
随着科学家、工程师和投资者队伍不断庞大,“驾浪者”的人数已经远远超过了冲浪的人。一批自主企业家来到永久不息的海洋面前,尝试探索海洋中蕴藏的不竭资源,生产出当前人类最紧俏的商品——能源。
目前,投资者自北海到太平洋沿岸都投下了各种形状和大小的仪器,——这个秋天投放仪器的范围很可能会扩大到纽约州的东河水域——此举的目的在于观察如何捕捉海浪和潮汐并将其转化为海洋能源。
这一产业目前正处于襁褓之中,但是已经受到各界广泛关注。值得一提的是迪恩 ?R ?柯仁等一批海洋能源投资者毅力与恒心,即便是在资金和收益都已经接近亏空的岁月里,仍然执着地坚持将他们的海浪和潮汐原型机在全世界范围内进行投放。柯仁是一位精干而且聪明的科学家,他长期倡导绿色能源,并且在担任美国佛蒙特州柏灵顿市公共能源事业单位主席的任期内提出了相当多的环境保护措施。
另外一位此技术的倡导者是英国爱丁堡海洋动力传递公司总裁马克斯 ?卡尔卡斯,他说,“从长远来看,这项技术将成为最富竞争力的能量资源之一。”卡尔卡斯的公司负责生产的Pelamis产品是一种蛇形的波浪能量转换器,体积大概有一节客运火车车厢大小,能够在飘浮于海洋表面时吸收波浪的动能,从而产生能量。
时下,石油价格飚升,石油供给下降,减小全球变暖问题的压力不断增大,政府和公用事业单位都对潮汐能寄予了厚望。而目前面临的挑战是如何将众多的科研成果顺利地转变为可行的商业化措施,这一难题在多年的摸索中一直都没有显著的突破。
没有人会认为利用海洋资源中产生能量是一个荒谬的想法。毕竟,来自海洋的“能量”是免费的,是可持续的,而且这一过程是不会产生任何污染和排放物的。然而,可开发的不仅仅只有海洋;与海洋相连接的常规水体,如东河,它们的潮汐能也是可能开发利用的对象。事实上,利用潮汐能转换为能量的做法始于几个世纪以前。许多能量生产机器的工作原理很类似于水坝,水涨时将水体围起来,落潮后再将其释放。但是随着蒸气机和其它更高效的燃料资源的出现,这些能量生产机器都逐步退出了舞台。
在二十世纪七十年代,石油价格开始节节攀升,海洋能源也再次回到人们的视界中来,能量生产机器的原型机分别在中国和欧洲进行了试验。但是当1990年石油价格回落时,这项研究的经费也几近匮乏,同时涡轮风力发电机和其它替代性能源方式也对潮汐能转换项目造成了相当大的压力。
如今,这些可吸收波浪动能的装备造型有了新的突破,有的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。不过这些装置都有一个共同特点,那就是放置在海岸附近,像帽贝一样,依附于岩石上。
相比而言,潮汐能设备在外形上借鉴了涡轮的设计风格,看上去有点像水下风车房,能够随着波浪和潮汐的涨落转动,从而产生能量。一些投资者也尝试将钢筋钢的设备放置于海底,把高压的水体送回海岸。
一些大型的商业电力公司也加入了这一行列。美国通用电气、挪威Norsk Hydro公司以及德国电力巨子Eon公司最近都纷纷向一些小型海洋能源公司投入资金建设新项目。
“这是一块未开发的处女地,一种替代性的可再生能源。”美国通用电器公司负责媒体和通信业务的技术资金部门副主席马克产黄目前也在负责为海洋项目筹集资金,他认为“如今的时代不上则下”,太阳能和风能应该只被视为一种“案例分析”进行对待,因为能源发展的主流将会由海洋能源来引领。
目前,波浪发电器正在新泽西、夏威夷、苏格兰、英格兰以及澳大利亚西北部的海岸附近进行测试。今年秋季,另外一项瞩目已久的东河潮汐涡轮项目将试运行。该项目的发言人威廉?D?德拉汉恩特提出,美国政府应该紧跟英国的步伐,在麻省海岸地区建立首个海洋能源研究中心。
与此同时,几个商业项目也在热火朝天地进行着,其中包括世界上第一个“波浪农场”。该项目建设在葡萄牙北部海岸地区,使用的是大家都熟悉的设备。在挪威特罗姆瑟海岸也开辟了一块区域,装备了很多潮汐能的涡轮装置。
据一家名叫“碳基金”的公司估计,英国能够利用海浪和潮汐的动能满足全国20%的电量需求。“碳基金”公司是一个由政府投资、以企业模式运作的独立公司。按照目前电力的使用量来计算,这将足足有12000兆瓦特的电量,相当于英国最大的发电厂产生的电量的三倍之多。而事实上,英格兰和苏格兰已经成为了海洋能源开发的实验基地。随着北海附近的水库萎缩和沿岸石油业务下滑,政府开始寻求积累知识,并将石油产业转换为其他产生能量的方式。
在纽卡斯尔的一家研究中心的做法是,将海洋设施放入波浪池进行测试。另外一家研究中心的做法是将其投放于苏格兰最北端的海岛附近,也就是奥克尼郡的沿海岸。苏格兰政府承诺,至2010年将通过这种可再生的能源方式提供满足其电力需求18%的电量。
约翰?斯伯尔金是一名英国贸易和工业部的海洋能源方面的专家。他认为,如果海洋能源代替燃烧诸如碳一类化石燃料来发电,就能大大地减少二氧化碳的排放量,并且还可能增加能源供应的多样性和安全性。斯伯尔金说,自从1999年起,英国政府对海洋能源的研究和开发投入了4700多万美元,对将研究成果的商业化投入了9300万美元。此外,对将能量输入到电网还额外投入了一定的资金。
然而没有哪一种能源是完美的。海洋能源开发者们也遇到了不少的困难。这类电力发生器不排放烟尘污染物,也不会造成放射性污染,但是它们体积庞大而且笨重,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——按照传统的做法,这些地方是不会用来发电的。
尽量这些设备的动机本身都是绿色的、友好的,但投资者却发现它们遭到环境保护组织最强烈的反对。以柯仁造成的“翠电”公司以例,多年来该公司一直致力于在东河附近开辟一小块区域装置潮汐涡轮设备——这个项目拟定于今年秋季正式投入运行。柯仁作为公司的技术主管,首次研发出了涡轮,作为二十世纪八十年代纽约大学工程项目的一部分,并计划将其放置于罗斯福岛的桥边。
当学校方中止了这个项目后,设计小组花了数年的时间终于找到了一个新的地方继续进行该项目的研发。一名行政人员甚至从巴基斯坦带来了一个原型机,但是它收集的数据在计算机和设置丢失时也一起化为乌有了。
“翠电”公司在2003年重新启动一项新的东河涡轮项目。但是两年半之后,这个项目才得到环境保护机构和美国军方工程部的批准。该项目的问题不在于它阻碍了船只的交通,或者如何才能将产生的电力接入电网,或者它可能有伤风化,而主要是因为它位于水下,它可能会影响东河的鱼类生态环境。
罗纳德?F?史密斯作为“翠电”公司的总裁,他说,“我们中有8名鱼类生物学家反对这一项目,同时,没有一个人倡导清洁空气”或者其他环境问题。“你会发现审批这个项目的过程中,最带有倾向性的做法是什么都不要做。”史密斯说,审批者面临的最大的压力就是新的项目可能受到投诉。
史密斯说,为了得到批准,公司正在安装价值150万美元的水下声纳设备,用于监视涡轮附近的鱼类活动情况,做到“一周7天,一天24小时”全天候监视。监测的数据将公布于英特网上。“翠电”公司的行政人员警告说,要避免让“东河凸轮”成为水下惨案的现场直播器。他们说,声纳发射器看上去更像是黑白电视机。而且他们称在附近活动的鱼类“相当相当的少”。
最后,“翠电”公司估计它能借助东河的潮汐能产生10兆瓦特的电量——这一电量足以为几千户家庭提供电力,尽管在测试过程中,它的涡轮产生的电力主要用于保障罗斯福岛上的一家Gristedes杂货店。
到今为此,针对波浪和潮汐机器对海洋生物影响的研究仍然零星无几,有时甚至很荒谬。比如,在英国进行的一次测试中,冰冻的鱼被抛射到一块金属板上,这一测试本来是预测海洋涡轮的转叶效果的,结果闹了这么一出笑话。
因此,正确的测试将涉及到把这些设备放置到并不需要它们的地方,这一问题让人回想起风力发电产业中的修建新涡轮的斗争。一些环境保护组织的领导人倡导说,这个问题是绿色运动中一个令人相当痛苦的棘手问题。
史蒂芬?提恩戴尔是英国绿色和平组织的主管人员,他说,“这个问题对于环境保护运动来说是一个心理和文化上的挑战。我们目前需要应对气候变化的做法是能源体系的完全转型,这需要我们搞的建设还很多,有些甚至涉及到需要我们在一些相对未开发的地域内大兴土木。”
但是海洋蕴藏的能源之丰富,不容忽视。比如,一项最新的研究报告证实圣?弗朗西斯科海港是美洲大陆上最大的潮汐能能源基地。尤帝?马瑟尔是一名政府机构和私人企业的再生能源咨询顾问人员,他说,“在加州北海岸蕴藏着巨大的能源,可用来发电。”他认为,这个项目面临的最大障碍就是如何为发展勾勒出一幅可观的前景,“使这些技术都得以充分的发挥”。这需要得到政府参与和业界支持,当然资金充裕也是非常必要的。
“目前的情形与15年前风能面临的情形非常相似。”约翰?W?葛雷芬斯是一名英国天然气公司的行政人员,他创建了JWG Consulting公司,JWG是一家为替代性再生能源项目提供咨询的公司。他说,“我们都认为这(海洋开发)是一项待人开发的新兴产业。” |