伊萬帕發電廠一瞥

去年感恩節，我和兒子一家去賭城拉斯維加斯（Las Vegas）度假。我們從洛杉磯（Los Angeles）出發，開車沿十五號公路一路往東，出洛杉磯郊區後，沿途都是一望無際的荒漠，偶見幾處建築也都是殘破的空屋。到距離拉斯維加斯約六十公里的莫哈維沙漠（Mojave Desert）附近，忽然眼睛一亮，看見遙遠的路邊有三座高塔，每座塔頂都有一段發出白色耀眼光芒。我不免奇怪，這些高塔是做什麼用？

車行離高塔愈近，又驚異地看見高塔四周圍繞著許多排列成環形的大鏡子。「那是什麼？」我問正在開車的兒子。他說：「我也覺得奇怪，荒郊野外怎麼有這麼多大鏡子？」「有沒有出口？我們下去看一看。」話剛說完，路邊出現一個「往伊萬帕發電廠（Ivanpah Power Plant）出口」的路標，原來這是一處發電廠。兒子駛出高速公路，左轉沒多遠就進入一個前後左右都是大鏡子的世界。

兒子車停路邊，掏出手機問ChatGPT：「伊萬帕發電廠怎麼會有許多大鏡子？」答案立刻出來：「伊萬帕發電廠用反射鏡將太陽的『熱能』轉換成電力」，後面還綴了一句：「是目前世界最大的太陽熱能發電廠」。我是電機專業，台灣的水力、火力、天然氣發電廠都見過，甚至彰化、雲林、台南、屏東各處沿著山谷，蓋在水庫魚塭上的光電廠也見過，但太陽「熱能」發電廠聽說過，沒見過。太陽熱能如何轉換成電力引起我的好奇，這座世界最大發電廠就在眼前，不進去看看未免可惜。

現在資訊取得容易，ChatGPT解釋說路兩側的反射鏡每個寬高各約五公尺，上下兩個成一組，稱為「定日鏡」，伊萬帕太陽能發電廠共有十七萬三千五百個定日鏡，排列成同心圓。一天之中，太陽的位置不斷改變，定日鏡可隨時調整角度，將陽光準確聚焦在塔頂。我們老遠看到的發電塔，像高壓線的輸配電塔一樣用鐵架子搭成，頂端是一個熱水鍋爐。我們開車行在前後左右都是定日鏡的狹窄道路上，沙漠的炙熱陽光被無數定日鏡聚焦，就算隔著一段距離，仍能感到熱氣逼人。

車子在定日鏡的鏡海中繞來繞去，後來停在最近的一個發電塔旁，塔中央有兩條管道：一條標明輸水管，另一條是蒸汽管。輸水管將水打到塔頂，水經太陽熱能聚焦加熱產生高壓蒸氣，經蒸汽管輸送到發電室，水蒸氣驅動發電室的渦輪發電機產生電力。我們沿蒸汽管一路追蹤到一間高大的發電廠房，見大門深鎖，外面有「禁止進入」的告示。太陽熱能將水燒成高壓蒸氣，推動渦輪發電機發電的原理和一般火力發電類似，是我熟悉的領域，可惜不得其門而入，未能看個仔細。我們回到十五號公路繼續行程，又看到無邊無際的鏡海奇景。

莫哈維沙漠的伊萬帕發電廠是人類對太陽熱能應用的探索，近年來AI的發展需用大量電力，各國都憂慮電力不足。太陽熱能取之不盡用之不竭，是最可靠的電力來源。宇宙學家估計太陽還有五十億到六十億年壽命，在這近乎無限長的時間裡，太陽熱能發電將會是人類未來最重要的能源選項。