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綠色能源公司在紐約東河河底建造的渦輪機機組為利用潮汐能開辟了新的方式，這家公司希望未來能夠為紐約提供25%的日常用電。

文｜CBN記者 婁曉晶

也許在不久的將來，美國紐約的能源將有一部分來自其市區附近的河流。

今年9月，美國綠色能源公司（Verdant Power）在羅斯福島（Roosevelt Island）與皇后區（Queens）之間的紐約東河（East River）河底完成了為期10天的潮汐渦輪機發電測試，以檢測渦輪機設備是否可以承受水流的強烈沖擊和適應流速的變化。除了潮汐渦輪機的強度，這次測試還包括了以較大規模陣列排布渦輪機的發電效果。

EPRI（the Electric Power Research Institute）電力研究機構海洋能項目的負責人羅杰（Roger Ailshie）說，“這是第一個如此大規模使用渦輪機的海洋動力發電項目，并且它靠近人類居住區，要求更嚴格的環境監控。”

綠色能源公司在東河河底安裝了30臺潮汐渦輪機。平均每臺潮汐渦輪機可以提供約35千瓦的發電能力，這相當于一個風力發電機，可供一百個家庭的日常用電。這些潮汐渦輪機的外形類似夏天所使用的手持電扇，由牢牢固定在河床上的支撐桿和三片渦輪葉片組成。

雖然在本次實驗中，渦輪機在東河的河水里浸泡了10天，但是葉片沒有發現明顯的磨損和損壞跡象。這家公司的聯合創始人兼CMO泰勒表示，公司仍然在繼續委托其他制造商制造更堅固耐用的分層玻璃纖維或塑料(9965,165.00,1.68%)葉片。

潮汐能在地球上多種多樣的能源里并不是一種總量十分巨大的能源，但卻有著獨特的開發優勢。以美國為例，美國每年消耗的電力達4萬億千瓦時，而海上風力發電有望提供1萬億千瓦時，潮汐能則可提供2600億千瓦時，這相當于目前美國所有水電站的產能。最重要的是潮汐能的開發和使用靠近陸地，因此，相對于開發遠離陸地的海上風能和波浪能項目，潮汐能發電成本要低廉一些。

根據綠色能源公司與美國國家可再生能源實驗室、明尼蘇達大學等機構共同開發的“自由流”系統，無需建造堤壩或其他土木建筑主動控制潮汐，只需要憑借水流和潮汐的自由轉動，驅動一個渦輪上的增速器，然后驅動通過電網連接的發電機，即可以提供穩定的電力供應。[NextPage]

綠色能源公司的技術總監迪安·柯潤（Dean Corren）表示，東河河底是個“完美的試驗場”，水流流速達到每秒2米，足可以使潮汐渦輪機的葉片緩慢地旋轉。這項“自由流”系統技術比起其他獲取潮汐能的方法，比如都需要建立堤壩的潮汐堰壩和動態潮汐能技術，其成本和生態影響都更低。

這次測驗屬于“羅斯福島潮汐能源”項目（Roosevelt Island Tidal Energy，簡稱RITE）的第三階段，也可以說是正式投入商業批量生產的階段。“RITE項目開始于2002年，在2002年到2006年完成了初級階段的論證階段。從2006年到2009年，在東河部署了6座全尺寸水下渦輪機，向紐約市的商業機構供電，從而完成了第二階段的實證，如今，RITE進入了兆瓦級規模制造階段。

綠色能源公司在今年1月拿到了由美國聯邦能源管理委員會（Federal Energy Regulatory Commission，簡稱FERC）頒發的商業發電許可證，這是美國對潮汐發電的第一次商業授權。根據授權，綠色能源公司可計劃開發一個1兆瓦的試點項目，最多由30臺商業類潮汐渦輪機組成，試用許可的期限是10年。該計劃的目標是從2013年開始，逐漸增加潮汐能發電的比例，直到占紐約市電力供應的25%。

綠色能源公司由三位聯合創始人共同成立于2000年，總部位于紐約。但是，自1998年公司尚未誕生之時，三位創始人就已經著手建立、測試和部署四種不同類型的海洋能源系統的原型。RITE項目是綠色能源公司的第一個項目。在2007年，綠色能源還發起了”安大略康沃爾河流能源“項目（Cornwall Ontario River Energy，簡稱CORE），希望借助同樣的”自由流“系統，利用圣勞倫斯河的水流和潮汐創造電力。此外，綠色能源還有一系列正在籌劃的項目，比如組織一個潛在消費者的聯盟，或在英國、南美、中國和印度尋找可行的水體和新的合作機會。

綠色能源公司的發展得益于20世紀遭遇兩次能源危機以來，美國政府采用的一系列綠色能源政策，其中包括提供研發經費、示范補貼、減免稅款、貸款等方式激勵發電企業利用風能、太陽能、地熱等設備生產綠色電力。[NextPage]

美國能源部近期還提供了5000萬美元，專門用以支持潮汐能發電示范項目，比如對綠色能源公司RITE項目中新復合材料渦輪機葉片的設計和測試的部分資金支持。自2002年起，綠色能源也獲得了一系列NYSERDA獎項（紐約州能源研究與發展獎New York State Energy Research and Development Authority）。NYSERDA獎項提供了約25％的RITE項目資金需求。此外，綠色電力公司也已從投資者那里籌集了約3300萬美元，并將自己的技術出售，用于世界各地的河流以及海洋發電。

潮汐能此前一直并沒有得到美國人的重視，在潮汐發電領域，全球最發達的潮汐能發電廠一直位于蘇格蘭海岸附近。

2008年，英國在北愛爾蘭斯特蘭福德灣入海口安裝了世界首臺潮汐能發電機SeaGen，它有兩個潮汐能渦輪機，可為當地提供1.2兆瓦的電力。雖然這臺發電機提供的電能總量不大，但是英國的海岸線綿長，能夠提供足夠多的地點來安裝渦輪機。

英國首席大臣亞歷克斯·薩爾門德（Alex Salmond）在今年9月表示，經過一系列的測試和投資，英國的潮汐能即將開啟大規模商業應用。正在蘇格蘭近海測試的潮汐能發電裝置預計將于2015年正式投產，裝機容量可達數十萬千瓦。而在全國范圍內，潮汐能有望滿足英國20%的能源需求，使英國成為”海洋能源中的沙特“。

不僅如此，加拿大、亞洲政府和私人企業在支持潮汐能研究方面都比美國超前，不過值得慶幸的是，現在似乎也還不太晚。

今年10月，美國首個商業潮汐能發電項目已完成初步安裝。海洋可再生能源發電公司（ORPC）的”緬因州潮汐能項目“將成為美國首個連接國家電網[微博]的海洋項目，該項目同樣是無需壩體的潮汐能發電機組。它的第一階段已順利完工，將從10月份開始向美國電網輸送電力。

但是就目前來說，綠色能源公司還需要逐步改進RITE項目。[NextPage]

潮汐渦輪機在一次性原型階段的建設和投入都非常大。在這個階段，每千瓦發電能力的成本大概在4800美元到到5000美元之間左右。而實現商業化之后，價格有望回落到每千瓦2400美元。

根據綠色能源公司的公開資料預測，RITE項目（5兆瓦規模）的經營成本將在0.07美元到0.09美元/千瓦時左右浮動。

正是由于前期投入巨大，工期較長，且在選址上極為苛刻，潮汐發電尚未成為主流的電力來源。加之與常規電站相比電價較為昂貴，目前在全世界建成投產的商業用潮汐電站并不多。所以，RITE是否能實現安全、穩定的發電，并進一步能實現較為廉價的商業化，讓技術成為商品，是目前最為緊迫的問題。（本文根據網絡公開資料編譯）