安达卢西亚的PS20是目前世界上最大的太阳能发电塔，其产生电力足够2万个家庭使用。而同样原理的Desertec计划每年能为欧洲提供700太瓦时电力。
 

　　西班牙安达索尔太阳能发电站所采用的技术是100年前埃及人发明的：用镜面做成抛物槽，产生蒸汽，再推动蒸汽泵。
 

　　加州莫哈韦沙漠太阳能发电塔被一大片反光镜所包围，镜面将阳光反射到靠近塔顶的接收器。聚集的热量将管道中的水加热，水蒸气再推动涡轮发电机。
　　为了满足日益增长的新能源需要，欧洲计划在撒哈拉沙漠建立庞大的太阳能热电站，建成后每年能为欧洲提供700太瓦时的电能，超过100座核电站的发电量。这个名为Desertec的计划号称能够避免能源危机、阻止气候变暖，消除非洲贫困，可谓野心勃勃。但实施起来也是障碍重重，首先，4000亿欧元的造价就让人望而却步。

　　当太阳升起，安达卢西亚上空依然薄雾蒙蒙，未来似乎清晰可见。这时，像树干一样粗，像激光一样锋利的光线穿透薄雾。它们在两座高塔顶端靠下的位置聚集，其中一座较高的塔高162米。这些光束并非来自UFO（不明飞行物），而是世界上最先进的太阳能电站的核心部分。

　　两座高塔被大约2000个面朝太阳的镜面所包围。每个镜面的表面面积约120平方米，它们像向日葵一样追随光线，再将阳光反射回高塔顶端的接收器。聚合的太阳热能可到达250℃，穿透钢管，将其内部的水加热，水蒸气再推动一个涡轮发电机。这套设施名为PS20，是目前世界上最大的太阳能发电塔，发电量足够供给1万个家庭。

　　这个春天的早晨，塞维利亚以西20公里的地方，天空湛蓝，没有一丝云彩。“今天很轻松，”恩里克·塞勒斯·罗德里格兹满意地说。涡轮机发出轰鸣声，太阳能发电塔正在满负荷工作。工程师罗德里格兹的工作是从塔底部的控制室里进行全程监督。每当天空中出现大片云朵，他会立刻调整系统，以便镜面接受更多阳光。一切都是为了收获光线而设计。安装有巨大的蓝色清洗刷的卡车时时在一排排镜面中间漫游。罗德里格兹“我们每天24小时都在擦拭打扫。”

　　理想

　　索卢卡尔（Solúcar）发电厂的太阳能发电塔由西班牙阿文戈亚集团所有，是今天太阳能工业最前卫的系统。科学家们热爱这套技术，因为它把太阳能转化为电能的效率极高。

　　索卢卡尔可以说是D esertec（沙漠科技）的某种原型。而Desertec是21世纪庞大能源计划的典型，意图从撒哈拉沙漠向欧洲供应清洁可再生的太阳能。它号称能够避免能源危机，阻止气候变暖，与此同时还能消除非洲贫困。不难想象，去年夏天，当12家公司提出D esertec工业计划时，得到了政客和专家一致赞赏。这12家公司包括西门子、德意志银行、德国能源巨头意昂集团、RW E电力公司。如果这个梦想能够成为现实，它们都迫切希望能分一杯羹。

　　从德国总理、欧洲委员会主席到普通老百姓都为这个计划兴奋不已。它据说能在40年内让欧洲所有电力来自可再生能源，其中相当一部分来自撒哈拉沙漠。对于许多人，这个梦想甚至比登月更有意义。但是，其造价估计高达4000亿欧元，显然也比登月更昂贵。

　　据估计，未来有一天，撒哈拉沙漠的发电站每年能为欧洲提供700太瓦时（1太瓦时等于10亿千瓦时）的电能，超过100座核电站的发电量。最初，这个计划看起来似乎立刻就能破土动工———由慕尼黑再保险公司提供资金，德意志银行提供贷款，西门子公司承担一座座巨型电站的建筑。至少北非各国政府是这么认为的。

　　“Desertec面临一个大问题，原因是公众的期望过高，”德国技术合作局在北非的能源事务协调人麦克·恩斯卡特说，“那里的人们这样认为：D esertec就要来了，欧洲人会往这里扔几十亿欧元。”

　　现实

　　但事实永远更加复杂。只要去慕尼黑的Desertec工业计划办公室走一趟，很快就能意识到未来依然遥远。“目前我们还刚起步，办公室也只有一间，要容纳8个人，”Desertec的发言人亚历山大·莫汉蒂说。这间办公室实在太拥挤，每次想要安安静静地打个电话，他都得到外面去。每家参与公司每年向集体基金投入15万欧元，对西门子和RW E这样的公司简直是不值一提的零花钱。D esertec的CEO和蔼可亲的荷兰人保罗·范·桑是第一个给人们的期待泼冷水的人“我们不是投资者，”他说，“我们也不是项目开发者。”

　　那么他们到底是什么？

　　“我们只是个点子，”范·桑说，“一个运动。”就目前而言，这些阳光的信徒忙于游说德国政府、欧盟和其他欧洲和北欧国家的政府，希望弄明白Desertec到底需要什么，要满足什么条件才能把这个点子变成现实。初步建设方案也在设计中。

　　Desertec的发起公司希望投资，但前提是得到市场和价格承诺，并得到世界银行和气候基金会等机构的支持和保证。如果没有纳税人和能源消费者的钱，Desertec将无法实现。它还取决于欧盟国家用统一欧洲能源政策取代五花八门的国家政策。它还需要找到和利比亚等北非国家合作的方式。

　　摩洛哥被选定为未来几年里第一期实验项目的实施地点。不仅12家Desertec公司，任何人都可以参与项目的投标。实验计划达到改进技术，减少成本的目的后，将能够开始新一轮的投标。

　　即使在那时，Desertec的庞大发电站依然无法实现。如果方案证明成功可行，大型建设开始，也不会是以几家10亿瓦特电站的形式。更可能有几千家中型电站，从沙漠的各个地方冒出来，它们的资金来自许多不同的投资者。即使这些小电站贴上D esertec的标志，也不过是类似某种“环境认证”。电站的投资者和建设者都是别人。“我们只是开拓者，”范·桑说，“然后，我们再把所有的东西交给市场。”

　　这也许不是人们想象中的那个昂贵项目，但更加实际，RW E的可再生能源部负责人弗里茨·瓦伦霍尔特说。他说D esertec计划引起的“夸大乐观主义”让他觉得困惑。他不认为，在短短15年时间里，撒哈拉沙漠的太阳能就足以满足欧洲大部分的能源需求。即使这样，瓦伦霍尔特说，RW E现在对这个项目的信心显然更大了。

　　竞争力

　　导致乐观主义的主要原因是太阳能集热技术可能很快将具有市场竞争力。专家估计，目前太阳能发电的成本约为每千瓦时20欧分，在未来十年内将能削减一半。这将使采用太阳能集热技术生产的电能比今天的风电贵几乎2倍（目前风力发电的成本约每千瓦时6欧分），但是比太阳能电池板采用的光伏发电技术要便宜许多。

　　然而，光伏发电却是Desertec的一大障碍，因为它会消耗这个计划的潜在资金。在未来20年里，由于2000年颁布的《可再生能源法》，光伏发电可能花掉德国消费者约1000亿欧元。这一法案要求德国的电网公司必须把可再生能源发出来的电并入到电网里面去，而且并入的价格是固定的，相当于常规电价的几倍。而且在德国，能源的补助模式是最终用户买单，政府财政和电网公司不掏一分钱。无论是风能也好，还是光伏也好，全都融入每一度电价里面去，高出这部分，由用户最终买单。造成的结果就是，谁消耗的能源越多，谁对可再生能源补助的幅度越大。虽然光伏发电仅占德国电力供应的1%多一点，瓦伦霍尔特说，“但如果这些钱被投资进Desertec，将能够以便宜得多的价格产生多得多的电能。”

　　“我认为自己是光伏发电的先锋，因此对这个技术确实是偏爱的，但是政府对它的支持完全失控，”卡塞尔弗劳恩霍夫风能和能源系统技术研究所所长于尔根·施密特说，“我们将无止尽的钱输入一种昂贵的技术，虽然还有同样清洁、无排放的另一种更便宜的技术可供选择。”

　　施密特梦想着未来有一天，欧洲能完全依靠风能、来自北非的太阳能和来自挪威的水电满足所有能源需要。他说，这完全可以每千瓦时4-5欧分的价格实现。“那时，我们将具有绝对优势。”

　　在沙漠中用太阳能集热的方式发电引起越来越浓厚的兴趣。西班牙南部正在建设大型太阳能热电站。美国的加利福利亚、亚利桑那和新墨西哥州也在筹划类似项目。“太阳能技术的增长曲线几乎和风能一样，只不过要晚10年，”意昂集团气候和可再生能源部的CEO弗兰克·马斯提奥克斯说，“投资这一技术是我们必须的战略。”

　　创意者

　　D esertec的构想诞生于汉堡一间公寓里，72岁的格哈德·柯尼斯穿着件红色格子衬衣和牛仔裤，看上去比实际年龄要年轻。他是一位物理学家，在汉堡电子同步加速器实验室工作，研究构成这个世界的最基本物质。

　　柯尼斯这样的人习惯问大问题，也喜欢大答案。石油危机和切尔诺贝利灾难让他开始思考工业社会的脆弱本质。他计算得出，地球接收的太阳能远远多于人类所需。他指着一张幻灯片上一个被广袤非洲包围的小方块说，全世界的沙漠总面积累计4000万平方公里，只需要3/1000就足以满足全人类的太阳能供给———平均到人头，每人只需20平方米。

　　气候变化为柯尼斯的点子增加了动力。他警告说，“继续使用化石燃料是对未来的集体犯罪。”他组织会议，从德国环境部申请研究经费，设法说服了德国航天中心、当时的罗马俱乐部（1968年创于罗马的一个国际性咨询机构，由五大洲的企业家、经济学家、科学家、现任和前任国家元首等所组成，会员人数限制为100人。他们就粮食、人口、产业、环境等全球性问题定期发表报告和预测）主席约旦王子哈桑。“我一直被认为是个怪人，”柯尼斯说“当我进入太阳能领域时，有一种讨厌的现象，人们似乎只关心能从哪里得到资金。”

　　柯尼斯的思维更广阔更远大。3年前他发明了Desertec一词，赋予这个构想更大动力。柯尼斯称之为“可持续性自助团体，因为依靠政客们是无法办到的。他们行动太缓慢。”

　　柯尼斯说，只是在几个屋顶上装些零星的太阳能电池板不足以拯救气候。“全球行动者”必须参与进来，即使和大能源供应商的合作意味着“和魔鬼签订协议。”正因为如此，Desertec基金会才设立在罗马俱乐部这个非营利组织之下。

　　这个组织不仅仅满足于解决世界能源问题。罗马俱乐部德国协会会长马克斯·肖恩说，Desertec提供的不只是电力。它将展示，“中东和西方，伊斯兰教和基督教能够携手合作。”D esertec能够创造工作机会，改善北非经济，从而减少流向欧洲的经济移民。由于太阳能发电站也能淡化海水，顺便又解决了争夺水资源引起的冲突。现在的任务是说服能源行业，这些都是有价值的目标。

　　范·桑显然已经被说服了。他说，D esertec将尝试“达成民族、文化和政府之间的团结，”甚至影响南部非洲，因为所有人都会希望加入这个计划。

　　可行性

　　德国基督教民主联盟成员，前联合国环境计划执行主任克劳斯·托普菲尔听到类似的论调总是很恼火。作为D esertec的“战略顾问”，他希望把解决世界和平的问题留给其他人。他更关心的是清洁能源、好的商业构思和可行性。他说，“如果只依靠欧洲或北非，这个计划都无法完成，前者没有资源，后者没有钱。”因此，要让这个计划成功必须保证双方获利。

　　在托普菲尔看来，既然是在非洲土地上的发电站，首先应该为非洲提供电能。且不说非洲国家需要电力，输送到欧洲的电缆也尚不存在。德国经济部专门成立了D esert计划和政府间协调小组。其发言人也对托普菲尔的观点表示认同。他说，该计划的首要目的是“解决本地区迅速增长的电力需求。长期来看，沙漠中生产的电能肯定能够为欧洲提供安全、清洁的能源。”

　　从政治上看这绝对是合理的，但却让筹集资金变得复杂化。在北非，政府给予电力高补贴。以埃及为例，居民用电，每千瓦时电费不超过1欧分。这意味着，投资者必须补贴非洲市场的差价，真正赚钱得等到最终电力北输之后。

　　根据D esertec的战略，进口电力只占欧洲总耗能的15%至20%，剩余部分要靠本土风能、水力、生物质和光伏发电。虽然如此，来自非洲的太阳热能依然将是德国能源构成的完美补充。因为欧洲最重要的可再生能源———风能———相当不可靠，而北非沙漠的阳光却是始终如一的。

　　用液体盐等介质，太阳热能可储存超过24小时，几乎没有什么损失。这些储存的能量可以在夜间或多云的时候被释放。所以太阳能热电站像核电站一样，能够满足基本负载（满足消费者预期需求而生产的最小电量）。德国航天中心的弗朗茨·特里伯说，这就使太阳热能比风能更有价值。

　　最初，特里伯对D esertec并不相信，他试图从科学的角度来反驳柯尼斯的构想。“但是我没有成功。”

　　一开始，有批评者说，流动的沙丘会把反光镜掩埋，沙尘暴会划伤它们的表面。但特里伯说这些担忧是没有根据的。他指出世界80%的沙漠并没有沙丘，当然，电站的地址也会避开游牧民族和动物迁徙的路线。安置太阳能收集镜的最佳地点是远离海岸的高原，在那里，每公顷接收的太阳热能比西班牙多20%.“越接近上帝，光线就越好，”D esertec的首席运营官莱纳·阿林格霍夫说。

　　阿林格霍夫希望D esertec的第一期实验项目建在摩洛哥瓦尔扎扎特城，位于阿特拉斯山脉的南边。它的冷却将使用空气而非水，这对缺水的撒哈拉绝对有利无弊，但成本会因此增加5%至10%.

　　同类项目

　　能源公司目前仍然采取保守策略，专注于安达卢西亚。那里的太阳辐射度强，经济上也划算。西班牙电厂的运营商每千瓦小时可获得27欧分收入。意昂公司投资5.5亿欧元在该地区建立了第一座太阳能热电站，2025年前，当地还计划建造50座类似电站。

　　“我们谈的是真正的项目，而不是构想，”Ferrostaal太阳能部的雷纳·基思特纳说。Ferrostaal总部位于德国城市埃森，是安达索尔太阳能发电站第三期工程总承包商。该电站位于格拉纳尔附近沙漠中，所采用的技术是100年前埃及人发明的：用镜面做成抛物槽，产生蒸汽，再推动蒸汽泵。

　　第一和第二期完成的部分已经开始生产蒸汽，第三期计划于明年完工。工人在车间里将镜面安装到不锈钢架子上。每小时就有一辆卡车将2 .7吨重的抛物槽运出车间，通过崎岖的道路，运到发电厂。一个起重机再将12米高的抛物槽装到混凝土基座上。

　　奥利弗·弗布拉格为德国太阳能公司Flagsol监督安达索尔电站的进展。他开着一辆银色旅行车穿过成排的镜子。远处可以看到白雪覆顶的内华达山脉。他的手机每5分钟就会响起，铃声音乐是《西部往事》。弗布拉格说这铃声总让他想到有很多西部片的拍摄地点就在内华达山脉山脚。

　　工人们正在建造冷却塔的基部，与此同时，技师们正在焊接管道。在安装和生产时需要尽可能的精确，但一旦开始投入生产，这套系统运行起来简单高效。只需要约5个月，电厂生产的电能就能抵消建厂期间的能耗，之后，它还能继续运行25至30年。

　　盐储存设备尤其令人惊叹。直径36米的巨大的银罐里装着液态钾和硝酸钠，都是常用来加工复合肥的廉价矿物盐。控制室里的工程师决定将太阳能集热器里的热传导进涡轮发电机或是盐罐。盐罐全部加热后，只用罐里储存的热能，电厂就可以连续满负荷运行7小时。

　　昂贵的电缆

　　除了储存罐之外，Desertec计划还需要有电缆将电力输送到欧洲大城市。这些电缆必须是高压直流（HVDC）传输线，用这种电线，电力传送1000公里损失不超过3%.

　　2008年年末，最长的水下H DV C线路N orned电缆开通。将电力从荷兰传至挪威，或者反过来，取决于任意时刻双方电价的高低。开通3个月后，Norned电缆已经收回了初期投资的10%.

　　HVDC线外面包裹着塑料，还有一层金属壳，里面是铜线或铝线，直径达5厘米。需要用机器人安装到海底。铺设电缆的费用巨大，连接北海巴德风力发电站和德国电网之间的200公里长的电缆造价达3亿欧元。要把电从撒哈拉送回欧洲需要比这长80倍至100倍的电缆。

　　“穿过地中海底铺设电缆在经济上将没有什么吸引力，”提供N orned电缆的A BB集团的约亨·克鲁塞尔说，“这种情况下，社会需要建立基本条件，让铺设这些电缆符合经济利益。”

　　法国和西班牙为在比利牛斯山脉架设高性能电缆已经闹了多年的纠纷，可见这是个多大的难题。在欧洲各地，新的电缆项目总是受到各种各样的阻挠。“在德国，扩充一条线就要花15年时间，其中包括土地征用等复杂过程。”于尔根·施密特说，“仅仅这一样就可能破坏整个项目。”

　　大赢家

　　然而，在几乎没有任何化石燃料资源的摩洛哥，Desertec引起了广泛关注。去年，摩洛哥通过了他们自己的太阳能计划。在世界银行资助下，摩洛哥将在2020年前实现2000兆瓦的太阳能发电能力。Desertec公司还希望意大利之类根本没有希望达到欧盟环境标准的国家可通过来自突尼斯的清洁能源减少自己的碳脚印。

　　如果D esertec能够成功，作为全球太阳能技术领导的德国公司将首先获利。这其中包括西门子这样的跨国巨头也包括一些专业化小公司。比如，科隆的Flagsol专门生产太阳能控制装置；巴伐利亚的Schott Solar制造太阳能槽接收器；埃尔兰根的Solar Millenniium提供项目开发服务。德国公司已经控制了太阳热能全球市场的1/3.

　　伍珀塔尔气候环境和能源研究所估算了一下，到2050年，在最乐观情况下，这个项目能为德国太阳能公司带来的收入。结果是惊人的———2万亿欧元。