要对潮汐能发电项目投资进行指导,需要深刻理解这类计划之间的相互关系。英国能源技术研究所(ETI)正在对这一主题进行研究,有助于加快潮汐能的发展。
与大多数国家一样,英国政府也设置了许多环境目标,其中包括,2020 年前15%的能源需求应来自于可再生能源,温室气体排放量也应降低34%;2050 年前这一排放量应至少降低80%。为在保持能源安全的前提下达到这些目标,需在能源供应、分配和使用效率方面加以改进,同时用其他低碳能源取代化石燃料。
ETI 总部设在英国,由全球各行业和英国政府联合组建,旨在为供暖、电力、交通和相关基础设施提供廉价可靠的清洁能源,并致力于帮助政府达成上述各项环境目标。
ETI 的工作重点是加快能源技术重点投资组合的开发、验证并最终应用于商业。其“能源环境系统模拟”(ESME)有助于识别出适合策略性投资的关键区域。模拟结果表明,由于减排计划规模较大且迫在眉睫,因此无法采取循序渐进的改进措施进行,必须开快对潮汐能的开发利用才能得以实现。
在创建ETI 项目的过程中,不仅应实现能源技术跃变,还需考虑以下其他因素:①有助于加快英国达到能源目标的速度;②能够创造附加值的ETI 投资范围;③国内外潜在市场。
包括海洋能针对性产业投资在内的ETI 项目填充了实验室研发与大型工程项目商业应用之间的缺口。ETI 已在8 个规划区内对35 个项目进行投资,金额高达1.33亿英镑,其中包括2008 年ETI 成立以来对海洋计划投资的2400 万英镑。
ETI 相关负责人表示,会与一切有助于获得廉价安全可持续能源的组织或个人进行合作,如英国国内外的大型跨国公司、中小型企业、大学、研究机构和咨询公司等,这些项目伙伴素质较高且专业技术知识扎实,是项目获得成功的必要条件。近年来,ETI 已与学术机构、研究院、中小型企业以及大型公司进行合作,并创建了具备尖端科技工程能力的项目组。
潮汐能发电是目前ETI 正在进行的最新项目,该项目旨在深入了解其中可能存在的相互关系。到2050 年,将全面应用潮汐能发电系统。
采用潮汐流和潮差技术相结合的方式是英国进行潮汐能发电的趋势。换言之,远距离设备站之间的相互作用将越来越重要。该项目旨在开发一套灵活的基础评估工具,以便对这些相互关系进行检测和初步分析。英国国内不同地区之间的相互作用会形成综合效应,由此可能了解这些作用对未来系统设计、开发和站点的限制条件。
2012 年年末,耗资45 万英镑的潮汐模拟项目投运,由咨询工程建筑公司—博莱克维奇公司负责主持。该项目得到英国水力研究院和爱丁堡大学的水力模拟专家的资助,分别在萨里、牛津郡和爱丁堡进行。
从本质上讲,该项目旨在开发、验证一套模拟工具,以便解决下列基本问题:①英国水域附近的潮差和潮汐流系统之间的相互作用形成综合效应的过程;②在某一地区获取潮汐能是否会影响英国及欧洲远距离站点的潮汐能;③这些相互作用对未来系统设计、开发和站点的限制条件。
此外,项目成果包括以下两点:
(1)运用英国大陆架水力数值模型,模拟英国水域潮差(即拦河坝、泻湖和围墙)和潮汐流系统的结合,以评估综合水动力效应与能源产量。该模型可分为两部分:①能融合潮差和潮汐流发电方案的精细模型;②对精细模型进行针对性应用的粗糙模型,能清晰地显示出二者之间的相互关系。
(2)通过模拟不同的场景,明确不同潮差和潮汐流发电方案之间的相互关系:①本地化影响(如朋特兰湾周围的潮汐流);②对英国的广泛影响;③对欧洲海岸线的影响。
项目结束后,将由英国水力研究院将模型广泛应用于海洋产业,有助于对未来计划与战略作出规划。
ETI 首席执行官D.克拉克博士称,英国将有望通过潮汐流和潮差技术获取更多的潮汐能进行发电。如果成为现实,将可更深入地了解对英国不同地区发电的影响。该项目有助于加深对英国水域不同潮汐能方案相互影响的了解,并可为未来海洋产业的投资决策提供必要的资料。
博莱克维奇公司表示愿意承担这项重要工作,对潮差和潮汐流项目中的关键性能、成本和环境问题以及相关技术进行模拟。多年来,公司多次与英国水力研究院和爱丁堡大学进行合作,今后也将继续保持这种合作关系,共同推进潮汐能发电事业的发展。