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世界潮汐發電研究現狀分析

文章來源:人民網 | 發布日期:2009-08-03 | 作者:未知 | 點擊次數:

潮汐能作為一種可再生的清潔能源,很早就進入了人們的視野。早在上世紀70年代石油危機期間,已有科學家專門研究如何利用潮汐發電的問題。但時至今日,由于認識及資金等種種原因,人類對于潮汐的利用還遠遠不足。據世界能源理事會的資料顯示,全球海洋中所蘊含的可用電力高達100萬千兆瓦每小時,而我們目前所擷取的僅僅是“滄海一粟”。

在礦物能源逐漸枯竭、氣候問題日益嚴重的今天,開發利用可再生能源成為未來能源發展趨勢,對于潮汐發電的研究也成為世界上各海洋大國爭相投入的研究重點。英國《新科學家》雜志網站7月10日刊登文章,介紹了目前利用潮汐能發電的海洋波浪能量轉換設備的種種精巧設計。

PELAMIS。世界上第一個商用“波浪發電廠”,稱得上是人類潮汐發電史的里程碑,位于葡萄牙北海岸,由總部設在愛丁堡的海蛇波浪能公司建立,于2008年投入使用。

該裝置采用半潛式設計,由通過鉸接節頭連接在一起的3個150米長的筒狀構件組成。這些節頭隨波浪一起運動并將波浪的動能傳遞給水力夯錘,后者通過平滑的蓄能器將高壓油輸送給液壓馬達,驅動發電機發電,其功率為750千瓦。

CETO。由可再生能源控股公司(REH)設計,與AWS類似,其水底浮標利用水壓變化發電。為避免惡劣的洋面環境,該浮動裝置安裝在水下,通過向管道中泵水,運行陸上基地的水輪機(這樣發電設備就避免了海水的腐蝕破壞)。該裝置2008年安裝在西澳大利亞弗里曼特爾附近,表現良好。第一個商業化工廠計劃在2009年晚些時候投入運營。據稱5公頃面積的陣列浮標可產生50兆瓦的電力。

SEAGEM。2008年安裝于在北愛爾蘭斯特蘭福德灣入海口,由英國洋流渦輪機公司(Marine Current Turbines)設計制造。該裝置裝有兩個潮汐能渦輪機,可為當地提供1.2兆瓦的電力。洋流渦輪機公司計劃到2011年在威爾士海岸共安裝可提供12兆瓦電力的該種設備。

潮汐發電是潮汐能最主要的利用方式,其原理是利用潮水漲落產生的水位差來發電。SeaGen潮汐能源系統長約37米,好似一個“水下風車”,旋翼由潮汐流帶動工作。潮汐發電機的原理與風力發電類似,只不過把風力推動改為潮汐和水流推動,由此而產生更為環保的電力。[NextPage]

該系統自2008年5月開始試運行,于2008年7月聯入英國國家電網,現發電能力12兆瓦,可滿足大約1000戶家庭的平均用電需求,位居世界潮汐能系統發電量首位。但有環保人士提出可能會影響海洋中的魚類等。不過,也有人指出,生活在湍急水域的海洋生物通常都比較敏捷,因此這款渦輪機對海洋生態環境所帶來的影響并不會太大。

該開發公司還將在安格爾西郡西北海岸安裝一個由7個“SeaGen”組成的潮汐能發電機組,如果能按預期在2012年投入運作的話,屆時其裝機總容量將達到10.5兆瓦。

TRITON。與SeaGen異曲同工,裝有6個潮汐能渦輪發電機。英國潮流公司(TidalStream)最近在位于法國布雷斯特的法國海洋開發研究院能源測試中心對3米高的原型裝置進行了測試。預計全尺寸的60米高的Triton能夠有效利用潮汐,可產生10兆瓦的電力。

此外,法國電力公司去年宣布將在布列塔尼西北的潘波勒近海建造3至6座潮汐發電站,預計其發電總量將達到4兆瓦至6兆瓦,2011年與潘波勒海灘的電網聯網。法國海洋所能源測試中心也設計出了一個潮汐發電設備,高達60米,計劃提供1000萬瓦特的電量。   

潮流公司的約翰·阿姆斯特朗指出,與風能和太陽能相比,潮汐能更為可靠,其發電量不會產生大的波動,因此,到目前為止,該領域的研究贏得了更多的關注和資金支持。

而英國“碳基金”公司最近的一份報告則指出,利用潮汐發電的可靠性和優越性目前仍沒有被充分認識。該機構估計,利用潮汐能和波浪能發電將能滿足英國國內20%的電力需求,英國的潮汐發電潛力估計為整個歐洲的一半,為世界總量的10%到15%。

《新科學家》雜志的文章稱,目前利用海洋能的競爭的白熱化程度絲毫不亞于F1,最重要的問題是,在眾多的精巧設計中,哪一個會因更有效率、更經濟實用,而成為未來的行業標準,這還需要通過長期的檢驗測試才能確定。讓我們拭目以待吧。

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