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光熱不但可以發電，還可以供飲用水？
發布者：本網記者Grace | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 5405查看 | 2017-08-15 15:33:00    
       CSPPLAZA光熱發電網報道：近日，西班牙Abengoa公司宣布與摩洛哥政府機構簽署協議，將在位于摩洛哥西部沿岸的Agadir建設海水淡化廠，該項目將采用反滲透海水淡化技術，項目建成后或將成為全球最大的太陽能海水淡化設施，產能或可高達450000m3/天。

　　同時，摩洛哥政府表示，該海水淡化設施運營所需電力將從位于Agadir東部的Noor Ouarzazate太陽能發電園區（包括三個光熱電站和一個光伏電站，總裝機580MW，詳見文末備注）輸入，并架設長約400千米的高壓輸電線路。

　　這意味著，來自光熱電站的清潔能量將能夠為摩洛哥提供電力和淡水兩種重要的緊缺資源。


　　事實上，光熱除了可以通過發電為反滲透海水淡化項目提供能源以生產淡水之外，還可以直接將海水或其他需處理水源加熱蒸餾以獲取可飲用的淡水，而且水質更佳。

　　104000座Agadir即可滿足全球人口的淡水需求

　　目前有多種海水淡化技術，但是主要的技術路線有兩種：熱法和反滲透法（RO）,這兩種技術對于能源的需求都很大。

　　熱法海水淡化是通過加熱海水使之沸騰汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。反滲透法采用多級過濾工藝，利用滲透膜在壓力下允許水透過而使鹽份和雜質截留的技術。

　　據Schwarzer介紹，采用熱法海水淡化產生的淡水比反滲透法產生的淡水更純。

　　一般來說，如果將洗滌用水、飲用水以及工農業用水的一切都計算在內，那么每個人每天將直接或間接使用3.8m3水。按此計算，Abengoa建設的Agadir海水淡化項目投運后，其生產的淡水將滿足全球約72500名普通公民的用水需求。

　　目前，全球大約有75億人口，建設104000座與Agadir同等規模的海水淡化設施就可以滿足所有人的淡水需求。

　　哪些區域更適合發展光熱海水淡化技術？

　　在沙特阿拉伯等石油資源豐富的國家，絕大多數海水淡化設施采用的是熱法而不是反滲透法。對此，Schwarzer解釋道，這些國家燃油發電廠產生的廢熱作為副產品利用于海水淡化項目，這意味著其幾乎不需要在脫鹽所需能源方面投入額外的資金。

　　同樣，人們也可以采用光熱電站大型集熱陣列聚集的熱量進行海水淡化，但制造和安裝這些鏡子的成本目前仍非常昂貴。

　　因此，太陽能海水淡化技術的商業應用是否能夠實現爆發？答案似乎是否定的，因為在沙特阿拉伯等天然淡水稀少而近海的國家，石油和天然氣豐富且廉價，化石燃料發電廠產生熱量也很多，因此太陽能海水淡化技術在這類國家不會實現繁榮發展。

　　例如，天然氣豐富的卡塔爾通過向歐洲輸送天然氣獲得資金，而后建成一批天然氣熱能海水淡化廠。2017年初，卡塔爾首個反滲透海水淡化廠—Ras Abu Fontas A3建成投運，該項目為多哈一百萬人提供淡水。

　　然而，如果在淡水和化石燃料稀缺且昂貴的地區，情況又如何呢？

　　Schwarzer認為:“在這種情況下，太陽能海水淡化的優勢或將凸顯出來。此前，摩洛哥大量進口化石燃料，而現在其正在利用自身豐富的太陽能和風能資源，并開始建設太陽能海水淡化項目。”

　　非洲居民暫承擔不起

　　Schwarzer補充道，撒哈拉以南的非洲對淡水的需求量相當大。由于當地充足的太陽能資源，位于沿岸地區的海水淡化設施多少會受益。同樣地，太陽能也可以用來凈化被污染的河水。然而，大多數非洲人并不贊同建設光熱海水淡化項目。

　　圖：埃塞俄比亞兒童在一口水井旁

　　一般地，每個人每天自身至少需使用5升水。而Schwarzer的團隊已經開發出一種小型的、分散的多級熱法蒸餾系統，它每天可以生產10m3（10000L）淡水，其成本為2歐分/升。如此計算，該系統每天生產的淡水將滿足約2000名農村居民的飲用水和烹調用水需求。

　　Schwarzer說：“對于歐洲人來說，2歐分或許一文不值，但是對于非洲人來說，它意味著很多。你可以想象一下，在上述情況下，在一個有8口人的家庭里（2個成年人，6個小孩），40L水或者說80歐分對他們意味著什么（一個非洲家庭一天僅能賺到幾歐元）。針對非洲資金和水源匱乏的現狀，最好的解決辦法就是政府能夠給予公正的補貼來建設海水淡化設施，并提供相關設備。

備注：關于NoorOuarzazate太陽能發電綜合項目

位于摩洛哥瓦爾扎扎特市的Noor Ouarzazate太陽能發電綜合項目總裝機高達580MW，為目前全球之最，包括三個光熱電站和一個光伏電站：1、NoorI，160MW光熱槽式（3小時儲熱），2016年2月已投運；2、NoorII，200MW光熱槽式（7小時儲熱），完工率76%；3、NoorIII，150MW光熱熔鹽塔式（8小時儲熱），完工率74%；4、NoorIV，70MW光伏電站，2017年4月開工，工期預計一年。

整個項目預計2020年全部完工，屆時將成為全球最大的太陽能電站，為摩洛哥貢獻18%的電力供應。上述三個項目全部建成后將組合成為全球最大的光熱發電綜合體項目。
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