便宜、更有效率。越早参与自然越有可能挖到“第一桶金”。
围绕能源生产展开的国际竞赛,已经发展到了白热化的程度。中国宁夏腾格里建设一个2千兆瓦的太阳能发电站,印度西部的古吉拉特邦也批准了一个五百万瓦的工厂。地面条件较差的日本甚至还计划在太空中建立一个大型太阳能发电站。撒哈拉地区庞大的资源储备地位,自然也成为兵家必争的战略要地。
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