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00014版:人文·好奇

潮起潮落潮流能

  编者按

  2012,关于科学,有多少故事我们猜到了开头,却没猜到结局?这一年,我们带着满满的好奇心,一同见证了那些难忘的“爆炸性时刻”——别具一格的创意发明、美轮美奂的地理图片以及人类历史上里程碑式的“一小步”……不管是激动的、悲伤的、快乐的、风云变幻的,穿越2012,以期知人、明事、窥理。更重要的是,温故而知新。

  我们知道,作为冰冷的技术,这些“时刻”很快会衰老、被取代;只有成为生活和美的一部分,它才会永远年轻。即使今天那些还看不到眼前利益的“新趋势”、“天方夜谭”,说不定就会在未来的某一个时刻,闪了光。或许,对于科学的正确态度也应如此:理解它,接受它;不理解?那就欣赏吧。

潮起潮落潮流能

  见习记者 刘乐平

  县委报道组 朱军 殷宏

  浩翰无际的大海,一刻不停地在运动中。潮起潮落,是什么力量在驱使?古人很早就清楚这个问题了。“涛之起也,随月盛衰,小大满损不齐同。”这是东汉思想家王充在1900多年前的解释。

  潮水在涨落中蕴藏着巨大能量,而且是一种永恒的、无污染的能量。就在星罗棋布的浙江舟山群岛,峡谷众多、水深流急,潮流能蕴藏量在全国数一数二。今天,科学家研究的是,怎样才能把这种能量富集起来,为人所用。

  哈尔滨工程大学张亮教授领衔的研究团队,自1997年开始,在岱山进行潮流能开发研究。科技部国家科技支撑计划,“2×150kw潮流能电站关键技术与示范”已于近期建成并试运行发电,另一2×300kw项目也进入扫尾阶段,将于明年4月建成。

  张亮教授认为,潮流能发电在未来的5至6年,将迎来产业化。

  大海里的蕴藏

  那是另外一个世界,约有40多万种生物物种生活在那里,占地球生物物种总数的80%。那个世界是海洋,远比我们熟悉的陆上世界要丰富多彩。

  传统能源,在可以预见的未来面临枯竭。而在神秘的海洋面前,人类开始尝试探索其中蕴藏的不竭资源,找到人类最紧俏的商品——能源。

  海洋能就是这样一种新能源,它分为潮汐能、波浪能、潮流能、温差能等。岱山县,是中国这个潮流能顶级“富矿”的“主矿床”。岱山龟山水道蕴藏的潮流能量是长江三峡的3.9倍。

  换一种算法或许更好理解。总装机容量290万千瓦――对于秦山核电站这个大型核电基地,大家都不会陌生。舟山群岛仅潮流能就相当于8个秦山核电站。

  张亮教授经常这样鼓励团队里的年轻人:岱山潮流能的利用,在新能源篇章中的地位,相当于甚至超过常规能源领域又一个大庆油田的发现。

  这是一块未开发的处女地,你用或者不用,它就在那里。

  能量间的转换

  只要星球存在,海洋潮流就不会停歇;只要潮流不停,就有能源升腾其中。潮流能发电与风力发电原理相似,都是将自然界分散的能源富集起来。

  这种能源的“搜集”方式是,利用潮水的流动,带动桨叶旋转进行发电。将它看作“设置于海底的风力发电系统”,或许更容易理解。

  与风能发电不同的是,潮水的流动具有规律性。受太阳和月亮的影响,潮流会每天四次定期改变流向。并且,关于地球上何处存在何种潮流,人类已经很清楚。

  因此,同样是自然能源,潮流发电比风力发电更能获得稳定的发电量,而且最佳设置场所也比较明确。在速度相同的情况下,潮流发电的发电量可达到风力发电的800倍左右。

  张亮教授的团队里,高工耿忠林负责指导船厂制造这些“搜集”能源的设备——这类装置体积庞大而且笨重,外形上也相当难看。为了从海水中获得能量,它们必须固定于相对靠近海岸的海水中,或者安置在海岸的礁石上。如今,这些可以捕捉潮流能量的装备有了新的突破,有的可以像软木塞一样漂浮在海洋表面,有的像水蛇一般在水中穿浪。

  探索中的前景

  日本川崎重工业公司最近表示,公司正加速推进潮流发电系统的技术开发。美国通用电气、德国电力巨子EON公司等,近年都向一些小型海洋能源公司投入资金建设新项目。

  长期关注这一领域动态的耿忠林说,当前世界各国的一些研究项目大都是试验性和概念性的。海洋环境的复杂超出想象,对发电系统要求极高。发电相对容易实现,但电能的输送、使用,牵涉到海底电缆铺设、用电终端的制造,这些投资极其昂贵。

  仅就技术而言,我国潮流能研究已处于世界先进水平。在岱山,目前有6个国家级潮流能研究项目在实施。除了2×300kw的项目,再下一步就是兆瓦(1000kw)级。经过示范检验后,这些项目有望在数年内进入商业化运行。

  缺电少电的海岛有望从海底源源不断地获得电能。大海潮起潮落,带动起水上水下成百上千个各式各样的“风车”转动。据测算,一台1.5兆瓦的潮流能发电机一天的发电量,基本可满足一个滨海小镇(千户人家)的用电需求。

  “目前潮流能研究的情形,与10多年前风能研究所面临的情形极其相似。”张亮说,潮流能开发的商业化前景已经不再遥远。

  华盖创意供图


浙江日报 人文·好奇 00014 潮起潮落潮流能 2012-12-11 2831694 2 2012年12月11日 星期二