夏威夷:再生能源潛力大 空中水下文章多

夏威夷是美國(guó)唯一的“島州”,就地理位置而言,它是連接美國(guó)和亞洲的橋梁。蔚藍(lán)的大海、細(xì)軟的沙灘、高大的椰樹(shù),在人們的印象中,夏威夷是最理想的旅游勝地之一。每年大量的旅游者從世界各地來(lái)到這里度假,許多國(guó)際大型會(huì)議也選擇在這里舉行。2011年11月8日至11日,夏威夷將成為亞太經(jīng)濟(jì)合作組織(APEC)會(huì)議

  夏威夷是美國(guó)唯一的“島州”,就地理位置而言,它是連接美國(guó)和亞洲的橋梁。蔚藍(lán)的大海、細(xì)軟的沙灘、高大的椰樹(shù),在人們的印象中,夏威夷是最理想的旅游勝地之一。每年大量的旅游者從世界各地來(lái)到這里度假,許多國(guó)際大型會(huì)議也選擇在這里舉行。2011年11月8日至11日,夏威夷將成為亞太經(jīng)濟(jì)合作組織(APEC)會(huì)議的舉辦地,將接待來(lái)自亞太地區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)人。眾多國(guó)際會(huì)議及大量游客需要消耗大量電力資源,夏威夷因此成為美國(guó)最依賴(lài)石油的島州,約90%的石油依賴(lài)于進(jìn)口。夏威夷居民支付的電力和燃料價(jià)格為全美最高。2010年12月6日,40歲的布賴(lài)恩沙茨正式被委任為夏威夷州的第十一任副州長(zhǎng)。這位致力于公共事務(wù)的70后領(lǐng)導(dǎo)人上任后積極推進(jìn)建設(shè)清潔能源經(jīng)濟(jì)社會(huì),并確立了夏威夷在2030年清潔能源占能源需求70%的目標(biāo)。為此,夏威夷將采取諸如減免稅等多項(xiàng)優(yōu)惠措施,鼓勵(lì)企業(yè)投資研發(fā)清潔能源技術(shù)和綠色產(chǎn)品。

  今年夏天,記者應(yīng)邀踏上夏威夷這塊充滿魅力的島州,探訪多家科研院所和企業(yè),了解他們?yōu)殚_(kāi)發(fā)新能源正在進(jìn)行的多項(xiàng)研究和已經(jīng)獲得的初步成果。

  開(kāi)發(fā)清潔能源 確保能源安全

  “夏威夷的可再生能源資源包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮、水電、海浪和海洋熱能等。我們的目?biāo)是到2030年使夏威夷清潔能源消費(fèi)占到能源需求的70%,目前的比例是10%。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要很多人的努力,但只要大家一起工作,共同努力,是可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的!辈假(lài)恩沙茨先生介紹說(shuō)。這位正在積極準(zhǔn)備今年11月亞太經(jīng)濟(jì)合作組織APEC峰會(huì)籌備工作的副州長(zhǎng)將開(kāi)發(fā)清潔能源視為推動(dòng)夏威夷經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要支柱。他在接受記者采訪時(shí)說(shuō),夏威夷的能源政策是要提高能源自給,推動(dòng)可靠、高效的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,以確保能源安全和減少溫室氣體排放。目前,夏威夷州正在研究在島嶼之間建設(shè)一個(gè)海底光纜系統(tǒng),其傳輸?shù)碾娏?lái)自風(fēng)能等可再生資源。這條電纜每年可為夏威夷節(jié)省大約5.7億美元資金,相當(dāng)于進(jìn)口200萬(wàn)桶石油。

  記者了解到,夏威夷在大力開(kāi)發(fā)可再生綠色能源等新型能源的同時(shí),還積極推廣節(jié)能減排活動(dòng)。比如,夏威夷為了提高能效,節(jié)省能源,已經(jīng)制定了如“夏威夷清潔能源計(jì)劃”等一系列具體規(guī)劃和實(shí)施目標(biāo)的行動(dòng)指南。布賴(lài)恩沙茨先生介紹說(shuō),目前,夏威夷已經(jīng)成立了一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展專(zhuān)責(zé)小組,目的是要加速完成可再生能源項(xiàng)目、能源效率項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和發(fā)展目標(biāo),以滿足糧食和能源安全需求,使夏威夷的能源和農(nóng)業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展保持平衡。統(tǒng)計(jì)顯示,在夏威夷的所有能源消耗中,車(chē)輛運(yùn)輸占到了40%,為此夏威夷正在努力推廣燃料汽車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)(EVS)的發(fā)展,以幫助夏威夷減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)。同時(shí),州政府也正在創(chuàng)建基礎(chǔ)設(shè)施,如建設(shè)電動(dòng)汽車(chē)充電站等,以支持發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi),減少汽油消耗。

  夏威夷是一個(gè)世界級(jí)的旅游城市,旅游業(yè)是夏威夷最重要的資源之一,占夏威夷經(jīng)濟(jì)總量的四分之一,在做好旅游接待的同時(shí),如何保護(hù)環(huán)境不受破壞?保護(hù)美好的景色和沙灘,夏威夷的經(jīng)驗(yàn)是什么?布賴(lài)恩沙茨先生說(shuō),夏威夷制定了一個(gè)“綠色商業(yè)計(jì)劃”,在該計(jì)劃的實(shí)施中,商業(yè)、旅游等各個(gè)有關(guān)部門(mén)攜手合作,以采用對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)的方式經(jīng)營(yíng)各自業(yè)務(wù)。該計(jì)劃可以幫助企業(yè)遵守節(jié)約能源、水和其他資源,減少污染和浪費(fèi)。同時(shí)還為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士提供機(jī)會(huì),分享如何省錢(qián)和節(jié)約自然資源等成功案例信息。

  由于大量的游客住在酒店,“綠色商業(yè)計(jì)劃”也為旅游業(yè)提供了巨大的污染防治空間。為此“綠色商業(yè)計(jì)劃”也將酒店業(yè)列為重點(diǎn)之一,其參與者包括國(guó)土資源部、夏威夷酒店協(xié)會(huì)、夏威夷電力公司、希爾頓夏威夷海灘度假酒店及水療中心、喜來(lái)登酒店和夏威夷度假村、檀香山供水局等相關(guān)部門(mén),著眼點(diǎn)是節(jié)水、節(jié)能、減少?gòu)U物及污染防治和室內(nèi)空氣質(zhì)量,以及向當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和有關(guān)酒店提供節(jié)約用水和能源,降低產(chǎn)生的固體廢物量等“綠色”經(jīng)營(yíng)手法的信息等。例如,一些酒店在床頭擺放提示卡,請(qǐng)客人考慮“是否可以多次使用自己的床單”。與此同時(shí),夏威夷還將這一計(jì)劃的成功經(jīng)驗(yàn)推廣到其他行業(yè),如綠色辦公室及商業(yè)樓宇。

  太陽(yáng)能走進(jìn)人們?nèi)粘I?/p>

  太陽(yáng)擁有無(wú)窮無(wú)盡的能量,隨著技術(shù)的進(jìn)步、新材料的發(fā)現(xiàn)和政府的大力支持,太陽(yáng)能發(fā)電正離人們的生活越來(lái)越近。在夏威夷,太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)可以同普通電網(wǎng)媲美了,也就是說(shuō),太陽(yáng)能產(chǎn)生的電力,其銷(xiāo)售價(jià)格已經(jīng)低于平均傳統(tǒng)火電價(jià)格了,因?yàn)檫@些地方的光照時(shí)間長(zhǎng),光能充足,加之傳統(tǒng)電力價(jià)格比較高。記者在夏威夷采訪時(shí)得知,在夏威夷檀香山市中心的中心區(qū),正在通過(guò)更多使用可再生的清潔能源,減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)。位于檀香山的夏威夷財(cái)政部已經(jīng)安裝完成1005太陽(yáng)能光伏(PV)板。該系統(tǒng)每天節(jié)省300美元的電力成本。此外在9個(gè)公共建筑物安裝這種太陽(yáng)能板的計(jì)劃預(yù)計(jì)在今年9月完成。該項(xiàng)目正在實(shí)施的節(jié)能措施包括為10幢樓宇安裝一個(gè)新的能源管理體系,改善空調(diào)設(shè)備、照明系統(tǒng)、節(jié)約用水、景觀灌溉系統(tǒng)控制,修改建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),桌面電腦的電源管理以及節(jié)約能源的教育計(jì)劃等,預(yù)計(jì)可節(jié)省政府公用事業(yè)(2006.606,19.71,0.99%)費(fèi)用30%,同時(shí)減少溫室氣體排放費(fèi)用約50萬(wàn)英鎊。

  市場(chǎng)有需求,企業(yè)有動(dòng)力。在夏威夷檀香山市,記者采訪了專(zhuān)門(mén)為光伏(PV)產(chǎn)業(yè)提供高精度太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的中美合資企業(yè)Hoku公司。該公司首席執(zhí)行官斯科特·保羅先生向記者介紹說(shuō),我們是一家總部設(shè)在夏威夷檀香山的天威新能源控股有限公司的子公司,天威公司隸屬于全球500強(qiáng)大企業(yè)之一中國(guó)南方工業(yè)集團(tuán)公司,我們有能力幫助天威在美國(guó)開(kāi)創(chuàng)出再生能源市場(chǎng)的一番天地。我們的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)計(jì)劃由天威集團(tuán)和一些在中國(guó)領(lǐng)先的銀行提供金融支持!霸谙耐淖銮鍧嵖稍偕茉错(xiàng)目,政府在減免稅方面給予很大支持。我們的目標(biāo)是通過(guò)為光伏(PV)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)高精度的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅,為世界提供清潔能源!

  據(jù)Hoku太陽(yáng)能公司總裁尹曉明先生介紹,集團(tuán)設(shè)有Hoku太陽(yáng)能公司和Hoku材料公司,是投資級(jí)太陽(yáng)能發(fā)電的領(lǐng)先供應(yīng)商,可提供項(xiàng)目開(kāi)發(fā)服務(wù),一攬子光伏(PV)系統(tǒng)集成和太陽(yáng)能設(shè)施資產(chǎn)管理。目前Hoku主要側(cè)重于商業(yè)和工業(yè)太陽(yáng)能市場(chǎng),為企業(yè)、機(jī)構(gòu)和政府客戶提供大規(guī)模的屋頂或地面安裝光伏陣列,已經(jīng)具有經(jīng)過(guò)證實(shí)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和太陽(yáng)能產(chǎn)品,包括第三方出資購(gòu)電協(xié)議和建筑一體化光伏經(jīng)驗(yàn)等。目前,Hoku公司無(wú)論是作為一個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā),或是作為服務(wù)提供商,已經(jīng)越來(lái)越多地進(jìn)入到多兆瓦公用規(guī)模的市場(chǎng)!拔覀?cè)?010年試生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中制造出了第一塊多晶硅,預(yù)計(jì)在2011年開(kāi)始正式投產(chǎn),到2012年,將年產(chǎn)4000噸,并打算進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能至每年生產(chǎn)8000噸。我們已經(jīng)建立了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的多晶硅流程專(zhuān)家組成的團(tuán)隊(duì)來(lái)管理工廠,目前有近150名員工。我們與天威進(jìn)行多晶硅技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)交流,我們有一個(gè)非常強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì),有豐富的經(jīng)驗(yàn)來(lái)成功地經(jīng)營(yíng)企業(yè)設(shè)施。”

  在夏威夷,有許多企業(yè)看準(zhǔn)了豐富的太陽(yáng)能資源,積極投資與太陽(yáng)能有關(guān)的業(yè)務(wù),Sopogy公司便是其中的佼佼者。在夏威夷大島,Sopogy公司總裁兼首席執(zhí)行官達(dá)仁·科木拉先生介紹說(shuō),Sopogy公司誕生于2006年,是一家快速成長(zhǎng)的企業(yè),目標(biāo)是成為太陽(yáng)能和公認(rèn)創(chuàng)新太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的全球性代名詞,通過(guò)消除對(duì)化石燃料的依賴(lài),阻止全球變暖,提供能源安全于后代,建立一個(gè)可再生能源的未來(lái)。

  公司總裁王蒂姆先生告訴記者,短短幾年間,Sopogy公司已經(jīng)成為世界領(lǐng)先的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施開(kāi)發(fā)商,擁有微孔集中太陽(yáng)能發(fā)電(MicroCSP)技術(shù)專(zhuān)利。該技術(shù)利用反射鏡和光學(xué)組件,加強(qiáng)太陽(yáng)熱能,產(chǎn)生太陽(yáng)能。Sopogy的MicroCSP系統(tǒng)能比一般太陽(yáng)能電子板多產(chǎn)生30%的能源,而且比傳統(tǒng)太陽(yáng)能電子板更容易回收再利用。今天,我們?cè)谌酪约叭驌碛薪?8項(xiàng)能源設(shè)施,遍及美國(guó)的夏威夷、加州、佛羅里達(dá)州、德州以及墨西哥和阿布扎比等地。更多的裝置正在美國(guó)亞利桑那州、約旦和巴布亞新幾內(nèi)亞安裝。在中國(guó),Sopogy已經(jīng)簽訂有對(duì)中國(guó)國(guó)家公共事業(yè)200兆瓦太陽(yáng)能設(shè)施諒解備忘錄!癝opogy非常有興趣與中國(guó)建立以下的合作機(jī)會(huì)和模式:制造部分熱能聚集零件的合作伙伴;以Sopogy科技建造太陽(yáng)能項(xiàng)目的合作伙伴;潛在投資者如股票、投資移民或項(xiàng)目融資。”

  向大海要能源資源

  夏威夷大島是夏威夷群島中最大和最東南的島嶼,總面積為4028平方英里,由5座火山組成,是所有其他夏威夷群島島嶼面積之和的兩倍。而不斷爆發(fā)的活火山仍在繼續(xù)為夏威夷大島增添新的土地。俗話說(shuō),靠山吃山,靠水吃水,將海洋表層25攝氏度的水與深海零下5攝氏度的冷水結(jié)合在一起,利用溫差進(jìn)行發(fā)電,是夏威夷自然能源實(shí)驗(yàn)室管理局多年來(lái)一直在探索、研究和實(shí)踐的課題。夏威夷大島海岸線長(zhǎng)266英里,圍繞大海研發(fā)可再生能源的技術(shù)是夏威夷州實(shí)現(xiàn)清潔能源目標(biāo)的發(fā)展方向。在夏威夷大島海邊,記者參觀了夏威夷自然能源實(shí)驗(yàn)室管理局用于試驗(yàn)的海洋熱能轉(zhuǎn)換試驗(yàn)設(shè)施。

  一個(gè)40米高的鐵塔屹立在海岸邊,一天24小時(shí)不停地運(yùn)轉(zhuǎn),這是夏威夷自然能源實(shí)驗(yàn)室管理局搭建的一個(gè)新的海洋熱能轉(zhuǎn)換試驗(yàn)設(shè)施。負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)主任讓·瓦爾先生向記者介紹說(shuō),海洋熱能轉(zhuǎn)換試驗(yàn)設(shè)施所做的工作,就是利用寒冷的深海海水與溫暖的熱帶表層海水之間的溫差進(jìn)行動(dòng)力循環(huán)并發(fā)電。海洋熱能轉(zhuǎn)換被視為一種切實(shí)可行的替代能源技術(shù),其優(yōu)勢(shì)包括它可產(chǎn)生巨大的資源。由于海洋熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)是將海洋作為熱能儲(chǔ)備系統(tǒng),利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電。特別值得一提的是,這是一種穩(wěn)定的電力,這種發(fā)電方式不僅產(chǎn)生的是可再生的清潔能源,還具有環(huán)境可持續(xù)性,能夠提供一天24小時(shí)、全年365天大規(guī)模的用電量。

  讓·瓦爾先生告訴記者說(shuō),海洋熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)適合溫暖的表層海水區(qū)。1979年7月,一個(gè)小型但完整的以氨氣為基礎(chǔ)的海洋熱能轉(zhuǎn)換設(shè)施在夏威夷島最西端的一艘小型平底船上落成,成為首個(gè)成功的海上海洋熱能轉(zhuǎn)換工廠。這個(gè)小型海洋熱能轉(zhuǎn)換設(shè)施由夏威夷州幾家公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)而成,該設(shè)備能轉(zhuǎn)換生產(chǎn)50KW的電,這一實(shí)驗(yàn)成果證明了海洋熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)的可能性。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的試驗(yàn),一個(gè)具備商業(yè)規(guī)模的海洋熱能轉(zhuǎn)換電廠的成本可以根據(jù)在該設(shè)施內(nèi)試驗(yàn)的熱交換器的成本進(jìn)行估算。在該設(shè)施內(nèi)試驗(yàn)的每臺(tái)熱交換器的性能、成本和壽命及參數(shù),用來(lái)決定一個(gè)海洋熱能轉(zhuǎn)換電廠的整體經(jīng)濟(jì)效益。

  據(jù)讓·瓦爾先生介紹,為了更好地進(jìn)行海洋熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)研究,并將一些技術(shù)成果盡快轉(zhuǎn)化為商用,夏威夷自然能源實(shí)驗(yàn)室管理局在位于夏威夷海岸水深3000英尺的水域鋪設(shè)了一條直徑達(dá)55英寸的深海水源供應(yīng)管道,這條管道是世界上用作抽取海水的最大和最深的管道,每分鐘可將2.7萬(wàn)加侖的清潔并營(yíng)養(yǎng)豐富的低溫海水提供給商業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè),充分發(fā)揮海水資源的更多用途。這個(gè)試驗(yàn)設(shè)施能夠支持三個(gè)不同的蒸發(fā)器、三個(gè)直徑為24英寸的海水管道的冷凝器,以及兩臺(tái)電泵和壓力容器的管道系統(tǒng)。此外,海洋熱能轉(zhuǎn)換試驗(yàn)設(shè)施的設(shè)計(jì)還包含一臺(tái)渦輪機(jī),以便將電力傳送至電網(wǎng)。讓·瓦爾先生詳細(xì)介紹說(shuō),這條管道以特別設(shè)計(jì)的高密度聚乙烯制成,直徑55英寸,長(zhǎng)度達(dá)9100英尺,根據(jù)線路鋪設(shè),在海底以螺栓固定,可抵御47英尺高的海浪!按斯艿捞峁┑闹匾拓S富資源,為海洋生物創(chuàng)造了最佳的生長(zhǎng)條件。經(jīng)過(guò)管道被抽取的低溫深海水源,對(duì)于研究和開(kāi)發(fā)計(jì)劃的其他項(xiàng)目,包括鮑魚(yú)水產(chǎn)養(yǎng)殖項(xiàng)目等都很重要。”

  讓·瓦爾先生告訴記者,熱能轉(zhuǎn)換器是海洋熱能轉(zhuǎn)換設(shè)施中最昂貴的部分。比如,一個(gè)100兆瓦的海洋熱能轉(zhuǎn)換電廠將容納超過(guò)200個(gè)熱能轉(zhuǎn)換器,每個(gè)熱能轉(zhuǎn)換器比20英尺運(yùn)輸貨柜還大,測(cè)試設(shè)備能充分評(píng)估熱能轉(zhuǎn)換器在真正的海洋熱能轉(zhuǎn)換條件下的換熱性能。此外,新添置的設(shè)施還包括一個(gè)腐蝕試驗(yàn)室,將暖海水和冷海水用水泵送至該試驗(yàn)室,用于短期和長(zhǎng)期的腐蝕試驗(yàn),腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果將決定一臺(tái)熱交換器的壽命。目前,2000多個(gè)腐蝕樣本安置于海水中,它們將在現(xiàn)有和未來(lái)新式熱能轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的壽命方面提供有價(jià)值的信息。他強(qiáng)調(diào)說(shuō):“夏威夷自然能源實(shí)驗(yàn)室管理局的目標(biāo)是利用海洋熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)帶來(lái)可持續(xù)的再生能源。海洋熱能轉(zhuǎn)換有可能成為一種非常清潔、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)極低的替代能源,由于海洋熱能轉(zhuǎn)換與土地和水源不存在競(jìng)爭(zhēng),其可持續(xù)性是人類(lèi)目前總體電能生產(chǎn)的四倍或更多。海洋熱能轉(zhuǎn)換的生產(chǎn)是在海上進(jìn)行,因此不消耗糧食和淡水等其他重要資源。更由于海洋熱能轉(zhuǎn)換采用傳統(tǒng)的封閉循環(huán)方式,因此風(fēng)險(xiǎn)低。與此同時(shí),夏威夷自然能源實(shí)驗(yàn)室管理局還利用海洋熱能轉(zhuǎn)換設(shè)施生產(chǎn)深海海水產(chǎn)品,如瓶裝礦泉水、食用鹽、食品級(jí)鹽霧、洗浴及礦物鹽等!



作者: 來(lái)源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯:admin

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