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潮汐發(fā)電:全球第一臺潮汐渦輪發(fā)電機下水,2025年大規(guī)模利用

高俊東 11249
文章來源:高俊東

  核電站一直困擾著世界各大強國,一方面是經濟性價比超高,另一面又因核污染無法解決而頭疼不已。這也讓世界各國將目光放在能量近乎取之不盡用之不竭的海洋中,比如這個漲潮一次就涌入1150億噸水的海灣,若開發(fā)潮汐利用發(fā)電的話,可抵7座常規(guī)核電站的發(fā)電量。

  加拿大最古老的圣約翰市,是一座以港口和貨運郵輪著稱的旅游城市,每個抵達圣約翰的游客都有一個很奇怪的感受,幾乎每個人都會推薦去世界上潮差最大的芬迪灣口去看潮汐。芬迪灣的潮汐真那么壯觀嗎?用水位形容的話比較直接:每天漲、退潮各兩次,最大水位上升21.6米,全年平均16.3米。

  芬迪灣在法語中的意思是“裂縫灣”,近代海洋學家則將此現(xiàn)象歸類為“潮汐共振”與“漏斗現(xiàn)象”并存,既有大陸架因素,也有海灣獨特地貌的原因,因而造就了芬迪灣一次漲潮就有1150億噸海水涌入的超大型潮汐。

  在正常情況下,芬迪灣最內陸的潮汐線會被分為海藻、貝殼、浮木以及沿岸枯草等4個較為明顯的分界,極少數(shù)滿月潮時能達到1號警戒線,而此時海灣口的水位則至少上升了19米,屬于加拿大自然災害預警中的第二級,沿岸居民會被提醒做好緊急疏散的準備。

  芬迪灣是半日潮,這意味著每天的水位都有兩個高點和兩個低點,每次漲潮和退潮約間隔6小時13分鐘。用當?shù)貪O民的話來說,芬迪灣內的大型漁船或郵輪必須在2個小時內完成靠岸卸貨的工作,一旦擱淺再想離開芬迪灣就要花費更多時間和油料,英國哥達號郵輪就曾試過擱淺芬迪灣,不得不請三艘拖船在滿月潮期間才得以脫身。

  芬迪灣區(qū)域在未開發(fā)旅游前的經濟相對落后,幾乎每年都有漁船漁民在潮汐時被毀遇難的新聞,圣約翰市建成港口強制大型船只停泊再轉陸路后才得以減少。此后又設立了芬迪國家公園,引導游客前往海灣處欣賞潮汐,如今沿岸居民約有60%都在從事與旅游業(yè)有關的服務行業(yè),隱約有加拿大旅游新貴的趨勢。

  雖然芬迪灣已開發(fā)海浴、垂釣、沖鋒舟等旅游項目,但加拿大政府并不滿足于這種表面上的開發(fā),早在1920年就有學者提出“潮汐帶動海底渦輪發(fā)電”的概念,并預計一次潮汐量(20億立方公尺)的芬迪灣足以比擬7座常規(guī)核電站的發(fā)電量,全天運作的話足夠保證加拿大全國用電量。但彼時加拿大的電力公司基本都被私人控制,大規(guī)模開發(fā)潮汐能源的提議被各種反對而擱置。

  2013年,加拿大政府開始在芬迪灣海底鋪設電纜,于2016年在海灣口安裝了一臺重達1000噸的1兆瓦級雙向渦輪機,成功運轉并持續(xù)為500戶居民提供電力。兩個月后,第二臺2兆瓦級渦輪機被沉入海底,這也代表全球第一臺海底潮汐式發(fā)電機正式啟動,可惜的是,海底式發(fā)電機剛剛試運轉就被最具破壞力的芬迪灣潮汐摧毀,項目也因此不得不暫停。

  但加拿大政府無論如何都不會放棄芬迪灣的潮汐發(fā)電項目,運轉第一臺渦輪機的水電開發(fā)公司被政府收購后持續(xù)追加資金,預計在2025年開始大規(guī)模利用芬迪灣潮汐發(fā)電。或許,人類擺脫污染能源發(fā)電的轉機很快就會出現(xiàn)。

標簽:海洋能

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