阿联酋的新能源梦
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未来的零碳城市
阿联酋正同其他国家一起向世界传递一个我们共同承认的信息,那就是,我们不能再依赖“过去的能源”来创造未来的财富。(阿联酋外交部长阿卜杜拉)
采写:《科学时报》记者 王莉萍
韩国人金学民很开心地给记者讲这样一个故事:在德国的倡议下,2009年1月26日国际可再生能源机构(IRENA)在波恩成立,旨在推动可再生能源在全球范围内的发展利用。但是没过几个月,这个荣耀为阿布扎比所夺:2009年6月29日,来自129个国家的代表经过投票表决,一致决定将IRENA总部所在地从临时总部伯恩迁到阿联酋首都阿布扎比的马斯达尔城。
当然,“这是一件很费钱的事。”前韩国总统顾问、忠南科技院院长金学民1月18日在接受《科学时报》采访时,没有忘记加上这样一个注脚。因为有消息称,当初德国为了争取总部所在地,提出每年资助该组织800万欧元,而阿联酋的赞助几乎是德国的两倍。
但这没有妨碍来自一家德国清洁技术公司的Bernd Green对阿布扎比的赞誉:“他们真的想在新能源上做点事。”
阿布扎比的雄心
“阿布扎比王储穆罕默德提出这一战略的确很有远见。”1月17日在阿布扎比酋长酒店举行的第三次会议筹备委员会会议期间,一位不愿具名的中国代表告诉记者——中国尚未加入这一组织,他们是作为中国的观察员出席这次会议的。
阿布扎比是阿联酋最大、最富庶的酋长国。它拥有阿联酋80%的石油矿藏——而阿联酋供应世界石油的8%~10%。但是,阿布扎比皇王储穆罕默德·本·扎伊德对建立在石油上的财富有清醒的认识:作为阿布扎比2030计划的一个重要部分,阿布扎比政府承诺减少该地区对于石油的依赖,并制定长远战略计划实现阿联酋经济的多元化。
阿联酋总理、迪拜酋长谢赫·穆罕默德的话一语道出玄机:“我的父亲骑的是骆驼,我开梅赛德斯轿车,我儿子开路虎,他儿子会开路虎,但是他儿子的儿子还会骑骆驼。”
在迪拜的发展历史上,正是遇到过这样的转折:已经发现的巨量石油财富就快就会没了。因此迪拜不得已转而寻求作为自由贸易港、中东金融中心,不考虑最近使之不堪重负的房地产开发,作为中东重要的港口、金融中心的迪拜模式无疑是成功的。
迪拜在摸索自己的出路,作为“大哥”的阿布扎比在迪拜危机时用石化能源挣来的100亿美元施以援手。此时的阿布扎比也需要给自己寻求新的发展模式。“阿联酋正同其他国家一起向世界传递一个我们共同承认的信息,那就是,我们不能再依赖‘过去的能源’来创造未来的财富。”阿联酋外交部长阿卜杜拉在国际可再生能源机构第三次会议筹备委员会上说,“世界各地的大量模式证明,可再生能源的使用已成为当今世界的现实。”
事实是,留给阿布扎比“转身”的时间已经不多了。研究人员推测,到2100年世界能源将主要来自于可再生能源。阿布扎比的雄心是成为全球领先的供应商和满足这一需求的催化剂,使阿布扎比能够从一个技术消费者过渡成为技术的制造者。
为了这一目标,2006年4月,阿联酋发起马斯达尔行动计划Masdar Initiative——一个全方位推动可替换能源技术以及解决方案的发展、商业化以及运用的行动计划,由Mubadala发展公司全资拥有。按这一计划,位于阿布扎比市郊的马斯达尔城将打造成为世界级研发中心和开发未来能源的技术中心。阿布扎比政府为此投入了150亿美元来启动这个项目,估计全部工程的投入将达220亿美元。
“我喜欢这个主意,很想参观这个未来城市,这肯定不是浪费钱,把那么多的新技术集合在一起,十分神奇。”Bernd Green在阿布扎比国家展览中心接受《科学时报》采访时说。
日本千代田化工建设株式会社的事业部部长浅田洋也渴望去参观马斯达尔城,“我知道那里有很多关于新能源的计划,我们希望参与进去。”对于日本他表示了自己的忧虑,“到2050年也许石油的供应就会出现短缺。而我们是个进口国。”
新能源技术集结先锋城
几乎所有的被采访者对马斯达尔城的形容都用了“先锋”一词,马斯达尔城作为阿联酋的新能源领军的梦想已经启动了两年之久,它之所以能够吸引IRENA将其作为永久驻地,很重要的原因是其宣布建立世界上第一个零碳、零废弃物城市,并且坚持应用最新的商业能源技术。
负责设计这座城市的是71岁的英国现代派建筑大师诺曼·福斯特。他说:“马斯达尔城项目的环境目标十分远大——零碳和零废物,这是全球创举,也给我们带来了设计上的极大挑战。马斯达尔城项目为未来的可持续性城市设计设定了新的基准。”
按照马斯达尔城近百位来自世界各地的设计团队的计划:在6年内,分7个阶段,这座占地面积6.4平方公里的零碳城市将全部完工,设计为一大一小两个正方形区块组成,能容纳大约5万名科学研究院的师生和1.5万家国际企业。
在这座未来城市里,将有若干辆可以随时预约的智能电动车作为公共交通工具,市内大部分建筑的屋顶都将用于收集太阳能。太阳能提供城市用电、室内制冷和海水淡化。城市废水将经过处理,再用于城内外植物和农作物的灌溉;生活垃圾也会尽可能地回收、循环使用或作为肥料。
但这座“先锋”城市的实际工程进度比预期晚了一年。马斯达尔学院助理教授蔡怡民分析,“虽然一切都是按正常的技术流程合理地在进行。但是实际遇到的困难比预估的要复杂得多,并且在未来的建设中,随着世界前沿技术的不断开发应用,可能还会作相应调整,以确保在这座城市应用的是最新技术。”
在1月17日《科学时报》记者现场参观马斯达尔城时,看到工程建设的第一阶段——即马斯达尔科学技术研究院的建设已接近尾声。不过其他片区还是一片荒漠,呈现出其原生态。唯一一处壮观的景象,是占地21万平方米、拥有8.7万个光伏电板的10兆瓦太阳能电场,以及一个聚光式太阳能热发电(concentrated solar power)项目。
聚光太阳能装置像一件大型“现代艺术品”,由三根十几米高的钢管支起一个由45块玻璃组成的圆顶,钢架周围大约10米的半径空间内也围了一圈玻璃。来自日本、以色列的几家公司和马斯达尔学院共同参与了这个项目。
日本Cosmo石油公司国际风投部未来能源办的总经理和田裕之解释说,这个正处在研发阶段的聚光太阳能项目,应用原理是阳光先照射在半径空间内的普通玻璃上,经过反射集中投向圆顶的耐热强化玻璃,聚合的光能最后反射到位于基座的接收装置上,通过溶融盐、石油、水等传热液体产生蒸汽,推动蒸汽涡轮发电。
和田裕之介绍,要适应沙漠地区的高强度日晒,接收器的技术必须改进,必须同当地的企业和科研单位合作。“现在转换率达16%就被认为是有效,如果通过调试可以超过16%或者20%,就算成功。可以运用到中东和北非沙漠市场。”他说。
据马斯达尔现场的工作人员分析,待这座城市正式运行起来,需要的电力约在200兆瓦至230兆瓦区间,这当中,80%将来自光伏电板,剩下的20%将来自其他可再生能源组合,譬如风能和生物质能。另外,还要供给阿布扎比未来的电力需求。一位现场工作人员指着现场摆放的87780片太阳能组件说:“这远远不够,不久我们还要扩建。”
国际企业的角逐场
这87780片太阳能组件是已建成的第一期太阳能电场, 由美国First Solar公司提供的薄膜电板、中国无锡尚德的多晶硅电板两家各提供5兆瓦的组件构成,这个电场能供应大约10兆瓦的电力,将用于支持马斯达尔城余下的工程建设。
要想在马斯达尔城争得一席之地并不是一件容易的事。中国尚德太阳能公司在2005年前后就开始关注中东市场,其产品管理总监朱成在1月21日接受《科学时报》采访时说:“包括First Solar和尚德在内有41家公司参与了竞争。每家送1千瓦的组件(大约6块组件)用1年的时间作测试。马斯达尔最终选出美国First Solar和中国尚德。”但是,游戏才刚刚开始,目前,这41个厂家仍旧在作长期测试和比照。通过长期测试结果,马斯达尔将从中选出最适合中东高温、潮湿、多沙的环境特征的产品。
马斯达尔城正像是一座学习中的城市,它会不断引入一些有前景看好的项目,由马斯达尔学院和其他企业合作研发。
无疑,这里正在进行着一场温和、平稳的技术革命。但有一件事很明确,再也没有便宜的能源了。阿联酋能源部长穆罕默德·本·德哈恩·阿勒·哈米利在“世界未来能源峰会”上说:“人们常常对我抱怨石油价格过高,所以我告诉他们,油价是由国际市场决定的,石油是一种内在的宝贵资源,而且生产成本越来越昂贵。”而他提到新能源时一样表示,不会再有便宜的能源:“同样,发展替代能源需要进行资本密集的投资,以开发和实施新技术,廉价的能源时代已经结束。”
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