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潮汐发电:全球第一台潮汐涡轮发电机下水,2025年大规模利用

国际新能源网  来源:行走在陌路  日期:2019-01-24
  核电站一直困扰着世界各大强国,一方面是经济性价比超高,另一面又因核污染无法解决而头疼不已。这也让世界各国将目光放在能量近乎取之不尽用之不竭的海洋中,比如这个涨潮一次就涌入1150亿吨水的海湾,若开发潮汐利用发电的话,可抵7座常规核电站的发电量。
 
  加拿大最古老的圣约翰市,是一座以港口和货运邮轮著称的旅游城市,每个抵达圣约翰的游客都有一个很奇怪的感受,几乎每个人都会推荐去世界上潮差最大的芬迪湾口去看潮汐。芬迪湾的潮汐真那么壮观吗?用水位形容的话比较直接:每天涨、退潮各两次,最大水位上升21.6米,全年平均16.3米。
 
  芬迪湾在法语中的意思是“裂缝湾”,近代海洋学家则将此现象归类为“潮汐共振”与“漏斗现象”并存,既有大陆架因素,也有海湾独特地貌的原因,因而造就了芬迪湾一次涨潮就有1150亿吨海水涌入的超大型潮汐。
 
  在正常情况下,芬迪湾最内陆的潮汐线会被分为海藻、贝壳、浮木以及沿岸枯草等4个较为明显的分界,极少数满月潮时能达到1号警戒线,而此时海湾口的水位则至少上升了19米,属于加拿大自然灾害预警中的第二级,沿岸居民会被提醒做好紧急疏散的准备。
 
  芬迪湾是半日潮,这意味着每天的水位都有两个高点和两个低点,每次涨潮和退潮约间隔6小时13分钟。用当地渔民的话来说,芬迪湾内的大型渔船或邮轮必须在2个小时内完成靠岸卸货的工作,一旦搁浅再想离开芬迪湾就要花费更多时间和油料,英国哥达号邮轮就曾试过搁浅芬迪湾,不得不请三艘拖船在满月潮期间才得以脱身。
 
  芬迪湾区域在未开发旅游前的经济相对落后,几乎每年都有渔船渔民在潮汐时被毁遇难的新闻,圣约翰市建成港口强制大型船只停泊再转陆路后才得以减少。此后又设立了芬迪国家公园,引导游客前往海湾处欣赏潮汐,如今沿岸居民约有60%都在从事与旅游业有关的服务行业,隐约有加拿大旅游新贵的趋势。
 
  虽然芬迪湾已开发海浴、垂钓、冲锋舟等旅游项目,但加拿大政府并不满足于这种表面上的开发,早在1920年就有学者提出“潮汐带动海底涡轮发电”的概念,并预计一次潮汐量(20亿立方公尺)的芬迪湾足以比拟7座常规核电站的发电量,全天运作的话足够保证加拿大全国用电量。但彼时加拿大的电力公司基本都被私人控制,大规模开发潮汐能源的提议被各种反对而搁置。
 
  2013年,加拿大政府开始在芬迪湾海底铺设电缆,于2016年在海湾口安装了一台重达1000吨的1兆瓦级双向涡轮机,成功运转并持续为500户居民提供电力。两个月后,第二台2兆瓦级涡轮机被沉入海底,这也代表全球第一台海底潮汐式发电机正式启动,可惜的是,海底式发电机刚刚试运转就被最具破坏力的芬迪湾潮汐摧毁,项目也因此不得不暂停。
 
  但加拿大政府无论如何都不会放弃芬迪湾的潮汐发电项目,运转第一台涡轮机的水电开发公司被政府收购后持续追加资金,预计在2025年开始大规模利用芬迪湾潮汐发电。或许,人类摆脱污染能源发电的转机很快就会出现。
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