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【潮汐能發電】(下)適宜海域有限,需盡快確立技術搶佔“陣地”

2013年03月22日09:46    來源:人民網-財經頻道

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在全球設置潮汐能發電陣列

OpenHydro公司與法國電力公司及法國潛艇建造局(DCNS)合作,在法國北部布雷阿島(Brehat)海域35米深的海底,設置了4台潮流渦輪機,並從2011年10月開始進行為期2年的實証實驗。預算預定為4000萬歐元,輸出功率為2兆瓦以上。每台渦輪機連同海底基座重達850噸,高度為22米。

在位於英吉利海峽的海峽群島中的奧爾德尼島,OpenHydro還在與奧爾德尼可再生能源公司(ARE)就建設發電站事宜進行討論。據說,作為英國屬地的該島嶼周圍有300萬千瓦(相當於100萬戶住宅用電量)的潮汐能資源。另外,OpenHydro還計劃與新斯科舍電力公司合作,在位於加拿大東端的新斯科舍省內的芬迪灣開展大規模業務,目前正以1兆瓦規模進行實証。據稱,這裡的潮差為全球最大。

2010年,OpenHydro與Bord-Gais公司共同設立了企業聯營體“Tidal Ventures”。Bord-Gais是以愛爾蘭群島為主要服務地區的半官半民能源供應商,雖以天然氣為主要業務,但也致力於風力和潮汐能發電。2012年10月與管理英國皇室房地產的皇家財產局(The Crown Estate)簽訂了專屬租賃協議。將於2020年之前在托爾海角(Torr Head)開展10萬千瓦的潮汐能發電陣列項目。這是以北部島嶼近海可再生能源戰略為基礎開展的業務。

從澳大利亞擴大到全球

Atlantis Resources公司(以下簡稱Atlantis)是澳大利亞的潮汐能設備開發公司,在全球已擁有很多業績。該公司是開發可統一控制多個渦輪機的潮汐能發電陣列的領軍企業。已開發出3個系列的渦輪機(AN、AS、AK與AR),擁有大量關於潮汐能的知識產權,在45個國家取得了專利。

最初的AN系列是針對淺灘開發的。其后的AS系列可用於河流等環境和潮流環境,以流速每秒2.6米為前提條件,推出了100千瓦、500千瓦及1000千瓦3種型號。

到AS系列的產品都是在澳大利亞和新加坡開發的,而用於大規模商業用途的AK和AR系列目前正在蘇格蘭的歐洲海洋能源中心(EMEC)進行實証。2010年8月,在水深35米的歐洲海洋能源中心的海洋泊位,設置了輸出功率為1兆瓦的AK1000渦輪機。每台直徑為18米,高度為22.5米,重量為1300噸。採取一條直線上水平安裝2台渦輪機(轉子)的形式。Atlantis解釋說,其工作原理是,必定有一個渦輪機會隨著潮水的流向旋轉,由於無需在水面下旋轉機艙,可靠性得到提高。

但隨后其缺陷也顯露出來,2011年3月更換成了AR100(1兆瓦),8月在歐洲海洋能源中心進行設置,並接入電網,這是首台並網的商業規模渦輪機。AR系列為單轉子渦輪機,安裝有高效率固定螺距螺旋葉片。在潮流變化緩慢時旋轉,並朝向潮水流動的方向。採用3枚直徑為18米、高為22.5米的葉片,重量為1500噸。以?秒2.65米的流速,實現了1兆瓦的輸出。

彭特蘭海峽40萬千瓦業務的關鍵設備

利用Atlantis設備的大規模潮汐能發電陣列項目“MeyGen”作為目前全球最大的潮汐能發電計劃備受關注(資料5)。MeyGen是在蘇格蘭彭特蘭灣內開展的項目,最終將達到約40萬千瓦的規模。是聖安德魯十字獎的最強候選項目。

資料:潮汐能發電陣列的示意圖

出處:Atlantis Resources公司

該項目的業務主體是MeyGen公司,並於2010年與皇家財產局簽訂了海域租賃協議。MeyGen公司的資本構成比例是,摩根士丹利公司(Morgan Stanley)為45%,燃氣蘇伊士國際能源公司為45%,Atlantis公司為10%。該項目所用的海域為3.5平方公裡,最終實現398兆瓦的輸出功率。將在2020年之前實現為4萬戶家庭供電。40座設備均預定採用Atlantis和Tidal General的產品。預定2013年開工建設,但最初的建設規模為20兆瓦。

Atlantis在2011年10月與洛克希德•馬丁公司簽訂了關於MeyGen業務前端設計的協議。洛克希德•馬丁長年從事代替能源開發業務,並從1970年代著手開展海洋系統業務。該公司也是Tidal General的母公司。

如上所述,潮汐能發電作為已接近實用化的海洋能源,不僅是相關廠商,能源利用企業及造船等多家大型企業也在積極進行開發。日本川崎重工業公司也與歐洲海洋能源中心簽訂了租賃協議,加入了開發競爭行列。由於適合開展潮汐能發電業務的海域有限,盡管尚處於黎明期,但該領域競爭也十分激烈,因此需要盡快確立技術,搶佔適宜海域。(日經能源環境網 供稿) 

(責任編輯:值班編輯、庄紅韜)

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