海洋里的能量

方陵生/編譯

海洋里的能量

方陵生/編譯

蘇格蘭奧克尼群島帕拉米斯（海蛇）公司的海浪能發(fā)電機(jī)

● 海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，如果我們能夠提取這些能量，就能為地球提供足夠的能源和動力。

愛丁堡并非是工業(yè)間諜活動肆虐的地區(qū)，但在一個涼爽而寧靜的春夜里，在這個蘇格蘭城市里發(fā)生了一起高風(fēng)險的盜竊案。老港區(qū)里，盜賊破壞圍欄闖入“帕拉米斯（海蛇）波浪發(fā)電廠”的辦公室，盜走了四臺筆記本電腦。這件事發(fā)生在2011年3月，當(dāng)時這家公司的工程師制造出了首臺從波浪中提取能量的商業(yè)規(guī)模的機(jī)器，使得這家公司在海洋能源開發(fā)中走在了世界前列。

幾家歐洲公用事業(yè)公司都對這家公司的技術(shù)感興趣，葡萄牙一家公司已經(jīng)下了訂單。這項(xiàng)技術(shù)的前景如此之好。帕拉米斯創(chuàng)始人和董事長理查德·耶姆（Richard Yemm）更愿意思考許多夭折夢想和努力的另一面，即讓人眩目的未來，而保護(hù)公司的寶貴知識產(chǎn)權(quán)在他想來并不是最重要的。

耶姆的樂觀是很有道理的。2013年，世界能源版圖開始傾斜，可再生能源生產(chǎn)的新能源首次超過了化石燃料的能源，這個轉(zhuǎn)變正式開始。北海石油鉆塔正在拆除，將煤炭作為主要能源的時代已經(jīng)結(jié)束，亞洲數(shù)百個新的燃煤發(fā)電廠計(jì)劃已經(jīng)擱置。反之，太陽能的商業(yè)化應(yīng)用正在穩(wěn)步發(fā)展，荷蘭的列車全部以風(fēng)能為動力，谷歌也宣布：到2017年底，其服務(wù)器和辦公室將完全由可再生能源供電，主要是風(fēng)能和太陽能。

海洋中蘊(yùn)藏著近200萬億瓦的能量，如果我們能以某種方式提取這些能源，能夠?yàn)榈厍蛱峁┳銐虻哪芰?。海洋能有多種形式，需要用不同的方法去開發(fā)。海洋中的海水溫差能、鹽度差能、波浪能、潮汐能和海流能都是我們可以加以開發(fā)利用的。當(dāng)然，并不是所有在理論上能夠加以利用的海洋能源在實(shí)際中都是可行的。

歐盟委員會設(shè)定的目標(biāo)是：到2050年歐洲所需能源的10%由海洋來提供。在海洋能源開發(fā)方面，歐盟擁有領(lǐng)先世界其他地方的優(yōu)勢，僅英國正在開發(fā)的海洋能源項(xiàng)目就相當(dāng)于世界其他地方的總和。因此，其他地方的海洋能源開發(fā)目標(biāo)無疑會低一些，但海洋能源開發(fā)仍然是世界各地新能源的重要組成部分。

對于帕拉米斯公司來說，知識產(chǎn)權(quán)的被竊給他們帶來了一個揮之不去的憂慮，許多海洋能源開發(fā)商都在競相開發(fā)商業(yè)化的海洋能源技術(shù)，但到目前為止他們都沒意識到，海洋能源開發(fā)并不是一件容易的事。

I波浪能

歐洲海洋能源中心（EMEC）負(fù)責(zé)人尼爾·克莫德（Neil Kermode）站在蘇格蘭奧克尼群島的一個懸崖頂上，看著海浪拍打著被蒙蒙霧氣籠罩著的懸崖峭壁。這個群島風(fēng)力強(qiáng)大，產(chǎn)生的可再生能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過供應(yīng)海島所需，從這個古老的地方可以一窺世界能源的未來。

克莫德說道，“波浪能基本上可以說是古老的風(fēng)能，風(fēng)讓海浪產(chǎn)生波動，甚至在風(fēng)止息后，海浪仍在繼續(xù)前進(jìn)。”波浪是一種保存能量的風(fēng)力電池，這一概念是波浪發(fā)電的核心。

曾有望成為波浪能轉(zhuǎn)換器的“愛丁堡鴨”

世界海洋蘊(yùn)含大約3萬兆瓦可利用的能量，足以滿足世界在某一特定時刻對電力的需求。事實(shí)上，這也正是1998年成立的帕拉米斯海洋發(fā)電公司的目標(biāo)，也是于2004年在這里建立了測試站點(diǎn)的歐洲海洋能源中心（EMEC）的目標(biāo)。在建立了這個站點(diǎn)后，人們對海洋能開發(fā)充滿了希望，企業(yè)家?guī)砹怂麄冇哪脑驮O(shè)備，將設(shè)備在海上錨定，接上電源線，將電力輸送到海灘上的變電站。兩年前，四臺設(shè)備轟隆隆的開了起來，如今只剩下了一個，在謹(jǐn)慎的投資環(huán)境中，波浪能源的開發(fā)從一開始的洶涌奔流變成了一股涓涓細(xì)流。

波浪能開發(fā)可回溯到1973年，當(dāng)時阿拉伯石油禁運(yùn)，油價突然翻了兩番，促使受到驚嚇的各國政府開始考慮開發(fā)替代能源。英國能源部向工程師們發(fā)出了“曼哈頓計(jì)劃”規(guī)模的挑戰(zhàn)：建立一個20億瓦（2千兆瓦）的海洋能源電站?！斑@就像1905有人提出的空中客車A380開發(fā)計(jì)劃?！比缃褚殉蔀閻鄱”ご髮W(xué)工程設(shè)計(jì)名譽(yù)教授的斯蒂芬·索爾特（Stephen Salter）說道。當(dāng)時的索爾特是一位有夢想的年輕工程師，在他低頭深思中想到的是一個“鴨子”的形象。

他的靈感來自抽水馬桶水箱里的浮子，索爾特想象中在波濤洶涌的大海里上下浮動的“鴨子”，隨著波浪的起伏產(chǎn)生電能。據(jù)索爾特估計(jì)，每只“鴨子”可生產(chǎn)約2兆瓦的電量，因此他需要很多這樣的“鴨子”。早期試驗(yàn)表明，索爾特的“鴨子”吸收波能的效率很高，但索爾特的目標(biāo)是更強(qiáng)大的波浪發(fā)電“鴨子”，他預(yù)測：如果能在這樣的波浪發(fā)電裝置中加上微型計(jì)算機(jī)，不斷調(diào)整水壓，波能的開發(fā)率可達(dá)90%。

索爾特的“鴨子”讓他小有名氣。“他是最早提出并讓公眾了解海浪中蘊(yùn)藏著巨大能量的人?！笨四抡f道，當(dāng)年年輕的索爾特出現(xiàn)在電視屏幕上的形象他仍然記憶猶新。

但在可再生能源復(fù)興的道路上有些事情發(fā)生了。1983年，政府突然下令中止波浪能的研究，索爾特的“愛丁堡鴨”連同所有競爭對手的開發(fā)計(jì)劃都胎死腹中。隨著石油價格的下降，聯(lián)邦政府發(fā)起的可再生能源開發(fā)計(jì)劃也隨之結(jié)束，至少這是官方的解釋。但對于這個解釋，索爾特一點(diǎn)也不相信。他認(rèn)為，政府之所以扼殺它，是因?yàn)樗悬c(diǎn)太有前途了，對核能構(gòu)成了威脅。他們在報(bào)告中夸大了索爾特計(jì)劃的開發(fā)成本?！八麄兏膭恿怂械臄?shù)字，讓這個計(jì)劃看起來極為不可靠，”他說。后來的調(diào)查也顯示，政府將索爾特“愛丁堡鴨”計(jì)劃的成本夸大了至少10倍。

即使在今天，索爾特的“鴨子”仍然是最有效的波浪能發(fā)電裝置，而他曾夢想的能夠改變游戲規(guī)則的裝有機(jī)載電腦的新技術(shù)也已經(jīng)有了，而它的成本只有大約2英鎊。

然而，并非那個時代的所有海洋能源開發(fā)專門技術(shù)都胎死腹中。索爾特的博士生理查德·耶姆（Richard Yemm）建立了海蛇波浪能發(fā)電公司，開發(fā)了大有前途的波能轉(zhuǎn)換器。耶姆開發(fā)的“海蛇”波能轉(zhuǎn)換器是一種分段式設(shè)備，每段就像一支折斷的蠟筆，從鉸鏈點(diǎn)產(chǎn)生電能。這是第一臺將海浪運(yùn)動轉(zhuǎn)化為電流的設(shè)備。耶姆的設(shè)備證明了海浪發(fā)電的可行性，但盈利卻是不可能的。2014年，他無奈宣布帕拉米斯公司破產(chǎn)，改為從事顧問咨詢工作。在入室盜竊事件發(fā)生3年后，帕拉米斯的技術(shù)未能實(shí)現(xiàn)可再生能源的市場化場景。帕拉米斯宣布破產(chǎn)之后，新成立的政府機(jī)構(gòu)蘇格蘭波能研究所買下了帕拉米斯的部分資產(chǎn)，包括所有的知識產(chǎn)權(quán)。

但英國一直沒有放棄開發(fā)波能的希望。英國千萬富翁亞當(dāng)·諾里斯（Adam Norris）為他所創(chuàng)辦的一家波能公司W(wǎng)avepower投資了至少5 000萬英鎊。但是失去的這些年意味著：波浪能在可再生能源競賽中將落后于其他技術(shù)。與此同時，海洋能源已轉(zhuǎn)移到另一個不同的開發(fā)空間：一個更深、更黑暗、壓力更大的海洋區(qū)域。

II潮汐發(fā)電

2016年11月的一天，在退潮時海水平靜的45分鐘里，一艘拖輪掛在駁船后面進(jìn)入了加拿大東海岸的芬迪灣，來到芬迪灣海洋能源研究中心（FORCE）的指定停泊點(diǎn)：加拿大海洋能源研究的主要試驗(yàn)場。一架起重機(jī)放下了一個看起來像噴氣發(fā)動機(jī)的1 000噸的渦輪，緩慢沉入大海，固定在多巖石的海床上。然后所有人都緊張地等待著，期待著從芬迪灣這片海洋中獲取能量的時刻到來。

捕捉潮汐是人類獲取能源最古老的想法之一，古代羅馬人建立水壩，利用潮汐漲落的能量帶動磨坊中的磨粉機(jī)來研磨谷物。利用傳統(tǒng)的帶有閘門的攔河壩攔住洶涌的水流后通過渦輪發(fā)電也是利用潮汐的經(jīng)典方法。2011年，韓國在水原市附近建造了唯一的現(xiàn)代潮汐發(fā)電壩，但是像許多水壩一樣，攔河筑壩計(jì)劃不利于海洋動物和海岸線的生態(tài)環(huán)境。因此，工程師們另辟蹊徑，嘗試了許多不通過攔壩蓄水捕獲水中能量的辦法，如像鯊魚尾巴一樣在水中搖擺的機(jī)械鰭，利用水流壓差無運(yùn)動部件的裝置等，這些設(shè)想目前都在測試中，就像生物進(jìn)化中的生存競爭一樣，適合的才是最好的。

一種新的潮汐能利用模式在諸多的設(shè)計(jì)中脫穎而出。盡管并非沒有異議，但基本取得的共識認(rèn)為，這是對海洋生態(tài)危害最小的從海洋中有效獲取電力的方法，那就是安裝水中風(fēng)車。這一方案以“垂直”方式獲取潮汐能，而不是像攔河壩計(jì)劃那樣利用潮差，即高低潮之間的差異獲取能量的“水平”方式。在潮汐流方案中，潮流流過固定在海底的渦輪，就像風(fēng)穿過風(fēng)車一樣。這是愛爾蘭都柏林Open Hydro能源公司開發(fā)的潮汐流渦輪機(jī)，于2016年11月安裝在加拿大芬迪灣的米納斯灣，這是7年前失敗后的再次嘗試，這里成為世界潮汐能量開發(fā)的熱點(diǎn)地區(qū)。

每天兩次，140億噸的水量通過兩面陡岬之間的狹窄通道，比世界上所有河流的流量加起來還多。潮汐漲落的巨大力量令洋底的巨石都搖晃滾動，當(dāng)潮水涌入并填滿芬迪灣最東部的海灣米納斯灣時，漲潮時的米納斯通道波濤洶涌，攪起海底的泥沙，使得海水看起來就像拿鐵咖啡，以每秒5米的速度向前移動。

法國布列塔尼地區(qū)朗塞河上的擋潮閘工程，自1966年開始一直在為附近地區(qū)提供部分電力

第一次實(shí)驗(yàn)時，OpenHydro公司在米納斯通道安裝了價值1 000萬美元的原型機(jī)，工程師們在奧克尼群島的潮汐中對渦輪機(jī)進(jìn)行了測試。但在芬迪灣，測試機(jī)器就像洗車時擋風(fēng)玻璃的刮水器，根本起不到任何作用。20天內(nèi)，所有12個渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片都被損壞或徹底報(bào)廢。因此，OpenHydro第二次測試的機(jī)器制造得更加堅(jiān)固。然而，沒有人能確定它是否能經(jīng)受得住芬迪灣洶涌的潮汐流。

根據(jù)最近的估計(jì)，米納斯海峽的原動能達(dá)7 000兆瓦以上，如果能夠全部開發(fā)出來，足以滿足加拿大大西洋省份的能源需求。新斯科舍省已經(jīng)決定以潮汐能作為未來能源開發(fā)的關(guān)鍵，總投資達(dá)3 600萬美元。OpenHydro獲取潮汐能的渦輪機(jī)已列入計(jì)劃，作為化石燃料的替代能源，可減少3 000噸進(jìn)入大氣層的二氧化碳。計(jì)劃最早將于今年秋天在附近海底安裝第二臺渦輪機(jī)。大部分電力將可供應(yīng)加拿大大西洋省份以外的地方。目前向南方輸電的輸電電纜正在鋪設(shè)之中，屆時將能夠?qū)⒊毕l(fā)電的電力輸送到紐約和波士頓。

但是，潛在的“魔鬼交易”也已經(jīng)隱隱出現(xiàn)。人類對于海洋能源的過度開發(fā)，不僅給海洋生態(tài)帶來危害，同時也會將沿海居民置于危險之中。當(dāng)人們從海洋水流中抽取能量時，也就減少了水的流動。另外，將渦輪埋在海底也是不明智的，由于渦輪機(jī)開動對水流的干擾，導(dǎo)致水位上升。海岸建模否決了在芬迪灣布置龐大渦輪機(jī)陣列的想法。不久前，阿卡迪亞大學(xué)的科學(xué)家們對米納斯海峽蘊(yùn)藏的7 000兆瓦潮汐能進(jìn)行計(jì)算后認(rèn)為，如果在這里再安裝第三臺或更多的潮汐發(fā)電渦輪機(jī)，有可能令這里的潮汐流產(chǎn)生紊亂。模型顯示，攔河壩可導(dǎo)致波士頓港漲潮時的水位提高23厘米?！凹词故钱a(chǎn)生這種影響的可能性，也會導(dǎo)致從新斯科舍到科德角所有有地下室的業(yè)主的訴訟。”一位分析家在報(bào)告中指出。

潮汐是清潔能源的新領(lǐng)域，但是不是值得賭上它所帶來的一些不利影響呢？

2016年10月，在倫敦舉行的國際潮汐能源峰會上，這個悖論沒有被任何人所忽視，亞特蘭蒂斯資源公司首席執(zhí)行官蒂姆·科尼利厄斯（Tim Cornelius）大步走上講臺，亞特蘭蒂斯公司擁有世人矚目的巨大的潮汐渦輪機(jī)MeyGen AK1000。2010年，亞特蘭蒂斯在蘇格蘭北端凱斯內(nèi)斯建造了世界上最大的潮汐能電站，現(xiàn)有四個渦輪機(jī)，英國最急的潮流推動著8米高的葉片轉(zhuǎn)動。該計(jì)劃的最終目標(biāo)是要在覆蓋面積超過10平方公里的海上安裝269個渦輪機(jī)組成的陣列，產(chǎn)生為175 000個家庭供電的足夠電力，并為已關(guān)閉的敦雷核電廠中數(shù)百名下崗工人提供更多的工作崗位。

除了投資者，大家都很興奮。

潮汐能源的前景未能吸引風(fēng)險資本家：風(fēng)險太大、成本太高、天上餡餅太多，這是一個與月亮引力有關(guān)的計(jì)劃，但這也正是它的偉大之處，科尼利厄斯向底下數(shù)百人的聽眾說道，“在你解釋潮汐發(fā)電時，普通投資者會喜歡這個主意的。”他說的對，利用月球引力的想法很有詩意。由于水的密度幾乎是空氣的900倍，所以，只有陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)1/3大小的潮汐渦輪機(jī)可以提供同樣多的電力輸出，而且潮汐渦輪機(jī)都沉在海水下面，在人們的視線之外，不影響海岸景觀，而且還可節(jié)省大筆電纜布線成本。

加拿大新斯科舍省能源部可持續(xù)與可再生能源執(zhí)行部主任基思·柯林斯（Keith Collins）說道，“任何將機(jī)械安置在海水中并讓其發(fā)電的人都值得我們向他們脫帽致敬?！比绻L(fēng)力發(fā)電機(jī)壞了，只要派人帶上工具箱上梯子檢修就行了，但在海里就完全是另一回事了，不僅不得不派遣潛水員，更麻煩的是，還需要一艘大船將需要檢修的渦輪機(jī)拖回修理廠檢修。

Scotrenewables公司的SR2000，世界上最大的潮汐渦輪機(jī)

第一臺商業(yè)化的潮汐流渦輪機(jī)SeaGen（2008年安裝在北愛爾蘭海岸）的發(fā)明者彼得·弗蘭克爾（Peter Fraenkel）說道，“絕大多數(shù)都是一些非常小的故障，通常是一個小的電器部件或其他一些小東西，但如果你不得不花20 000美元的代價更換一個只值20美元的零部件，那實(shí)在是一件讓人沮喪的事情?！?/p>

這是投資者所不能接受的。

因此，潮汐渦輪機(jī)的設(shè)計(jì)還有另一種方法，許多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為最有前途的方法，那就是制造一個可以在海上漂浮的裝置。

2016年10月的一天，蘇格蘭Scotrenewables公司開發(fā)的潮汐渦輪發(fā)電機(jī)SR2000出現(xiàn)在蘇格蘭奧克尼群島的EMEC潮汐試驗(yàn)場，這是針對海洋惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)的世界上最強(qiáng)大的潮汐渦輪機(jī)。與傳統(tǒng)渦輪機(jī)不同的是，這種新型潮汐渦輪機(jī)不需要在海底安裝固定，而是浮在水面上。雙轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)看起來就像一艘克林貢猛禽艦，這種設(shè)計(jì)適合于現(xiàn)場維修，如果是更嚴(yán)重的大修，只要將兩個1兆瓦的渦輪機(jī)拖到遮蔽水域維修就可以了。該公司的主要市場在英國、法國和加拿大，盡管他們也在亞洲尋找商機(jī)。這種便攜性設(shè)計(jì)適合在世界各個海域安裝，包括一些因海水太深無法在海底安裝渦輪機(jī)的海區(qū)。

搭上了海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在工程效率上大跨越的順風(fēng)車，如Scotrenewables這樣的一些公司正在推動實(shí)現(xiàn)全世界開發(fā)利用可再生能源的夢想，這一天似乎不再遙不可及。

但這個夢想也給電網(wǎng)經(jīng)理們帶來了噩夢。他們需要知道：在需要的時候就能獲得電能，而可再生能源不能保證這一點(diǎn)。供電太多或供電不足的情況常常發(fā)生：在電網(wǎng)電力充足的時候，風(fēng)力強(qiáng)勁或陽光強(qiáng)烈，而在電力不足、需要用電的時候卻平靜無風(fēng)或云層覆蓋陽光。這也正是潮汐發(fā)電的優(yōu)勢，月亮不會錯過每一次引發(fā)潮水漲落的機(jī)會，我們知道海潮何時漲落的規(guī)律，就可以利用這種預(yù)測性來估算潮汐能的實(shí)際發(fā)電量。但問題在于，在潮汐發(fā)電的電能存儲方案得到完善之前，潮汐仍然無法提供“始終都有”的基準(zhǔn)能源。如果有誰能夠破解可再生能源時代這個廉價基準(zhǔn)能源的難題，都將成為互聯(lián)網(wǎng)以來最大的顛覆性事件。

但是，如果潮汐流目前不能提供那種令人向往的基準(zhǔn)能量，還有一種海洋能源可以。

III海流發(fā)電

據(jù)認(rèn)為，海流能是一個100億瓦的全球資源，與潮汐流規(guī)模相當(dāng)，并有著與潮汐能同樣的轉(zhuǎn)化為可便于使用電力的問題，但在理論上海流發(fā)電仍然是一個令人興奮的選擇。像墨西哥灣流和黑潮洋流（位于太平洋西部邊緣的日本洋流）都圍繞在世界許多主要的人口聚集中心附近。

“整個亞洲都環(huán)繞著流動的海洋?！笨偛吭O(shè)在瑞典哥德堡的海洋能源公司Minesto首席執(zhí)行官馬丁·艾德倫（Martin Edlund）說道。世界洋流的穩(wěn)步向前（不匆忙也不停息）是電網(wǎng)運(yùn)營商所喜歡的潛在新能源。每分鐘有上百億加侖的水向前運(yùn)動，不比人類走路的速度快。由于動能與水速的立方成正比，因此在任何地點(diǎn)都不會產(chǎn)生很多電能，但如果布置大量的渦輪機(jī)或非常大的渦輪機(jī)，其效果將會完全不同。

這也是艾德倫所關(guān)注的一個領(lǐng)域?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)，我們就像在水下放風(fēng)箏?！彼f。想象一下，一整排的遙控“風(fēng)箏”在海流推動下呈8字形長流不息，并通過海面上的電腦對它們的流動路線不斷進(jìn)行調(diào)整。“因此，就像船的航行速度可以比風(fēng)更快一樣，這些水下‘風(fēng)箏’可以獲得一個比海洋實(shí)際流動更快的速度。”艾德倫說道。

西部大西洋的墨西哥灣流和西太平洋的“黑潮”都是潛在的海洋能源

Minesto公司比大多數(shù)海洋能源公司都更有錢，該公司的主要擁有者是瑞典一家私人股本公司和沙特阿拉伯億萬富翁穆罕默德·侯賽因·阿爾·阿莫迪（Mohammed Hussein Al Amoudi）酋長。公司在瑞典測試了它的控制系統(tǒng)，并在北愛爾蘭進(jìn)行了硬件測試，一個商業(yè)規(guī)模的項(xiàng)目正在進(jìn)行中，并在威爾士進(jìn)行了世界上首次低流量海洋能源采集。

但不是每個人都持贊同態(tài)度。弗蘭克爾說道，“在我看來，有某些聰明的方法從低流量海流中獲取大量能量的想法帶有誤導(dǎo)性。如果能量不在那里，就不能從那里獲得能量?！备ヌm克爾也是一個海流能的信奉者，只是對于如何獲取有不同看法。他以前創(chuàng)辦的一家海流渦輪機(jī)公司擁有六轉(zhuǎn)子機(jī)器的專利，該機(jī)器安裝在墨西哥灣流或黑潮?？梢韵胂笠幌?，在水流最急的海面下，一長排這樣的機(jī)器慢慢運(yùn)轉(zhuǎn)，就像行走在德克薩斯平原上昏昏欲睡的一群驢子。

但在倫敦國際潮汐能源峰會的頒獎典禮上，艾德倫的想法得到了同行的認(rèn)可，接受了最有發(fā)展前景的渦輪設(shè)計(jì)獎。在行業(yè)發(fā)展的這一階段，光有宏偉的計(jì)劃和豐厚的激勵措施還是不夠的，發(fā)展前景仍然是非常重要的。

IV海洋能源開發(fā)方案

9年前，蘇格蘭政府宣布創(chuàng)立海洋能源開發(fā)大獎：圣安德魯十字獎，獎金為1 000萬英鎊的，獎勵第一個建立可行性海洋能源系統(tǒng)并在蘇格蘭水域展示實(shí)施的公司。可行的意思是在兩年時間內(nèi)的發(fā)電量至少達(dá)到100億瓦小時。當(dāng)時的蘇格蘭首席大臣亞歷克斯·薩爾蒙德（Alex Salmond）將蘇格蘭稱為“潮汐能源的沙特阿拉伯”，稱它已擁有與北海石油創(chuàng)造的財(cái)富相媲美的潛力。

當(dāng)時，弗蘭克爾在海流渦輪機(jī)公司管理若干渦輪機(jī)。他說道，“我們試圖弄清楚是否有辦法贏得比賽，但我們認(rèn)為沒有。要贏得圣安德魯十字獎項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模有可能花上8 000萬至1億英鎊，相比之下，1 000萬英鎊只是一個小數(shù)目。”現(xiàn)在很清楚，沒有人會贏得這個獎項(xiàng)，至少不會如當(dāng)初所設(shè)想的那樣。圣安德魯十字獎的網(wǎng)站如今亦坦承：海流發(fā)電“走向商業(yè)化的道路比任何人所預(yù)期的都更漫長、更艱難?！?/p>

有人也許會說，這項(xiàng)技術(shù)效率低、成本高、風(fēng)險高，開發(fā)這樣的海洋能源不值得。

在海洋的潛在巨大能量中，只有很小一部分是實(shí)際上可獲取的。曼尼托巴大學(xué)環(huán)境科學(xué)家、《能量轉(zhuǎn)換》一書的作者瓦克拉夫·斯米爾（Vaclav Smil）說道。以潮汐能為例，這是一個有著3萬兆瓦的龐大資源，但只有60億瓦在海岸傳輸電纜能夠抵達(dá)之處，只相當(dāng)于全球一次能源的三百分之一，“對全球能源幾乎沒有顯著貢獻(xiàn)?！彼姑谞栒f道。他還在一封電子郵件中補(bǔ)充說，“安裝三層玻璃窗和全球普遍使用LED節(jié)省下來的能源也將超過從海洋中提取的能量。”

那么問題是，我們?yōu)槭裁催€要開發(fā)海洋能源？如果大海如此吝嗇，不愿獻(xiàn)出它的寶藏，那我們何必還要如此勞心費(fèi)力呢？

答案之一是：因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在就必須考慮不同的能源。低垂易采摘的果實(shí)很快會消失，所有其他選擇都將更具挑戰(zhàn)性。每一種選擇都有值得一試的理由。

“除非能源存儲變得非常便宜，或者社會許可我們到處建立風(fēng)力渦輪機(jī)和巨型水電大壩，但我想這是不可能的，我們需要一整套各種不同的技術(shù)?！辈涣蓄嵏鐐惐葋喪【S多利亞大學(xué)附屬西海岸波浪能初創(chuàng)公司的機(jī)械工程師布賴森·羅伯森（Bryson Robertson）說道。用太陽能電池板覆蓋撒哈拉地區(qū)是開發(fā)可再生能源最便宜的方式，但永遠(yuǎn)不會是溫帶雨林用來解決能源問題的答案，而在靠近海岸的合適地方就可以開發(fā)利用潮汐中的能量，在地球上需要因地制宜開發(fā)能源。

在阿根廷海岸，一家名為SeatechEnergy的公司從海藻中提取燃料，在高產(chǎn)區(qū)的廣闊農(nóng)場里，海藻轉(zhuǎn)換為天然氣、轉(zhuǎn)化為電能，而且沒有固體廢物。

比利時計(jì)劃在沿海建造10至12個防護(hù)環(huán)礁，以保護(hù)海岸免受海潮侵蝕。他們的想法是利用海水的進(jìn)出運(yùn)行潮汐渦輪機(jī)，如同荷蘭的潮汐渦輪機(jī)。在即將到來的世紀(jì)，這可能是海洋能源開發(fā)超過其他可再生能源的最大優(yōu)勢：在全球變暖趨勢日益嚴(yán)峻的形勢下，每個沿海地區(qū)都需要一個防御屏障。

岡特·鮑利（Gunter Pauli）最早提出這個想法，鮑利被稱為可持續(xù)能源領(lǐng)域的比爾蓋茨。他提出：建造人工島嶼，開發(fā)其天然附屬的海藻能源。這也是鮑利所稱的“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”，綜合當(dāng)?shù)毓?yīng)鏈和滿足當(dāng)?shù)匦枨蟮南嗷ヒ来娴哪茉淳W(wǎng)絡(luò)。你不僅有了綠色環(huán)保的解決方案，而且還是一種切實(shí)可行的商業(yè)模式，有助于恢復(fù)沿海地區(qū)的生物多樣性。“同時開發(fā)潮汐能和海藻能會形成當(dāng)?shù)氐囊环N能源組合，對于大多數(shù)人來說這是一種奇怪的組合，因?yàn)樗皇翘柲芗语L(fēng)能。這就是可再生能源的未來，或者說，‘哦，我們已經(jīng)有了這個新能源的金蛋。’”

海洋能源永遠(yuǎn)不會是新的煤炭或石油，這兩種曾經(jīng)是給世界帶來革命性變化的化石燃料。海洋能源如果能得到很好的開發(fā)利用，就能夠向世界上40%沒有可靠電力的國家輸送電力。另外，海洋能源開發(fā)還可以結(jié)合肥料、飼料、食品等，解決全球糧食安全問題，鮑利指出。即使是最古怪的計(jì)劃也可能有價值，只要適合于當(dāng)?shù)氐牡乩硖攸c(diǎn)，并將能源決策權(quán)放到當(dāng)?shù)厝耸种小?/p>

在奧克尼群島的最后一天，黎明前我醒來準(zhǔn)備收拾回家。當(dāng)我打開旅館房間里的咖啡壺煮咖啡時，突然想起幾公里外的試驗(yàn)場地，一個小小的潮汐渦輪機(jī)正在為島上供應(yīng)所需的電力。世界上以大海提供電力煮咖啡喝的人寥寥無幾，而我就是其中之一?？Х任兜篮懿诲e。

[資料來源：hakaimagazine.com][責(zé)任編輯：岳 峰]