來自海洋的藍(lán)色能源

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1、來自海洋的藍(lán)色能源方陵生/編譯利用潮汐能量轉(zhuǎn)動扇葉發(fā)電：圖為安裝在英國斯特蘭福德灣的潮汐-電能轉(zhuǎn)換設(shè)備●經(jīng)過幾年的沉寂之后，從海洋中獲取能量的探索開始加速。位于澳大利亞珀斯弗里曼特爾港的卡內(nèi)基波能發(fā)電試驗(yàn)場，計(jì)劃6月正式啟動浮筒式波浪能發(fā)電設(shè)備。這是海洋能源開發(fā)的一次最新嘗試。在距澳大利亞西部珀斯附近海岸線幾千公里外的海里，隱藏在波浪之下的三個(gè)巨大浮筒狀物體，將很快會隨著印度洋洋流的起伏開始發(fā)電。這三個(gè)橙色的浮筒寬11米，高5米，看似像三個(gè)巨型南瓜：波浪經(jīng)過時(shí)，浮筒驅(qū)動海底的液壓泵，將海流的動能轉(zhuǎn)化為電能

2、，可以為附近的海軍基地提供720千瓦的電力。無碳電力相當(dāng)一段時(shí)間以來，有關(guān)海上能源開發(fā)的進(jìn)展受到各方密切關(guān)注，但該行業(yè)發(fā)展緩慢，迄今所設(shè)計(jì)的許多海洋能源技術(shù)都未能充分證明其價(jià)值，而幸存下來的則寥寥無幾。過去幾十年里，有十多家公司用于海洋能源開發(fā)的總投資高達(dá)約7.35億美元，其中利用潮汐和波浪發(fā)電的技術(shù)始終未能真正起飛。事實(shí)上，目前它仍然是地球上最昂貴的能源形式。在過去幾年里，幾家領(lǐng)先的創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)開始嘗試?yán)贸毕@種最簡單的海洋發(fā)電形式。去年，倫敦彭博新能源經(jīng)濟(jì)資訊曾預(yù)計(jì)，足以為250個(gè)家庭供電的發(fā)電量達(dá)

3、一兆瓦以上的22個(gè)潮汐發(fā)電項(xiàng)目，以及17個(gè)波浪發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)備安裝將在2020年之前完成。今年3月，加拿大芬迪灣的三個(gè)項(xiàng)目獲得了批準(zhǔn)（芬迪灣是世界上擁有最大潮汐的地區(qū)之一）。從理論上說，海洋中蘊(yùn)藏著可以滿足全球所需電力的能量，而且不會給地球大氣帶來任何污染，可以為人類提供一種比風(fēng)能和太陽能更為可靠的能源。海洋能源同時(shí)也是一種區(qū)位優(yōu)勢能源：大約44%的世界人口居住在海岸線150公里范圍內(nèi)的沿海地區(qū)。比如，通過在海灣建立水壩阻攔海水，一些國家利用海潮發(fā)電的做法已經(jīng)實(shí)行了幾十年，雖然其潛在的環(huán)境影響還有待進(jìn)一步評

4、估，但許多研究者認(rèn)為，海洋能源無疑是一種比風(fēng)能更為環(huán)保的能源。應(yīng)該說，波浪發(fā)電行業(yè)是一種開發(fā)潛力大、其前景難以預(yù)測的能源形式。盡管屢遭挫折，包括今年3月縮減的俄勒岡州海岸波浪開發(fā)計(jì)劃的決定，但毫無疑問的是，上述兩種形式的海洋能源開發(fā)最終將成熟并發(fā)展起來。根據(jù)專家的設(shè)想，大海終將會為各國沿海城市提供大量的無碳電力。“盡管海洋發(fā)電比人們預(yù)期的更為困難，但其可行性同樣也得到了證明?！睔W洲海洋能源中心（EMED）的尼爾·卡莫德（NeilKermode）說道。EMED是英國奧克尼群島波浪和潮汐發(fā)電設(shè)備測試的主要機(jī)構(gòu)

5、。“通過海水流動發(fā)電的可行性已經(jīng)得到了證明，這是向海洋能源開發(fā)邁出的一大步。”他說。波浪發(fā)電海浪中蘊(yùn)含著巨大的能量，但要開發(fā)出能提取海洋能量、同時(shí)又能承受嚴(yán)酷海洋環(huán)境的技術(shù)則是一個(gè)完全不同的挑戰(zhàn)。而卡內(nèi)基波能發(fā)電試驗(yàn)場設(shè)計(jì)的浮筒式波浪發(fā)電設(shè)備則具有避免波濤對設(shè)備造成破壞的優(yōu)勢，同時(shí)，其浸入式設(shè)計(jì)可以讓發(fā)電設(shè)備隱而不見，避免了有關(guān)風(fēng)力發(fā)電場影響環(huán)境美觀的爭論。在海浪的起伏作用下，浮筒式波浪發(fā)電系統(tǒng)的海底泵將水流在一個(gè)大約3公里的閉環(huán)中循環(huán)流動（閉環(huán)一直延伸到岸邊的發(fā)電設(shè)備），其運(yùn)行原理就像一個(gè)風(fēng)笛，系統(tǒng)將波

6、浪的能量積聚后釋放，源源不斷地產(chǎn)生電力。位于珀斯海岸線的這三臺設(shè)備，每一臺能產(chǎn)生240千瓦的電力。卡內(nèi)基首席運(yùn)營官格雷格·艾倫（GregAllen）認(rèn)為，這顯然不是一個(gè)商業(yè)項(xiàng)目，但它代表了一種進(jìn)步。艾倫指出，在同一個(gè)水域，每臺設(shè)備的發(fā)電能力是2001年測試結(jié)果的三倍。據(jù)艾倫預(yù)計(jì)，第一個(gè)商業(yè)化波浪發(fā)電項(xiàng)目最早可能于2018年完成。為了在波浪發(fā)電市場上立足，他們的目標(biāo)是與島嶼上的柴油發(fā)電設(shè)備一爭高下。位于英國愛丁堡的海蛇波浪能公司采取的是另一種不同的技術(shù)，即通過一組（5個(gè)）連接在一起的漂浮在海上可以像蛇一樣扭

7、動的浮筒，“蛇身”的每一節(jié)都可獨(dú)立運(yùn)動，每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的液壓泵利用這種方式驅(qū)動水流至船載發(fā)電機(jī)。該公司正在奧克尼群島測試點(diǎn)對一對750千瓦的波浪發(fā)電設(shè)備進(jìn)行測試，其中一臺是與蘇格蘭電力可再生能源公司合作經(jīng)營的，其新增加的一些組件有助于減少液壓系統(tǒng)的內(nèi)部磨損。目前公司正在通過計(jì)算，讓16個(gè)液壓泵單獨(dú)自行調(diào)整，以提升波浪能產(chǎn)能的最大化。海蛇波浪能公司在去年進(jìn)入這一領(lǐng)域時(shí)，正值德國能源巨頭E.ON能源集團(tuán)退出在奧克尼群島一個(gè)為期三年的設(shè)備測試項(xiàng)目，盡管公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官理查德·耶穆（RichardYemm）對波

8、浪能發(fā)電前景保持樂觀，也坦承“我們需要大公司的高端技術(shù)能力。”彭博新能源經(jīng)濟(jì)資訊主編安格斯·麥克龍（AngusMcCrone）說道：“一些公司已經(jīng)投入了很多資金，但現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)，他們將不得不投入更多的錢去開發(fā)商業(yè)化的海洋發(fā)電設(shè)備?！蹦壳斑€沒有成功開發(fā)出能承受海洋惡劣環(huán)境和24小時(shí)持續(xù)發(fā)電的設(shè)備，這也是波浪能發(fā)電吸引力較小的原因之一。潮汐發(fā)電目前用于英國斯特蘭福德灣的潮汐發(fā)電設(shè)備是最先進(jìn)的，該設(shè)備是由英國布里斯托爾的Tidal洋流