近日發(fā)表于《英國皇家學(xué)會(huì )學(xué)報 A 刊》上的一項新研究指出,潮汐發(fā)電有望在該國政府推動(dòng)凈零排放的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。來(lái)自英國各地的科學(xué)家表示,利用海洋潮汐流的力量,能夠以一種可預測、且可靠的方式,來(lái)幫助滿(mǎn)足該國未來(lái)的能源需求(約 11%)。與此同時(shí),政府需要加速創(chuàng )新投資并降低成本,以便未來(lái)項目能夠提供廉價(jià)的電力。
研究作者指出,參考英國政府當前的可再生能源資助計劃和分配方式,潮汐能發(fā)電尚未迎來(lái)它真正的機會(huì )。
具體說(shuō)來(lái)是,迄今政府撥款僅幫助安裝了 18 兆瓦的潮汐流發(fā)電機組,裝機容量只有當前海上風(fēng)電的 1 / 500 左右。
由于無(wú)法獲得足夠的資金,原本就主打低成本部署的潮汐流發(fā)電設施,其技術(shù)迭代也變得相當緩慢。
而想要擴大對此類(lèi)新能源的支持,又必須使之具有可媲美燃氣輪機、生物質(zhì)能、以及核電的成本競爭力。
研究配圖 - 1:英國與全球其它地區的潮汐能 / 海上風(fēng)電裝機量
新研究還探討了此類(lèi)未來(lái)發(fā)展對環(huán)境的潛在影響,可知現階段未發(fā)現任何證據表明潮汐流的下一階段部署,會(huì )造成重大的不利后果。
換言之,物理層面的環(huán)境影響,預計比氣候變化造成的影響還要小一個(gè)數量級。
研究配圖 - 2:評論主題摘要 / 相互關(guān)聯(lián)示
據悉,這項由普利茅斯大學(xué)牽頭的研究報告,正好趕在世界領(lǐng)導人在蘇格蘭道格拉斯舉辦的 COP26 氣候大會(huì )的前一天,于《英國皇家學(xué)會(huì ) A 刊》上發(fā)表。
研究一作、來(lái)自該校的 Danny Coles 博士指出:“有大量證據表明,英國 / 英屬海峽群島的潮汐能資源,可為滿(mǎn)足我們當前約 11% 的年度電力需求”。
研究配圖 - 3:潛在可用的潮汐能發(fā)電裝置部署地點(diǎn)
尷尬的是,實(shí)現這一目標需要大約 11.5 吉瓦的裝機量,而英國目前僅 18 兆瓦。
考慮到該國海上風(fēng)電行業(yè)耗費了大約 20 年時(shí)間,才達成了 11.5 吉瓦裝機容量。想要讓潮汐能在推動(dòng)凈零排放的過(guò)程中發(fā)揮重要的作用,當前時(shí)間窗口已變得相當緊迫。
研究配圖 - 4:2011 碳信托研究的預測參考數值
研究團隊指出,蘇格蘭彭特蘭灣(Pentland Firth)、奧克尼水域(Orkney Water)、以及海峽群島(Channel Islands)地區的潮汐能資源最為豐富。
然而這兩個(gè)地區都需要大型電網(wǎng)基礎設施提供支撐,才能將這里的綠色清潔能源,輸送到高需求的中心城市。
研究配圖 - 5:累積裝機容量 / LCoE 關(guān)系
相比之下,英格蘭南海岸與布里斯托爾海峽的其它地點(diǎn)更易于開(kāi)發(fā)潮汐能,因為它們更靠近現有的電網(wǎng)基礎設施和需求中心。
值得一提的是,隨著(zhù)可再生能源滲透率的逐漸提升,英國政府最近已將可變發(fā)電電網(wǎng)的整合,確立為一項關(guān)鍵挑戰。
研究配圖 - 6:英國與全球海上 / 路上風(fēng)電的 LCoE 參考數據
最后,英國政府致力于兌現 2050 年實(shí)現溫室氣體凈零排放的承諾。2017 年的時(shí)候,該國近 30% 能源都由風(fēng)能 / 太陽(yáng)能燈可再生技術(shù)提供。
好消息是,這項新研究發(fā)現,潮汐的周期性與可預測性,正好能夠為電網(wǎng)帶來(lái)優(yōu)于風(fēng)電 / 太陽(yáng)能等可變功率技術(shù)方案的益處。