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中東利用光熱發電進行海水淡化實現電水聯產
發布者：本網記者Bruce | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 8609查看 | 2013-10-12 15:32:00    
　　CSPPLAZA光熱發電網報道：中東地區淡水資源貧乏，但海水資源卻十分豐富，他們必須也正在建設越來越多的海水淡化廠，但海水淡化是高耗能工程，通過燃燒化石能源來換取淡化海水的作法并非長久之計。依賴中東豐富的太陽能輻照資源，開展太陽能海水淡化成為可取之徑。

　　中東北非地區的淡化資源保有量僅僅占全球淡水資源的1.4%，國際上的人均水資源利用量為7000立方米/年，但中東北非地區實際的淡水資源僅可滿足每人1200立方米/年的保有量。這其中的差距約達六倍。

　　沒有河流、沒有湖泊、沒有多少的降雨量，這逼迫中東北非地區向海洋要淡水，目前其淡化水的產能已占據全球淡化水產能的38%左右，其中大多數又集中于海灣地區。

圖：某海水淡(dan)化廠概念圖


　　中東地區(qu)有很多(duo)的(de)海水(shui)淡化(hua)廠(chang)，將(jiang)太(tai)陽能聚光系統并(bing)入(ru)一(yi)個(ge)現(xian)有的(de)海水(shui)淡化(hua)廠(chang)看似是一(yi)個(ge)不錯的(de)解決方案。德國(guo)FICHTNER工程公司淡化(hua)部副總經理Karen Stummeyer認為，原則上來講，將(jiang)太(tai)陽能并(bing)入(ru)海水(shui)淡化(hua)廠(chang)，類(lei)似于其(qi)他的(de)太(tai)陽能蒸汽增(zeng)容項目，是可(ke)行的(de)。

　　但她也指出，現有的海水淡化廠周圍的土地資源可能都已經較為緊張，沒有足夠的場地來建設聚光集熱場。有利用潛力的棕色地帶（指舊房被清除后可蓋新房的區域）的面積也比較小。另外還需要克服一些契約和政策方面的挑戰。

　　Empereal公司和KG設計服務公司合作在印度Tamil Nadu建設了一個全部依靠太陽能光熱進行海水淡化的工廠，這是印度首個此種類型的海水淡化廠。Empereal公司創始人兼總裁Manoj Divakaran相信，如果將光熱發電技術從單純的發電擴展至高溫蒸汽發生領域，光熱發電技術的產業鏈將會發展的更好。

　　工業領域不少生產活動都要消耗大量蒸汽，利用光熱發電技術產生蒸汽具有可替代性。比如在光熱輔助石油萃取和區域供暖制冷方面已有實際應用案例。海水淡化也是如此。

　　海水淡化目前比較受歡迎的技術為多效蒸發(MED)和反滲透膜法(RO)。Divakaran認為CSP-MED可實現雙重配置，同時產生太陽能電能和淡化海水。聚光太陽能產出的蒸汽首先進行發電，發電后有余熱的蒸汽再用來淡化海水，實現水電聯產。這將是具有經濟可行性的一種方案。

　　太陽能海水淡化也有多種利用方式，如利用太陽能發電的電能來進行海水淡化，或利用聚光太陽能熱利用技術開展熱法海水淡化。在實際的推廣過程中，將正在快速發展中的CSP技術與已經成熟的海水淡化技術進行整合可能會面臨一些障礙，海水淡化技術已經發展了超過70余年，相對成熟，而光熱發電技術還是一項發展中的技術，讓海水淡化產業接受這項新技術對他們來說會有一些障礙。

　　沙特是世界上最大的海水淡化國，占全球總的淡化水產能的至少17%，但其依然是最為缺水的國家，人均水資源量不到100立方米/年。除了沙特西南的部分山區，其余地區的降水量都很少。沙特海水淡化公司SWCC總經理Ibrahim Altisan表示，全國40%的淡水生產需要依靠打水井，60%依靠海水淡化。目前，SWCC運營著27個海水淡化廠，日產可飲用淡水超300萬立方米。布倫特原油價格目前在大約108美元/桶，天然氣價格3.7美元/百萬英熱單位。燃燒化石能源進行海水淡化的經濟性將越來越差。

　　世界銀行的研究認為，沙特每天用于海水淡化所消耗的原油約達150萬桶。作為依靠石油經濟發展起來的國家，每消耗一桶原油，意味著國家就損失了一桶原油對應的GDP增加值。

　　未來八年內，沙特計劃投資110億美元進行海水淡化。到2020年，沙特阿卜杜拉國王行動目標是將太陽能海水淡化逐步推向廣泛應用。

　　沙特擁有2800萬人口，對淡水的需求更大。而卡塔爾僅僅200萬人口，淡水需求要小一些。目前卡塔爾正在建設兩個示范項目。其中一個為DohaSol項目，卡塔爾能源環境研究中心正在實施該項目，目標是建立一個太陽能海水淡化廠，可實現水電聯產。
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