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挪威将有世界上第一座水下潮汐电站

 

  在所有可更新能源的利用技术当中,利用海洋能源的技术可能是出现最早的一种,但实践证明:许多工程项目实际建造起来的成本过于高昂,所以人类利用潮汐的梦想一直没有变成现实。  哈默菲斯特位于挪威的最北端,是世界上距离北极点最近的城镇,今年11月底或12月初,世界上第一座水下潮汐发电站将在这里正式投入运行。届时,哈默菲斯特将成为全球第一个利用潮汐电站的城镇。

  挪威人走在前面

  众所周知,海浪、海流和潮汐是海洋所蕴含的巨大能量,它们与风能和太阳能具有明显的差异:由于人们对使用核能、石油和煤等传统能源的信心和兴趣日趋减少——核电厂容易出现核泄漏造成核辐射,传统能源的广泛使用加剧了全球气候变暖的趋势,但过去利用海洋能源的方法成本太高,发电的效率也不高。于是,如何找到一种既经济又实用的方法,充分利用能量巨大的海洋能源,就成为摆在人们面前的一项新的研究课题。挪威人终于找到了这种方法:他们把造价不高的发电涡轮安装在海床上,利用月球引力造成的潮汐发电。

  挪威哈默菲斯特电力公司常务董事哈拉尔德·乔汉森说:“我们将在世界上第一个利用潮汐来发电,所发出的电将并入当地电网。”据悉,澳大利亚和英国两国分别也进行过海底发电试验,利用潮汐进行发电,但他们所发的电目前还处于试验阶段,而没有进入实用阶段。三国采用的这种发电技术标志着在探索利用潮汐发电的进程中,人们已经从传统的方法中走了出来。    此前,法国、加拿大和俄罗斯三国也曾经尝试过利用潮汐发电,他们在海岸边事先建造起人工大坝,围成人工泻湖,在潮汐高潮到来的时候将海水引入泻湖。潮汐退去时,由于地球重力的作用,泻湖中的海水自然往低处奔流,冲击发电机涡轮,从而发出电来。但修筑大坝的做法现在已经被人们逐渐淘汰,因为这样做会破坏河流及海岸附近的生态平衡。而相对来说,在海床上竖起发电涡轮,既不会产生什么声音,也不影响人们的视线,各种鱼类仍然可以在涡轮附近自由自在地游动。

  设在巴黎的国际能源局(IEA)成员马克·哈蒙德介绍说:“在所有可更新能源的利用技术当中,利用海洋能源的技术可能是出现最早的一种,但实践证明:许多工程项目实际建造起来的成本过于高昂,所以人类利用潮汐的梦想一直没有变成现实。”

  开发利用潮汐能的科学原理是:地球旋转过程中,围绕地球旋转的月球对地球上的海洋产生一定的引力,使海洋水面每12小时25分钟形成一次周期性循环,一个周期内海水分别涨落一次。在此过程中,海水水流沿着海床来回流动,这就形成了人们习惯上称为的潮汐。挪威北部海岸的潮汐就是这样形成的。

  千个家庭将使用绿色能源

  哈默菲斯特镇的海底潮汐发电站总装机容量很小,只有300千瓦。估计到2004年时,该发电站的总装机台数可达到20台。到那时,这个小发电站发出的电可供1000个家庭使用。

  哈默菲斯特镇目前有11000人口,镇上的人自称这里是世界上最靠北的城镇。乔汉森估计说,第一期工程竣工后,这个发电站总共要投资5000万挪威克朗(合670万美元),到2004年全部工程竣工后,所有的投资数额将达到1亿挪威克朗。

  开发利用海洋能源的其他方法还有:在大河入海口处或海岸边上建造巨大的蛇形管,靠海浪冲击蛇形管产生电能;在海洋中设置特殊的发电装置,利用海洋表面较为温暖的水温与海底深处寒冷的水温之间的差异所产生的水流发电。但专家们对这些方法的利用前景也拿不准确,因为放置在海水表面下的发电设施及其配套设施的养护费用太高。在人们进行试验的过程里,海洋风暴已经摧毁了不知多少台海洋能发电站装置。

  绿色和平组织发言人特鲁尔斯·古卢森指出:“我们应该大力开发研究低碰撞型的可再生能源,海风实在是太厉害了,比较起来,还是太阳能具有更大的开发潜力。”

  涡轮维修可能会比较麻烦

  挪威的哈默菲斯特电力公司估计,建造一台潮汐发电涡轮机可能要花费几百万元的代价。过去,许多能源专家不愿意在建造这种涡轮机上花费心思,而现在,建造这种涡轮机在许多国家已经蔚然成风,像丹麦等国更是一直致力于开发新的环保能源。

  在哈默菲斯特港,即使风小的时候,海水每秒也能产生2.5米高的海浪。相比而言,风力发电机的风车在风小的时候几乎没有任何作用,而且,风车还必须建造牢固,以便能经受住狂风的考验。

  在哈默菲斯特的冬季,几乎没有可利用的太阳能,因为在这里,只有在冬季中间的两个月内才会有太阳照射。这个城镇是欧洲大陆第一个安装街灯的地方,这已经是大约100年前的事了。  当然,潮汐电的成本较高,是普通水电的三倍。哈默菲斯特潮汐电将被并入当地电网,供电力部门统一管理调配使用,使用潮汐电的用户要无条件交付自己应交的电费。

  包括基座在内,哈默菲斯特潮汐电站的所有潮汐涡轮机总重量达200吨。涡轮机的位置安放合适,不会影响过往船只的正常通行。当水流改变方向时,这些涡轮机能够自动调整方向,把涡轮正好对准潮汐流来的方向。一般来说,这些涡轮机三年内不用再做专门的保养,如果真出什么故障的话,会潜水的维修人员届时会下水维修。

  设在英国境内的海流涡轮机集团公司计划明年在英国南部的德文附近海岸试验另一套类似的潮汐发电系统,该公司称,维修和保养可能会成为哈默菲斯特潮汐电站将来遇到的一个棘手问题。该集团公司的技术主管彼得·弗伦克尔说:“能够发电的海水面以下,水流的强度很大,技术人员潜入水下时,谁也无法保证潮汐会减缓速度。因此,维修将成为问题。”针对这一问题,海流涡轮机集团公司专门设计了一种可拉出水面的涡轮机,以便于维修人员进行维修。

  弗伦克尔指出:“人们还没有充分认识到潮汐能这种资源的潜能。”据10年前英国发表的一份研究报告称,如果能够利用靠近英国海岸的8个理想地点开发潮汐能,建立潮汐发电站,这些电站发出的总电量可相当于现在全英国所发电量的五分之一。

  《北京青年报》 2002年11月19日

 

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