西班牙在可再生能源領域處于領先

可再生能源的發展超出了專家們十年前的預料。僅在2011年，全球風能和太陽能的產能就增加了70吉瓦，這兩種能源目前的總產能超過了600吉瓦。

西班牙的公司從政府對可再生能源的支持性政策中獲益。它們可以建造大規模的風電場和太陽能光伏板（PV）發電站，以及太陽能熱電站所需的彎曲鏡面。因為西班牙公司早前已經培養了本地的技術專家，他們在一些領域中也成為了國際性的專家：風能和太陽能發電廠的運作，渦輪制造，太陽能板生產，以及太陽熱能工程。

今天，這些公司正在中國、印度、中東地區、南美地區和非洲的新興市場中擴張，它們在歐洲和北美也仍在提供能源解決方案。隨著價格的降低，可再生能源已經與傳統能源的成本前所未有得接近，西班牙的可再生能源專家隨時準備著開發穩定的市場。引導太陽的熱量

西班牙公司在集熱太陽能（concentrabng solar power，CSP）方面處于世界領先地位。這一技術把太陽的熱能集中起來，并利用它把水轉化為蒸汽，轉動蒸汽渦輪。此外，對于能源公共設施特別有意義的地方是，通過這種方法產生的能量可以以熱量的形式被存儲起來，并在太陽落出地平線以后繼續產生電力。

到目前為止，大多數商業項目都有拋物線槽，還有排成排成長列、蜿蜒數英里的彎曲鏡面，把陽光集中到焦點管中。除了在西班牙建造這樣的系統之外，西班牙公司還樂于在很多其他國家獲得巨大的成功：位于塞維利亞的公司Abengoa正在亞利桑那州建造一個280兆瓦的發電站。該發電站用熔鹽的形式儲存能量。此外，Abengoa還簽署了兩個加州發電站的合同。與此同時，位于潘普洛納（Pamplona）的Acciona公司在內華達州建造了一個集熱太陽能發電站，該發電站于2007年開始運營。還有位于巴塞羅那的Sener，這家公司最近贏得了一個在南非建造新發電站的合同。Sener還持有在印度建造總發電200兆瓦的系統的合同，以及在美國和摩洛哥的項目合同。

西班牙在集熱太陽能領域領先的一個原因是，當全世界因1970年代能源危機而引發的對此類技術的熱情過去很久以后，西班牙政府仍然在陽關充足而炎熱的南部地區保留了此類技術的研發設施。研究中心和西班牙集熱太陽能公司建造的研究和試點設施提供了研發先進技術所需的設備。很多太陽能集熱專家相信，盡管槽式系統是一種已被證明的技術，未來的CSP系統最終將聚焦于更新的塔式技術。

在塔式系統中，一片日光反射裝置（heliostat，可以在一天中不同時間改變角度捕捉光的鏡塊）在塔頂反射陽光，閃閃發亮。因為陽光被集中在一個點上，而不是分散在幾英里長的管道中，所以塔式系統可以達到比槽式系統高得多的溫度，效率也更高。塔式系統的鏡面是平的，沒有彎曲，所以制造過程更加簡易。公司代表表示，這還意味著相同的規模下，塔式系統的建造成本比槽式系統更低。

到目前為止，世界上只有兩家公司建造了商業規模的塔式系統，這兩家公司都在西班牙南部，它們是Abengoa和Sener。（其他一些公司正在研發類似的系統。）Abengoa建設了前兩個商業系統，PS10和PS20。2012年，Sener的Gemasolar系統開始運營。Sener公司19.9兆瓦的塔式系統是首個采用了熔鹽（硝酸鉀和硝酸鈉的混合物）作為存儲形式的商業規模塔式系統。鹽可以在日間吸收多余的熱量，并在晚間時段緩慢地把儲熱釋放出來。

盡管Sener公司已經在自己的一些槽式系統中使用了熔鹽，但是熔鹽要在塔式接受器上得到應用仍然存在一些挑戰。鹽需要被泵到塔的頂部，這是以前從來沒有被做到過的事情。所以Sener幫助泵制造商設計了一個新的泵，可以抵抗高溫和帶有腐蝕性的鹽。

塔式系統的焦點一天之內需要經歷幾百度的劇烈溫度變化。Sener公司的總裁豪爾赫·森達格爾塔（Jorge Sendagorta）解釋說，公司在航空工程領域中的經驗至關重要，因為太空中的人造衛星也會處于溫差達到幾百度的環境中。

Sener公司現在正在Gemasolar系統的成功之上擴大規模，設計規模增加了1到2倍的系統，成本卻降低了40%。

Abengoa公司的經歷讓其贏得了南非兩個發電站的競標，一個電站是槽式的，另一個是塔式的。50兆瓦的塔式系統采用了名為過熱蒸汽（overheated steam）的新技術。使用該技術的水會處于500攝氏度的高溫之下，比現有技術溫度高了100攝氏度。Abengoa公司的首席技術官何塞·多明戈斯·阿瓦斯卡爾（Jose Dominguez Abascal）表示，南非的塔式電站比公司在西班牙的電站的效率要高25%。過熱蒸汽還可以作為存儲介質。因為和熔鹽類似的是，過熱蒸汽能把熱量存儲到晚上。

多明戈斯-阿瓦斯卡爾表示，Abengoa公司現在正在研究對熱氣的使用：壓縮氣體被送到塔頂，替代蒸汽被加熱。這些高壓高溫氣體可以推動渦輪。這樣的系統可以和天然氣電站結合使用。天然氣電站同樣依靠氣（而不是蒸汽）渦輪。天然氣在太陽能發電不足時可以得到應用，這兩者會消耗傳統天然氣電站30%的天然氣，而運營成本大體相當。Abengoa公司最近公布了在塞維利亞的一個依靠加熱壓縮氣體的試點電站，公司希望在短短幾年內可以建造一個商業規模的電站。

PV板前途光明

太陽能光伏（PV）板的使用量在最近幾年迅猛增長：全世界PV安裝量增加了75%，從2010年的40吉瓦刀2011年的近70吉瓦。

很多西班牙的大型可再生能源公司都參與到了光伏板場地的建設當中。Abengoa公司最近簽下了一單在南加州建造200兆瓦發電場的合同。Acciona公司已經簽署了在南非建造PV發電場的合同。而瓦倫西亞（Valencia）的Siliken公司將在墨西哥的杜蘭戈（Durango）建造一個100兆瓦的電站。總部位于馬拉加（Malaga）的Isofot6n公司已經簽署合同，將于未來三年時間里在美國建造超過300兆瓦的PV發電場。所以，Isofot6n公司已經在俄亥俄州生產太陽能光伏板了。

Siliken公司的PV組件制造總裁卡洛斯·納瓦羅（Carlos Navarre）說，盡管PV板價格的突然下降讓很多國際公司關閉，但總體來說價格的下降是個好兆頭，因為這樣就打開了一個全新的市場。隨著PV組裝量在歐洲和北美保持增長，南美、非洲和亞洲的新興經濟體現在可以考慮在城市中心利用PV板作為能源補充，而不僅僅在連接電網極其昂貴的農村地區依賴PV板。

太陽能的成本降低幅度極大，所以對一些國家來說，“PV已經比化石燃料發電更便宜，”Isofot6n，公司的CEO安赫爾路易斯塞拉諾（Angel Luis Serrano）解釋說。西班牙的公司預見到了巴西、智力、印度和中東地區即將到來的機遇。

塞拉諾補充說，中國同樣將會是一個重要的市場。中國在2011年安裝了3吉瓦的PV，并有希望在2012年把這一數字翻倍。Isofot6n公司已經和一家中國公司建立了聯合企業，并就和地面太陽能系統的基礎設施公司達成了協議。

盡管現在的很多大型新項目都為城市中心提供能源，但當Isofot6n公司和Atersa公司于30多年前成立的時候，這兩家公司都為農村發電項目工作。位于瓦倫西亞的Atersa公司的CEO維吉里歐納瓦羅（Virgilio Navarre）表示，盡管農村發電只占Atersa公司現有業務的10%（公司在歐洲、北美、南美和中東都有項目），Atersa已經建立了幾十年的專業技術提供了無價的寶貴知識，可以用在包括為非洲太陽能水泵供能等應用上。

西班牙的太陽能公司正投資于太陽能電池效率提升的研發中。Isofot6n公司生產出了效率為18.7%的太陽能電池，公司希望效率可以達到20%至21%。效率的提升可以導致所需材料和總體成本的大幅度下降。Isofot6n公司的研究人員還關注高聚光光伏（high—concentration PV，HCPV）的研發。這是一種可以跟蹤太陽運行，并在高溫下針對直接光線優化運行的技術。該技術已在在智利北部和加利福尼亞州的莫哈韋沙漠（Mojave Desert）得到應用，也可見于西班牙和意大利的一些地區。去年，Isofot6n公司決定把它的技術從實驗室推進到大規模生產的階段。公司現在在西班牙、中國和摩洛哥有一些小規模的HCPV安裝量，并將很快在阿布扎比（Abu Dhabi）安裝系統，在智利北部建造一個規模更大的HCPV電場。

Siliken公司最近在瓦倫西亞的總部附近開啟了一個新的試點制造中心。這一中心相當于公司的制造研發中心，研究人員可以在規模化之前對制造過程進行評估。

Siliken公司的首個小規模生產線可以對新型背接觸點擊太陽能電池（back-contact solar cells）進行有限的生產。除了Siliken之外，世界上只有一家公司研發出了這種不需要金屬格柵（metal grids）的電池——傳統電池的金屬格柵被置于太陽能板的前端，會影響效率。在實驗室中，新型太陽能板的效率達到了24 2%。Siliken公司的工程師們還評估了減少硅晶厚度和銀的使用量（銀的使用是太陽能電池總體成本的重要組成部分），以及從制造過程中除去鉛的技術。

Isofot6n公司的塞拉諾預測，在未來，太陽能組件將被安裝在房頂上，嵌入到建筑里。日本福島的悲劇讓人們重新考慮核能，所有的54個核電站都被關閉等待評估，只有幾個最后被重新開啟。日本的國家和地區政府正鼓勵可再生能源，日本的PV市場正飛速增長。

馬德里郊外的Onyx Solar公司研發出了可以嵌入建筑材料的PV方案（比如天蓬、地板和幾乎透明的PV天窗）。這些材料還提供了隔熱性能和對破壞性紫外線的保護，是對每個客戶需求進行定制的項目。

在馬德里楚埃卡附近，這樣的能源生成天窗斜著掛在熙熙攘攘的圣安東市場（San Ant6n market）上方。Onyx公司除了在西班牙有安裝業務，還在中國、意大利、法國和美國完成過項目，目前有300多個項目處于設計階段。最近，Turner Construction建筑公司選擇了Onyx作為美國最大的PV天窗的研發公司，這些天窗將被裝載在諾華（Novartis）位于新澤西的總部。

風能強勢來襲

一個巨大的風機豎在海上，下面是深深的海底。風機下面的平衡重量讓它能在洶涌的海浪中保持筆直。

這樣一個海上深水風機是Acciona公司領導的歐洲項目 HiPRWind（讀作“hyperwind”）的焦點。2012年春天，Acciona在馬德里附近的一處防御設施中對一種漂浮風機進行了測試，公司目前正在設計兩個可以浮在西班牙海岸上的實驗性風機，其中首個風機將于2013年秋季完成。

大多數研發中的海上風電組裝被建于、或計劃被建于北歐較淺的水中。這些風機被安裝在與海床堅固相連的固定裝置上。但是，當風機變得越來越大，以及近海岸的風機移向深海，漂浮風機（目前尚未進入商業使用階段）將會是必備的解決方案，Acciona公司海上和陸上風能的研發主任勞爾曼薩納斯（Raul Manzana8）表示。這是因為深水中固定的風渦輪極其昂貴。Acciona公司既生產風機，也運營風力發電場，現在正在研發6兆瓦的漂浮風機。

在漂浮風機仍處研發階段的時候，北歐對海上風機的研發已經欣欣向榮。西班牙所有的風電公司都進入了海上風電領域一一無論是風機制造還是風電場運營的國際領先公司都是如此。

Iberdrola公司的海上風機經理阿爾瓦羅馬丁內斯（AlvaroMartinez）打開了一張巨大的北歐地圖，介紹了建造中和處于合約中的風電場。這些風電場位于愛爾蘭海、北海和波羅的海中，規模從400兆瓦（大于幾乎所有陸地風電場）到7000至10000兆瓦。

即使在離海岸100英里的地方，水的深度允許建造固定的平臺。這些區域的風力很強，離很多歐洲主要的人口中心也很近。Iberdrola公司參與建設了這里的兩個風力發電場，一個位于愛爾蘭海，為400兆瓦，已在建設當中；另一個在北海，為7.2吉瓦，將是世界上第二大的風電場（第一大的風電場也將建在北海）。風電場發的電可供倫敦市所用。倫敦也是位于馬德里的I berdrola公司已經確保的風電市場。

雖然固定海上風機已經進入商業化階段，但是這一迅速增長的市場仍然在運輸、建造、能量運輸和維護方面存在挑戰。Iberdrola公司正致力于一系列項目的研發來找到應對這些挑戰的解決方案。

陸地風力發電是相對成熟的技術，仍然保持繁榮：即使在經濟不景氣的條件下，風力發電在2010年到2011增長了21%。除了在歐洲和北美持續增長之外，風力發電在中國和印度也有很大的增長，在拉丁美洲、亞洲和非洲的新興市場也是如此。

西班牙政府已經制定了措施，強烈支持風能在西班牙的擴張。因此，很多國際頂尖的風能公司在西班牙。Iberdrola公司是世界上最大的風電運營商，在超過20個國家運營了超過14吉瓦的風力發電場。

Acciona公司在四個大洲建造風機，運營風力發電場。公司最近在墨西哥的瓦哈卡州開張了3個風電場，也成為了墨西哥頂尖的風能運營商。公司還在美國蒙大拿州供應風機并開始運營一個新的風力電場。（Acciona公司已經在愛荷華州運營一個風機電場）。Gamesa是一個頂尖風機制造商，在歐洲、美國、亞洲和巴西都有工廠，在35個國家安裝了風機。Gamesa公司最近在美國俄亥俄州為304兆瓦的Blue Creek風電場提供了152臺風機。Iberdrola公司正建造并將運營這個風電場，這也將是美國最大的風電場，在世界上也排在前列。

專家表示陸地風電的潛力還遠遠沒有被挖掘出來，已有的市場在持續擴大，新興市場也在出現。這一技術在過去的幾十年里已經被證明是成功的。在諸如風力預測、新材料和大型風機制造技術等領域，創新在持續出現。例如，Gamesa的4 5兆瓦風機的風葉組件是最長的陸地風葉，而且由輕型復合材料制造，便于運輸和組裝。Gamesa還在海上風電領域進行創新，研發一個5兆瓦的海上風機，還可能建設未來的大洋風力電場。

在風能和太陽能領域，西班牙公司都保持著領先的地位，而且仍在持續研發有創造力的技術和創新，從而在未來保持市場上的領先地位。