三个世纪的沙漠观

张学文,2008-7-28

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19世纪(包括更早):沙漠是有热量而没有水分的地方。所以那里没有农业和牧业,而是人类难以生存,最多的搞一些探险、考察活动。那时如何利用科学开发沙漠是个无解问题。于是“无用论”是19世纪流行的沙漠观。

20世纪:在沙漠无用的大格局内,出现了新观点:沙漠下面是否有矿产?于是50年代出现了克拉玛依油田,90年代出现了塔里木油气田。沙漠为国家每年提供上千万吨级的石油。20世纪的人们对沙漠的看法已经进步了,乐观了。但是石油是不可再生资源,几十年就开发的差不多了。把仅存的石油资源让这本代人消耗掉,而且仅是作为能量来消耗委实太浪费,它具有掠夺性,非长久之计。

21世纪:依然是在沙漠无用的基础上,向沙漠要太阳能资源的观点已经兴起。这是说我们要摆脱沙漠地区没有水就没有出路的老思维模式。取代它是沙漠土地便宜,地域广阔,太阳能丰富。只要妥当的技术配合好,就可以从那里提取出大量的能量,供社会需要。所以21世纪的沙漠观是:可再生能源基地。我认为21世纪塔里木盆地会成为我国重要的能源基地,而这是指依靠它的太阳能。

 

2008-7-25的据英国《卫报》报道,欧洲科学家近日提出一项新计划,在广袤无垠的撒哈拉沙漠上建设的长方形太阳能发电站,通过利用这片沙漠上丰富的太阳能降低欧洲的碳排放量。说“只需要收集照射在撒哈拉沙漠和中东沙漠上的太阳能的 0.3%,就能满足整个欧洲的能源需求。科学家正要求建设一系列太阳能发电站(通过光电池或通过收集太阳热量加热水来驱动涡轮产生电流),作为一项分享欧洲大陆可再生能源计划的一部分。

据测算,我国沙漠地区每年每平方米可以得到的太阳能大约是5000-6000兆焦耳。我国40万平方公里沙漠面积上每年得到的太阳能是2*1021焦耳。它大约折合每年700亿吨标准煤,是我国21世纪初期煤的年消耗量的40倍。

20世纪末太阳能热气流发电已经实验成功,而且其成本与其他发电成本相当。21世纪光电池发电的成本肯定会再降低,这都使沙漠地区的太阳能发电从理想走向实用。在笔者看来,把大面积上的阳光通过反射(成本比太阳能板底很多)而聚焦到小面积的光电池板上或者用它加热水体以驱动涡轮产生电流应当是具有竞争力的发电技术。