潮汐能发电的未来

   日期:2019-07-01     来源:北极星电力网新闻中心    作者:北极星电力网新闻中心    浏览:771    
核心提示:潮汐能发电的未来
 

北极星风力发电网讯:连接北海与大西洋的海峡,水流速度超过每小时11英里。苏格兰希望在这寒冷的水域能找到能源未来,而未来不是隐于海底石油层,是通过对水流的控制获得能量。

这里应是全世界发展潮汐能的最好地点之一,原因是水流速度适中、不太深的海底,以及与该国能源网络不太远的距离。牛津大学调查显示,理论上彭特兰湾产生的电力接近苏格兰目前所消耗的一半。

接下来两年,旨在利用彭特兰湾潜力的MeyGen公司计划在海底安装4台涡轮机,类似于现代风力涡轮机,但驱动力是水而不是空气,涡轮机阵列将跟随潮汐节奏律动。如果一切顺利,阵列可扩展到269台涡轮机,将使其成为世界最大潮汐能项目。在某种程度上,潮汐能是未来世界最有前途的能源之一,但也可能是最不切实际的,其能否成功便系于这些雄心勃勃的计划。2016年,MeyGen公司将通过涡轮机向陆上电网送电。该公司称,最终发电容量可接近400兆瓦,可为17.5万户苏格兰家庭提供电力。

人类自19世纪中叶就开始利用潮汐能,但潮汐能从未成为世界能源结构的重要组成部分。目前它占全球能源供应不足0.001%。潮汐能是可再生能源中最具挑战性的来源之一,不仅因为操作和维护设备的条件复杂,而且担心其会对海洋生物产业造成影响。近年来,由于对气候变化的关注,对潮汐能的兴趣和投资已大幅上升。

潮汐能的魅力显而易见,有很多无法替代的优点。如水力涡轮机隐藏在海浪之下,不会破坏任何景观,对潮汐预测的准确性远超过对风的预测。在特定时间内,通过涡轮机的水量越大,产生的功率越大。

不过,与几十年前开始起步的风电产业相似,潮汐能的发展正经历不断袭来的“阵痛”。随着技术改进和成本下降,近期太阳能发电量暴涨,超过2000年的10倍。要想成为绿色电力的主要来源,潮汐能或许也会遵循类似的发展路径。

第一个商用潮汐发电站50多年前建在法国朗斯河上,现在6个商业潮汐发电站正在运行中,包括位于韩国的2011年上线的254兆瓦的潮汐发电站。容量为1320兆瓦的韩国仁川潮汐发电站正在建设中,预计2017年完工,届时其将成为世界最大潮汐发电站。

英国不仅有机会利用丰富的潮汐能资源,而且有机会拥有潜在的海洋能源技术。这些希望都寄托在MeyGen公司的“内声项目”上,该项目是彭特兰湾和奥克尼群岛海洋能源计划9个项目中最大的一个,目前仍处于发展的早期阶段,只有取得阶段性进步后才会进行下一步扩展。

此外,潮汐能项目可帮助英国实现欧盟要求的2020年15%的电力来自可再生能源的目标。英国政府估计,波浪和潮汐能总和最终可为英国提供20%的电力。但到2013年底,英国潮汐能总装机容量仅为7.2兆瓦。

彭特兰湾的能源发展仍处于起步阶段,任何地方的潮汐能发电项目都要克服一些困难。虽然潮汐能涡轮机原型已被开发,但技术尚未完全商业化。2012年,Verdant电力公司获得联邦能源监管委员会颁发的全美首个商业潮汐能发电许可,获准在纽约市东河建试点项目。今年起,Verdant电力公司有权限安装30台第五代潮汐涡轮机,总发电能力约1兆瓦。

技术挑战比预期要大。潮汐能项目成本高,且关于涡轮机是否能承受恶劣条件下不被破坏或腐蚀的问题还有不确定性。2006年,Verdant公司在纽约东河安装示范项目中的两个一代涡轮机时,水流强于预期,涡轮机叶片连一天都没撑下来。

建造连接涡轮机和电网所需的基础设施也是挑战。在苏格兰寒冷、急速奔涌的水中铺设电缆且确保涡轮机安全非常不容易。

潮汐能虽承载未来的希望,但成本较高,要想成功必须获得政府支持,而目前英国的支持方式是直接融资。

如果苏格兰潮汐能项目失败,其他地区也不可能成功。如果MeyGen公司的项目在输电入网方面没有重大问题,会给投资者、公用事业公司、政客发出信号,即潮汐能发电可加入不断壮大的可再生能源投资组合。

原标题:潮汐能发电的未来

 
 
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