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當克里斯托弗·R·索爾站在西部通道旋流的海水前，描述他的公司在替代能源方面的遠景時，他并沒有面對著成群的風力渦輪機或者大批的太陽能電池。

事實上，索爾甚至沒有看到什么可以阻攔他對海峽對岸的加拿大的夢想。如果他的計劃可以取得成果，一系列的渦輪機將會在遠方置入水底，開始運行，制造出電力，再連接到岸上的變電站。

他的公司，海洋可再生電力公司，是諸多試圖發展潮汐能的新興企業之一：以水為動力的渦輪機，潮水漲落時，在水流作用下旋轉，從而使發電器生產出電力，這種電力是清潔的，他們希望，價格也會是合理的。

能源公司試水潮汐發電

“我們不會打擊美國俄亥俄河谷老的煤電廠?！彼鳡栂壬f，他曾經有數十年的發展熱電聯產的電廠和其他電力工程的經驗?！暗俏覀儼l展新的電力資源會更有競爭力，包括新的化石燃料資源?！边@是一個富有雄心的目標，對該公司的主席和首席執行官索爾來說。

潮水在全球每個地方都是每天潮漲潮落兩次。像在東埠這樣的地方———之前曾經是一個沙丁魚之都，位于芬迪灣（西部通道是圍繞它的幾條很深的海水通道），至少在目前，用潮汐發電最合適。

這里的潮水很高，水流也很強勁，每天四次最高峰的水流，可達到6海里/小時，大概合7英里/小時。“我們有美國東海岸最好的潮汐水流?！?/P>

潮汐發電并不是一個新創意。不少潮汐發電站已經在全球各地開始運行，其中一家位于法國，已經有40多年之久。但是它們代表著一種舊的方式，建造攔河壩或者水壩，攔阻潮水。然后水從渦輪機里被釋放出來，潮水發電的原理跟傳統的水力發電廠一樣。

連東埠自身，在20世紀30年代，富蘭克林·羅斯福政府也曾經建議在此修建傳統的潮汐發電廠，只是一年后又廢棄了該計劃。

大壩修建極其昂貴，而且會造成普遍的環境問題，比如東埠工程，會導致兩個海灣被堵塞，永遠地改變這個區域的生態系統。索爾說，因而替代的方案是，直接將渦輪機放入水流中，這樣有可能成本更低，也不會破壞環境。

但是并沒有人可以完全確認這一點，因為水下渦輪機發電的方式還處于嬰兒期。在世界上其他地方，有一些潮汐發電工程，如北愛爾蘭，但是在美國只有很小的發展項目，比如在紐約東河由韋爾電力公司執行的工程。其技術還在測試中，而環境相關問題也沒有得到徹底驗證。但是，可以預測，在曼哈頓、緬因州或者美國其他地方的潮汐發電場至少在若干年后，將會成為電網里電力的重要輸入源。[NextPage]

發展階段類似當年的風電

在許多方面，潮汐發電都跟兩到三年前的風力發電處在相似的發展階段?！帮L電剛開始發展的時候，也完全是小的工程?！泵绹屏_拉多州的全國可再生能源實驗室的一位研究人員羅伯特·特瑞歇說，他研究一門稱為海洋流體動力學的學科，這個包羅萬象的詞匯包涵潮汐、波浪和海洋熱能。“他們（風電廠商）學習如何運行和維護他們的機器，某種程度上是充滿了失敗和反復試驗的過程?！?/P>

而現在，龐大的、高效的風力渦輪機已經成批出現在大型風場。而對于潮汐發電，特瑞歇說，“我相信人們會看到完全相同情形的革命。”

但是可能要不了這么長的時間，蒂姆·拉姆齊說。美國能源部門的一位項目官員說，該部門投入資源到潮汐發電工程，是在兩年前才剛剛開始。

“我認為潮汐能要達到風電現在的發展水平不需要20年或30年的時間”，拉姆齊說，“可能只需要10年的時間就能趕上?！币驗?，電腦和其他研究工具比過去先進多了，而且有更精確的軟件模型可以模擬渦輪機的性能和效率。“我們的期望是，有足夠的空間可以讓它變得不僅可行而且經濟，”他說。

潮汐能的研究者們從關于風電的工作中學到了很多。流動的水和流動的風的運行很相像，但是因為水的密度更大，同樣體積的水包含著更多的能量。這使潮汐能有風電沒有的優勢，電力研究所的工程經理保羅·雅各布森說，因為它的渦輪機可以建造得小得多。

不過，總的來說，風電潛在的可開發量（包括太陽能）比潮汐能要大得多。美國的一家電力研究所估算，在其研究的位置，包括擁有強有力的潮水的區域如緬因州北部、西北太平洋還有阿拉斯加州，潛在可開發的潮汐能共有13吉瓦（GW，相當于10億瓦）。相比而言，當前對美國潛在可開發的風電量至少要高出幾百倍，單單已安裝的風電容量就達到了35吉瓦。

但是，像海上風電場一樣，潮汐能發電站需要在海岸線附近建設，而海岸線靠近人群聚居的地方。

“城市一般都建設在江河的入?？冢驗樵诠爬系臅r代，這里才能有好的交通?！碧厝鹦┦空f。而江河入?？谕芴峁┯斜ＷC的潮汐發電的地點，尤其是技術的進步能完成從速度較慢的潮水可以發出更多的電。

“它的吸引力不在于量有多大，而在于它是‘零碳’的，它就在那兒”，特瑞歇博士說，“你無需建造輸電線?！?/P>

像風電和太陽能一樣，潮汐是間歇性的資源。即使在潮水強大的區域，在高潮和低潮時間，水流有時候也會太慢，不足以讓渦輪機旋轉起來。

索爾預測在東埠，他公司的機器將會有75%的時間是可以發電的?！八强勺兊摹保f，“不是單一資源的發電方案?！盵NextPage]

風電和太陽能同樣不是。但是潮汐是高度可預測的?！拔覀兛梢愿嬖V你下100年我們生產多少電”，索爾說，“對風電不可以預測，對太陽能也不行?！?/P>

這種可靠性對電網管理者有吸引力，雅各布森說，“他們可以借此增加其他電力資源并為其做出新計劃?！?/P>

第二代橫流式設備研發中

在原理上，一些潮汐能的渦輪機跟風力渦輪機很相似。比如，韋爾電力的東河項目，采用軸流式渦輪機，其旋轉軸的方向與水流的方向一致。像風力渦輪機一樣，它們看起來像是大型的螺旋槳。只是更加短而粗，比風電葉片小。

在紐約羅斯福島和皇后區之間的河流里，韋爾電力曾安裝了測試渦輪機，并且運行了多年。最近，該公司移除了老渦輪機并著手研制下一代機器的工作。它已經向美國聯邦能源管制委員會申請許可，開設新項目，在河中投放30臺新型渦輪機，在頂峰時間可產生大約1吉瓦的電力

特雷·泰勒，韋爾的合伙創始人和公司主席，說環境相關研究已于夏季結束。“我們期待近期能獲得許可?！钡窃诘玫礁嗳谫Y之前，該項目難以取得更多進展。

海洋可再生電力公司在其阿拉斯加的項目里，也決定使用不同種類的渦輪機，采取橫流設計，其中旋轉軸的方向跟水流方向垂直。看起來像是卷筒式割草機的工作端，只是尺寸屬于超大。一個完整的單元將會有20英尺長，每個發電器的兩側有兩個單元，在高峰時能發電250千瓦。這些單元會安裝在底座上置于水底，在有些案例中可以達到四個單元連接在一起。

該公司的計劃是明年在西部通道安裝一個單元，緊接著在考波斯布克海灣安裝更多的單元，該海灣位于東埠的另一邊。

不過，現在公司還在停泊于考波斯布克的一艘駁船上測試它的渦輪機和發電系統。擁有兩個單元的發電器的渦輪機可以用液壓掘進機在水中降低或者提升。在渦輪機還沒有放入水底前，灰色的駁船頂端有間裝滿電力調節裝置的小屋，看起來很像自家制造的用漿輪推進的明輪輪船。

環境和成本是發展門檻

關于潮汐渦輪機的話題之一是，它們會殺死或傷害游經它們的魚類。雖然研究結果還沒有出來，但索爾表示，他公司的渦輪機的設計會旋轉得相對緩慢，從而將危險降到最低。

雅各布森說環境影響評價將會是潮汐能系統發展的“重大門檻”?！斑@些設備會放置在新的區域，這些區域沒有經歷過工業發展”，他說，“因此會有許多問題?！?/P>

成本是另一個重點。“最終，我們是向用戶出售電力，而電是商品”，索爾說，“很顯然我們第一批的設備是無法與煤電競爭的。我們的挑戰是生產足夠多的設備并簡化制造流程，使得成本更具競爭力。”

如果沒有融資，完成這些會很困難，對索爾的公司來說，其他新興的替代能源籌集資本同樣有困難。公司需要為西部通道的潮汐發電系統的繼續發展和設備安裝籌集資金1000萬到1200萬美元。

但是索爾樂觀地認為，一旦設備開始發電，公司可以吸引到不同種類的投資者。“他們不再是技術投資者，而將是項目投資者?！彼f。