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文 | 渣叔羅影
編輯 | 渣叔羅影
2022年5月，一條消息引起全球人民的關注，中國決定在戈壁灘上，建造一個巨大無比的發電站，對於這項工程，聯合國親自認證，它的發電量強大到等同於20個三峽大壩的發電量。
到了12月，三峽集團也緊隨其後，劍指內蒙古庫布齊沙漠，投資800億，竟然也要建發電站，歐美花費十年時間，投入上千億歐元都沒搞定的技術，卻讓中國搞定了。
那麼，中國的沙漠光伏技術究竟有多厲害呢？
早在十幾年前，西方科學家就設想過，可以把太陽能發電板安置在沙漠，那裡擁有充裕的陽光，並且沒有建築遮擋，幾乎可以說是地球上最理想的太陽能收集場所。
就拿地球上最大的沙漠撒哈拉沙漠為例，白天氣溫最高的可達80攝氏度，光照面積超過九百萬平方公里，假設全部鋪上光伏發電板，那麼撒哈拉沙漠每年可以產生2200萬太瓦時電能，換算下來相當於一億度電。
要知道，全地球人類每年消耗的能源遠不及這個數字，也就是說，一旦這項技術大規模投入使用，將會徹底解決能源問題，最關鍵的是，太陽能是清潔能源，和石油、煤炭資源不同的是，在使用過程中不會產生任何有害物質。
然而理論和實踐往往存在巨大差距，過去說的太陽能，一般是指利用太陽輻射產生的熱能發電，需要用一塊專門的接收板吸收熱能然後傳傳導在蒸汽爐上，利用蒸汽推動渦輪轉動，從而達到發電的效果。
根據能量守恆定律，每次能量轉換，都會損失一部分功率，後來半導體製造產業逐漸發達，人們開始用更簡潔的光伏發電板儲存電能。
1873年，電氣工程師Willoughby Smith發現了硒中的光伏效應，這是現代太陽能技術的關鍵，後來由貝爾實驗室驗證，設計了一塊平整的光伏組件，發電功率10瓦，組件效率僅有百分之二，這是人類歷史上第一塊投入使用的光伏發電板。
在這之後，許多科技商人爭搶著要投資建設，然而當時人類並沒有掌握製造提取單晶硅的能力，很多投入大的公司都倒閉了，直到1970年，這樣的現象才有所好轉。
七十年代中期，美國政府開始大力推廣光伏技術的發展和運用，在這背景下，第一塊現代意義的光伏組件誕生，這一代產品採用樹脂凝膠封裝，不僅結構更加穩定，而且透光率大大增加，組件效率有了明顯上升。
簡單來說，太陽能發電板的發電原理是基於光伏效應，當太陽光照射到半導體材料上時，會激發材料內部的電子，併產生電流。
光伏發電板由兩個半導體層構成，也就是硅，一層被摻雜顯正電性，另一層則被摻雜為負電性，從而形成PN結。
當太陽光照射到光伏板表面時，光會與半導體內的原子碰撞，這種碰撞會使得原子中的電子躍遷到更高能級，當光子的能量大於材料的帶隙能量時，會產生一個電子空穴對，電子會自由移動到負電性的層，而空穴則移動到正電性的層。
這樣，由於PN結兩側電荷分布的不同，會形成電場，電子和空穴在電場的作用下會產生電流，連接到閉合電路，就可以給直流設備供電。
但是，我們家用電器基本都是交流電，所以需要一個逆變器，把直流電轉化成交流電，再升壓輸送至各個用電單位，除去光伏板的生產和安裝環節，整個流程其實是相當簡單的。
2009年，德國源巨頭E.ON集團、西門子公司、德意志銀行等好幾家企業宣布投資4000億歐元，在地球上打造一個最大的太陽能發電站，代號為Desertec。
按照專家的設想，這項工程將在地中海鋪設電纜，作為主電網傳輸電能，保守估計發電量能達到100吉瓦，相當於一百個火力發電廠所產生的能源。
當然了，這些能源肯定是用不完的，到時候可以供應到歐盟國家，比如西班牙、葡萄牙、法國，他們常年缺電，不出意外的話，他們肯定願意接納更加便宜的光伏能源。
德國方面表示，這項工程將在2050年完工，並且會建在撒哈拉大沙漠，這裡正好處在北回歸線上，整個地球就屬撒哈拉沙漠光照時間最長，最關鍵的是，這是一片荒地，等待人們開發。
然而一切都是幻想，撒哈拉沙漠雖然在光照方面擁有其他地區不可逾越的優勢，但是缺點也很明顯，就是溫差太大，缺水嚴重。
傳統的發電廠離不開水，人們需要水蒸氣驅動渦輪發電，並且太陽能電池板也不能過熱，否則會導致發電效率大幅下降，必須用水冷持續降溫，算下來，每天要消耗大量的水。
有人說，可以修建一個長管道，專門從地中海引水，這樣的想法雖然可行，但還是不切實際，初步估算，修建這樣一條水管所需的資金簡直是個天文數字，即便是4000億歐元的工程，也無法將其順利完成。
除此之外，電能的儲存問題也是人們需要考慮的重要因素，白天是發電的好時候，但是白天用電量有限，需要將能源儲存到晚上才行，這背後的成本超出我們的想像，到現在也沒辦法解決。
之後幾年，西方國家對這個項目的投資減小，逐漸失去細心，最終擱淺在撒哈拉沙漠，氣象學家認為，在撒哈拉沙漠鋪設光伏板會影響全球氣候，導致亞馬遜和南部非洲降水減少，熱帶雨林會因為缺水而消失。
根據超級計算機模擬演練，這項工程對地球生態影響極大，就像多米諾骨牌一樣產生連鎖反應，最壞的情況就是北美大陸會成為全球最大的沙漠。
但在中國人眼裡，這些都不是問題，我們擁有全世界最先進，規模最大的光伏發電板製造產線，可以減小建設成本，把錢花在刀刃上。
西北沙漠雖然缺水，但是水源距離我們很近，鋪設管路不需要花費那麼多錢，況且這裡擁有豐富的地下水，可以打井取水，為太陽能板提供需求。
初中課本都學過《羅布泊：消失的仙湖》，這羅布泊的旁邊就是三點水，可見國內的沙漠和外面的不一樣，非常適宜發展光伏事業。
在中國的光伏基地，隨處可見種植的棗樹和核桃樹，治理沙漠變成綠洲，同時還能解決能源問題，簡直是一舉三得，農業、能源、環保一條龍。
就拿國內出名的拉旗光伏來說，每年都能向國家電網貢獻超過5億元的電能資源，照這樣發展，不出10年就能回本，之後便是源源不斷的創收。
此外，人們還在光伏發電站養牛養羊，他們以牧草為主要食物，排泄物不用清理，可以當做沙漠綠洲的天然化肥，早些年，牧民總是為沒有嫩草而發愁，現在全都解決了。
從衛星圖上看，塔克拉瑪干沙漠已經覆蓋了一部分光伏發電板，發出的電可供一座城市使用，每當領導下來檢查，都對這一工程讚不絕口，覺得我們就是一個集中力量干大事的國家。
近幾年，人們對沙漠光伏技術的投資還在不斷加大，或許用不了幾年，戈壁沙漠就會煥然一新，變成綠洲景點，為當地旅遊業貢獻一份力量。
如今全世界都在向中國學習，希望獲取我們的技術，造福人類。
