来自阳光炙烤的沙漠的能源 - 彭博社

在乔治·W·布什总统于8月8日签署联邦能源法案之前，他亲眼目睹了一项可能改变西南沙漠的技术。这里不再是沙土荒原，而是有着数千个直径37英尺的巨型碟形镜子的闪亮农场。每个碟子都会追踪太阳，并将其热量聚焦在悬挂在前面的一个油桶大小的装置上，利用热量驱动一个25千瓦的发电机。

布什在阿尔伯克基附近的桑迪亚国家实验室国家太阳能热测试设施的参观中了解到，种植足够多的这些太阳能碟形农场，可以大大减少对燃烧化石燃料并排放二氧化碳的电力厂的需求。

莫哈维兆瓦

在总统参观的第二天，桑迪亚的愿景开始显得更加真实。太阳能热碟发电机的供应商，位于凤凰城的斯特林能源系统公司，获得了南加州爱迪生公司（EIX）(SCE)的重大承诺：在未来20年内，该公用事业公司将购买斯特林能源在加利福尼亚维克多维尔附近的莫哈维沙漠建设的500兆瓦太阳能发电厂所能产生的所有电力。这可能是世界上最大的太阳能装置——相当于一个典型的燃煤电厂。如果当地电力线路能够升级以处理更多电力，斯特林还可以将设施扩大到850兆瓦——而SCE也会接受所有这些电力。

斯特林的交易得以实现是由于几种趋势正在推动替代能源进入主流。随着石油变得越来越昂贵，天然气和煤炭作为发电厂的主要燃料也变得更加昂贵。同时，全球变暖的担忧促使立法者——地方、州和现在的联邦——释放出对可再生能源的激励措施。风能、太阳能、地热能和生物质燃料都在受益。

如果这些太阳能碟表现良好，斯特林能源的4500英亩沙漠农场将为斯特林发动机带来新的潜力，这种发动机是由苏格兰教会牧师罗伯特·斯特林于1816年发明的。他的发动机非常适合绿色能源，因为它不在内部燃烧燃料。相反，它的活塞是通过加热和膨胀气体储存器来驱动的，随后气体在下一个循环中冷却。利用太阳的能量加热气体意味着不会燃烧任何燃料。

一旦太阳能碟在2011年产生500兆瓦的电力，斯特林能源每年将获得超过9000万美元的收入。对于已经是美国最大的可再生能源采购商的南加州爱迪生公司来说，额外的500兆瓦将使其在2004年从九个其他摩哈维太阳能热电站获得的354兆瓦太阳能的总量翻倍。它还将为南加州爱迪生公司2588兆瓦的可再生能源来源增加近20%，其中包括1021兆瓦的风能。去年，公用事业公司向客户提供的电力中超过18%来自可再生能源。

怪兽碟形“热天线”几乎不是绿色能源的熟悉标志。人们往往将太阳能与平坦、光滑的面板联系在一起，这些面板将阳光中的光子转化为电流。但这种光伏电池的发电效率不如斯特林碟发电机。光伏电池通常仅将太阳光的10%到15%转化为电能——而许多电池的表现仅为这一水平的一半。相比之下，斯特林碟在桑迪亚的六碟系统中实现了近30%的效率。“今年晚些时候我们会做得更好，”斯特林能源的新首席执行官、长期支持太阳能的D·布鲁斯·奥斯本宣称。

仅限白天

为什么斯特林能源的技术在电力行业没有引起更大的关注？“我们的困境一直是如何降低成本，”奥斯本解释道。现在每个碟形发电机组的价格为250,000美元。但这主要是因为大多数都是手工制作，偶尔生产一两个单位。奥斯本估计，建造大约40个单位将把成本降低到每个150,000美元。通过真正的大规模生产，这个价格可能会降低50%。

因此，当南加州爱迪生公司表示希望购买更多可再生能源时，奥斯本的团队提出了500兆瓦项目，作为突破其“鸡和蛋”困境的手段。生产如此多的电力将需要20,000个碟形发电机，分几年逐步增加生产。“我们现在正在加速生产，”奥斯本说。

他预计到明年年底将有40个碟形发电机投入使用，形成1兆瓦的设施，随后在2008年达到50兆瓦。电力将仅在阳光明媚时提供，但这正是公用事业客户对电力的需求达到峰值的时候。“我们的系统非常匹配，在负荷高峰时提供峰值电力，”奥斯本指出。

南加州爱迪生公司将支付的每千瓦时（kWh）价格是保密的，必须得到加利福尼亚公共事业委员会的批准。但毫无疑问，这份合同将获得批准，或许在下个月就会得到确认。一个原因是：南加州爱迪生公司表示，他们谈判的价格非常有吸引力——“远低于每千瓦时11.33美分”——因此他们不会向州政府寻求任何补贴。

补贴一直是加利福尼亚及其他46个州启动太阳能项目的常见手段。今年年初，州长阿诺德·施瓦辛格推出了他的百万太阳能屋顶计划，呼吁到2017年左右增加3,000兆瓦的太阳能。如果百万太阳能屋顶计划如预期在下个月通过，安装太阳能系统的房主将获得7.5%的州所得税抵免，此外还有其他州激励措施和新的30%联邦税抵免。

消费者当然不太可能在自家后院种植斯特林能源公司巨大的37英尺碟形太阳能发电机，即使它们是最有效的太阳能发电设备。但这项技术与加利福尼亚州的规定相得益彰，该规定要求公用事业公司到2017年必须从可再生能源中获取20%的电力——施瓦辛格希望将这一目标在2020年提升至33%。奥斯本表示，一个面积为11平方英里的碟形农场可以产生与胡佛大坝相同的2050兆瓦电力。“我们已经在加利福尼亚沙漠中寻找六个一平方英里的地点，”他说，“那里还有很多很多的土地。”

理论上，总面积为100平方英里的斯特林碟形农场可以替代美国目前用于发电的所有化石燃料。在接下来的几年里，加利福尼亚沙漠发生的事情可能决定热能太阳能是否能够帮助结束化石燃料的主导地位。

作者：纽约的奥蒂斯·波特