第23章 海洋——綠色能源寶藏(1)(1 / 3)

縛住蛟龍

海洋中蘊藏著巨大無比的能量。據聯合國教科文組織出版物估計,全世界海洋能總量為766億千瓦。潮汐能使整個海平麵抬高1米多,在有的海岸激起18米高的怒潮。波浪能掀翻大船,拋起巨石。巨大的海流流量是伊斯坦布爾海峽全球河流總流量的100倍。海麵水溫與海底水溫之間的溫度差和河口低鹽度海水與大洋高鹽度海水之間的鹽度差也蘊藏著難以估計的能量。這些能量都是太陽熱能或月球、太陽的引力產生的,是永遠不會枯竭的能源。人類不可能傷其毫發,而且用掉了立即就會再生。利用這種能源還不會像燃燒化石燃料那樣造成汙染,引起酸雨、溫室效應等災害,所以是幹淨的綠色能源。

海洋能源是十分豐富的,可是也是非常分散的,得把密度很低的海洋能源集中起來才可供開發。美國科學家計算,全世界可以開發出來的海洋能隻有64億千瓦。人類總不能到距離海岸線幾千千米的大洋裏去利用海洋能啊!盡管這60多億千瓦比總蘊藏量766億千瓦小得多,但也是相當可觀的發電量,長江三峽不過才能發1,000多萬千瓦的電。海洋能隻能在沿岸變成電能,或者在海邊就地利用。

有些海洋能源隻存在於某些海區。例如,可供利用的潮汐能隻在潮差大的河口、海灣和海峽才有;溫差能隻能在熱帶海區才有,而且得在深度突然增加的陡峭的深海峭壁附近才好利用。

海洋能既可供開發,又有著很強的破壞性,嚴酷的海洋環境使開發海洋能的工作變得異常複雜和困難。試驗的海洋能發電站往往壽命不長。由於工程量大,技術要求高,所以開發海洋能的成本相當高,很難達到實用程度。雖然如此,人類還是在鍥而不舍地為解決這個異常複雜和困難的問題而努力工作著。

潮汐發電

潮汐能發電機潮汐主要是月亮對地球的引力產生的。潮汐能不但資源豐富,而且有許多自然條件很理想的河口、海灣,聚集了值得開發的資源,可以說潮汐能是海洋能中的“富礦”。

法國朗斯潮汐電站是世界最大的潮汐電站1966年,法國人在英吉利海峽邊上的朗斯河口建成一座迄今為止世界上最大的潮汐發電站,總裝機容量24萬千瓦,每年能發出5.44億千瓦時電。潮汐發電站實際上是利用潮差的低水頭水力發電站。朗斯潮汐發電站在河口灣的出口修築了一條160米長的堤壩,利用河口灣作為天然水庫。壩上有閘門,漲潮時納水。發電機房建在流道上,設計成漲落潮都能發電的雙向工作狀態。選用燈泡形貫流的特殊水輪機來適應5~8米的低水頭。這座潮汐發電站至今運行正常,不但發出電供給電網,還積累了很多經驗,如從運行中總結出雙向發電不如單向發電合算,利用漲潮時進水,落潮時發電效果最好。這座潮汐發電站雖然建在海水中,可是用了電化學的方法,選了耐蝕的材料和塗料,使電機和閘門等設備都能在強腐蝕的環境下工作。

加拿大的安那波利斯潮汐發電站,建在世界上潮汐資源最豐富的芬地灣中的一條小河口上,是大規模開發芬地灣潮汐資源的一項試驗工程,於1983年投入運行,有1台裝機容量2萬千瓦的發電機,年發電量5,000萬千瓦時,利用的水頭高1.4~6.8米,也是單水庫單向發電工作狀態,落潮時發電。水輪發電機是全貫流式的,比燈泡貫流式結構簡單,效率高,4片葉片是用鎳鉻不鏽鋼製造的。因為加拿大的水力資源還遠沒有開發完,所以對潮汐發電的要求不迫切,雖然電站是成功的,芬地灣的開發卻沒有提到日程上來。

我國的江廈潮汐發電站名列世界第三,位於浙江溫嶺縣的樂清灣內,是雙向發電的潮汐發電站,共有5台機組,水輪機也是燈泡式貫流的,1980年第1台機組發電並網,1985年建成,總裝機容量為3,200千瓦,年發電量1,000多萬千瓦小時。水庫由670米長的黏土心堆石壩形成,利用的潮差為0.8~5.5米。這座潮汐發電站也是成功的,除了正常發電以外,還創造了綜合利用的條件,庫區圍墾了約2.7平方千米農田,水庫裏養了鯔魚、對蝦,1.2平方千米的灘塗養了牡蠣和蟶子。