您当前的位置:周末画报 > 商业 > 财富 > 冰岛:百分百“绿”电的新出路

冰岛:百分百“绿”电的新出路

摘要: ICELAND: GREEN FUTURE










冰岛电力几乎全部来自地热发电和水电,而它如何捕捉全球碳减排总动员带来的新商机?

 


 

说起冰岛,不少人脑海中马上会浮现出的字眼可能是“冰与火的国度”吧?的确,这五个字正是最为人所熟知也最为贴切的冰岛简介了。

这个北欧岛国面积10.35万平方公里,其中单是冰川就占了约1.19万平方公里,而火山则多达200多座(其中有30多座是活火山)。

只是,好些不是“冰”就是“火”的地带并不适合人类密集栖居,怪不得虽然早在1100多年前就已有人类漂洋过海来到岛上定居,但至今冰岛人口也只有区区36万多人而已。

目前,冰岛共有69个市镇,但全国约1/3的人口聚集于西南部的首都雷克雅未克,而冰岛第二大市镇,科帕沃于尔(Kópavogur)人口只有3万多人。

实际上,冰岛人口5000人以上的市镇只有11个,而人口低于1000人的市镇却多达36个,而奥尔内斯(Árneshreppur)甚至只有40多人居住。

冰岛的人口密度低至平均3.35人/平方公里,人烟如此稀少却坐拥罕见美景,这倒是要羡煞不少生活在人满为患的国际大都市的人们了,尤其是那些最爱泡温泉的人,对冰岛或许更是心驰神往。

据说,以前冰岛女人连洗衣服都只能用温泉水,而冰岛人游泳也基本上只能在温泉中游,可见冰岛温泉之多了——据悉,冰岛共有800多处温泉。

这自然与其地理位置有关——冰岛位于大西洋中脊的雷克雅内斯海岭(Reykjanes Ridge)部分,而大西洋中脊的形成,正因欧亚板块与北美洲板块背离移动,而岩浆则在板块边沿地带的海床喷发而出,冷却后变为岩石,经数亿年间多次喷发后的层层堆叠,也就逐渐增高并形成海底山脉了。

可想而知,冰岛所在的海岭最终得以冒出海面成为岛屿,正因位处名副其实的“热点”地带,也即地幔热柱所在的温度最高,岩浆活动最活跃的区域。

托旅游业之福,冰岛如今已为外界所逐渐了解,不过数十年前,这座海上孤岛可还真是没对世人揭开神秘面纱。

二战期间,英国首相丘吉尔光临冰岛南岸惠拉盖尔济小镇(Hveragerði)的“蒸汽山谷”(Reykjadalur)时,就曾为当地人钻取地热温泉的场景大感惊奇。

其实,这里蜿蜒流过山谷的整条河流,从上游到下游都是温泉,因而也有“野溪温泉”之称。

不过,若论国际游客数目,野溪温泉还是比不上蓝湖温泉(Blue Lagoon)。

位于冰岛西南部雷克雅内斯半岛(Reykjanes) 的蓝湖温泉,最初只是附近的斯瓦特森基地热电站 (Svartsengi)排水用的洼地。没料到这些排放出来的水后来竟然汇聚成一个绿松石色的美丽湖泊,而经地壳的热力为湖水加温后,蓝湖也就变成37˚C~39˚C的宜人温泉了。

这里的水富含二氧化硅等矿物质,男男女女也因而热衷来这里泡温泉,一来可舒畅身心,二来还可美肤或疗疾。不少游客还乐得涂上当地的硅泥面膜再泡温泉,而这种风尚连带着让蓝湖温泉的化妆品生意也日渐红火起来。

蓝湖温泉邻近斯瓦特森基地热电站,每年能吸引数十万名国际游客

温泉的确是冰岛旅游业的一大卖点,而2019年旅游业在冰岛GDP中占比已达8%,旅游业消费总额也有40多亿美元。

不过,地热能为冰岛人带来的好处,并不仅是泡温泉之便利及旅游业生意之兴隆,实际上,冰岛开始富起来,不过是1970年代开始大力发展地热能以后的事。

究竟冰岛人何时开始利用地热能,史料上能找到的最早记载是1907年,但其实等到27年后雷克雅未克才开始建设首条地热能供热管道。而二战结束后,冰岛国家能源局 (Orkustofnun)才着手研究将地热能发展为初级能源的可行性。

1970年代石油危机的沉重冲击,迫使冰岛人不得不真正开动脑筋寻找化石燃料以外的可再生能源,而他们此际方才“急中生智”地积极行动起来 —自己脚下不就是一个巨大的地热能宝库吗?可惜多年来却坐拥宝库而不善加利用,忙着为煤炭和石油穷折腾了。

 

“冰与火”庇佑的多元化

 

20世纪前半期,冰岛经济主要依赖渔业。实际上,直至1950年渔业仍占了其出口总额的六成多。

近半个世纪过去了,如今冰岛经济已有3大支柱——渔业之外,铝冶炼业及旅游业亦蓬勃发展。

地热能和温泉为其旅游业带来滚滚财源,而冰岛的渔业和铝冶炼业也均深得其可再生能源裨益。

冰岛鱼类养殖业起步于1980年代,但一开始发展并不顺利,1990年代才开始顺利增产,其中一大原因就是渔民们开始懂得有效利用地热能来帮助控制并调整水温。据悉,如今冰岛养鱼业一年耗费的地热能约为1600太焦耳(TJ)。

铝冶炼业则是众所周知的耗电大户,一个大型铝熔炉一年运转下来所耗电力可是高达几百万兆瓦时(MWh),相当于几十万人口用电量的总和了。

外人可能会觉得纳闷,冰岛也就36多万人口,怎么一年下来全国用电量竟然超过1.9万吉瓦时(GWh)呢?原因正在于其铝冶炼业。

据悉,冰岛全国发电量七成多被大客户所购买,而这七成多当中94%都是用于铝冶炼业(剩余6%发电量的买家则为数据中心)。

相比之下,冰岛人民的用电量仅占全国发电量的5%。

冰岛电力堪称全球最“绿”之电——其电力99.9%产生自可再生能源,其中水力发电占比高达73%,而地热能发电占比则约为26.8%。

早在1969年,瑞士铝业(Alusuisse,现为加拿大Rio Tinto Alcan公 司)就受冰岛极便宜的电力吸引,在其西南部开设了首个熔炉;到1990年代末,美国世纪铝业(Century Aluminum)也到其北部设厂;而2007年美国铝业(Alcoa)则进驻其东部炼铝了。

如今,铝业在冰岛出口总额中占比已达两成左右,与渔业相比差距不大,虽然比不上旅游业(占出口总额四成多,每年吸引260多万名国际游客),但对冰岛经济也已贡献良多。

2021年,冰岛GDP已达250多亿美元,就小国经济而言已算是佼佼者;若论人均GDP的话,则接近6.9万美元,在全球亦称得上是名列前茅的富国,在欧洲则仅落后于卢森堡、爱尔兰、瑞士、挪威及丹麦这几个国家。

今年3月底,《麻省理工学院科技评论》最新发布的2022年绿色未来指数榜单上,冰岛在全球排名No.1。

去年该指数首次发布,今年为其第二版,而冰岛已连续2年位居榜首,而且今年其得分(6.92分)甚至比去年(6.45)还要高。

该指数对全球76个国家和地区的排名主要依据5大支柱,包括碳排放、能源过渡、绿色社会、清洁科技及气候政策,前4大支柱占60%权重,而第5大支柱则占40%权重。

关于碳排放,2015年冰岛原定国家自主贡献目标(NDC)是到2030年将其温室气体排放量较1990年减少40%,争取到2040年能实现碳中和。不过,2020年12月它已将此目标进一步提高至55%。

让其他国家羡慕不已的是,地热能目前已解决了冰岛将近85%住宅的供暖需求。这不但助它每年至少可减少数百万吨的碳排放,而且还可为它省下约20多亿美元支出,这样算下来每10年累计可节省的巨资已相当于冰岛一年的国民生产总值(约200多亿美元)了。

首都雷克雅未克的供暖系统于1930年代小规模起步,而经七八十年的发展和扩建之后,2008年时其管道总长度已达2700公里以上。

该供暖系统在最初60年间主要利用低温地热区(150˚C以下)的地热能。在首都雷克雅未克一些地热区,往地下钻孔一两百米就可以到达七八十至一百多摄氏度的地热蓄水层了,直接将这些地热水“泵”出来用就是了,但是,长年用“泵”的方式利用地热水会导致水平面降低等问题。

于是,1990年代冰岛开始将眼光投往高温地热区(200˚C以上),并采用可持续方式来开发地热能。

比如说,奈斯亚威里尔地热区(Nesjavellir)就属高温地热区,其地热温度达300˚C。如今,雷克雅未克45%的热水已由该地热区供应。

冰岛绝大部分房屋的供暖靠经由管道输送地热流体就能得到解决,基本上不用占用地热电站的电力,铝冶炼厂或数据中心这些“噬电巨兽”也因而可以得享极便宜的电价了。

目前,冰岛共有6座大型地热电站,最大的2座赫利舍迪(Hellisheiði)地热电站和奈斯亚威里尔地热电站均位于西南部,同样位于西南部的还有雷克雅内斯地热电站电站和斯瓦特森基地热电站,而位于东北部的则有塞伊斯塔雷格(Þeistareykir)地热电站和克拉布拉(Krafla)地热电站。

在冰岛的数家电力公司中,一家独大的则是其国家电力公司(Landsvirkjun)了。

单是Landsvirkjun就占了冰岛七成多的发电量,其旗下共有15座水电站,3座地热电站及2座风电场,电力装机容量总计达2146兆瓦,其中水电就占了92.7%,达1991兆瓦。

其大型水电站的地理分布也比较均衡,东西南北均有——东部的卡拉努朱卡(Fljótsdalur,装机容量达690兆瓦)为其头号电站;而西南部的布尔山(Búrfell,370兆瓦)及Sultartangi(120兆瓦),中南部的Hrauneyjafoss(210兆瓦)、锡加尔达(Sigalda,150兆瓦)、布尔达尔斯(Búðarháls,95兆瓦)及瓦特斯费尔(Vatnsfell,90兆瓦),西北部的布兰达(Blanda,150兆瓦 )也均为大型水电站。

 

不用降温的数据中心“热”潮

 

若看看Landsvirkjun10位能源密集型大客户的名单,你会发现当中已有4位是数据中心,包括Verne Global、Etix Everywhere Iceland、atNorth(前身为 Advania)及Reykjavík DC数据中心。

更值得关注的是,过去5年间这几家数据中心向Landsvirkjun购买的电力已足足翻了4倍,达400~500吉瓦时(GWh)/年。虽然这在其能源密集型客户所购电力中占比仅为3%,但已足以说明数据中心在冰岛堪称迅猛的发展势头了。

冰岛气候凉爽,首都雷克雅未克年平均气温低至5˚C,就算是夏天也不过20˚C左右,对常为降温问题烦恼的数据中心来说,可以说是一年365天自带“冷却系统”的福地。

再加上其电力百分百为“绿”电且电价极低廉,对寻求可持续发展的数据中心而言就更具吸引力了。

不得不指出的是,冰岛数据中心的日渐兴旺,与过去近十年来它备受比特币挖矿者青睐密切相关。

据悉,atNorth数据中心的租户就有不少是比特币挖矿公司,Etix也曾表示租户中有区块链科技公司,而Verne的租户中也曾有CloudHashing这样的挖矿公司,只是CloudHashing和HighBitcoin于2014年合并为PeerNova后已宣布向企业区块链业务转型而已。

实际上,比特币挖矿行业所需的巨大能耗已在全球引发了不少质疑,也的确值得审视。

据剑桥大学比特币电力消耗指数(Bitcoin Electricity Consumption Index,CBECI)最新估计,目前全球比特币每年耗费的电量接近143太瓦时(TWh),比荷兰全国的用电量还要高,而荷兰用电量在全球排第32位。

而另一家研究机构Digiconomics的最新估计则更高——目前全球比特币每年的用电量已高达204太瓦时(TWh),相当于一个泰国的用电量,而碳排放量则高达114百万吨,相当于一个捷克。

这几乎是年年节节高升了—3年前谈起比特币碳足迹时,人们会说相当于一个约旦或斯里兰卡(约22百万吨);而到去年初则据说已相当于一个新西兰(约37百万吨);去年8月则已变成相当于一个希腊(约65百万吨);到今年3月则已膨胀到相当于一个捷克的程度了。

Carbfix公司的碳捕集与封存技术能将二氧化碳转化为岩石

据悉,目前不少比特币矿场移师哈萨克斯坦用煤炭火电挖矿,这自然让比特币越发“绿”不起来。

到底,目前全球挖矿所用电力有多大比例用的是可再生能源——剑桥大学替代金融中心(Cambridge Centre for Alternative Finance,CCAF)给出的数据是39%。

只要比特币必须变“绿”是大势之所趋,对拥有丰富又便宜的可再生能源的国家来说自然意味着发展数据中心产业的良机,而冰岛、挪威及萨尔瓦多均在此列。

或许,冰岛数据中心产业的最大劲敌还是挪威——挪威发电量89%来自水力,另有11%来自风力,与冰岛一样是百分百“绿”电之国。而且,冰岛是海上孤岛,而挪威毕竟远为靠近欧洲大陆。

冰岛目前有3条海底光缆,其一连接格陵兰岛、加拿大及美国,其二连接苏格兰和法罗群岛,其三连接丹麦,而连接爱尔兰的第四条光缆“IRIS”目前已在建,年底可望投入营运。

离冰岛最近的要算法罗群岛(690公里)和格陵兰岛(1100公里)了,而IRIS自冰岛南岸奥佛斯市镇的索劳克斯赫本(Þorlákshöfn)连至爱尔兰戈尔韦,全长约1700多公里。不过,爱尔兰为欧洲数据中心重地,虽远些也非常值得一连。

爱尔兰电价高居欧洲第4位,待IRIS海底光缆投入营运之后,冰岛数据中心的竞争力和吸引力自然将会剧增。

冰岛人口年龄中位数为36.5岁,应该说相当年轻了。不过按其目前每天仅有11个人出生的速度,再过40年也只是将近50万人而已,而挪威总人口550万,单是首都奥斯陆目前就有58万人了,年龄中位数也只有39.2岁。看来,以冰岛这么小的人口基数,要在数据中心产业的人才储备方面与挪威抗衡还真是不易。

不知冰岛极其丰富的可再生能源能否助其数据中心产业走向壮大,为其经济多元化再缔造又一崭新支柱?在全球碳减排总动员中,“冰与火”的庇佑或许将为它带来新福音。




撰文—布浩

编辑—LIN



相关推荐 更多>
请填写评论内容
确定