利用潮汐发电

《儆醒！》杂志驻加拿大通讯员报道

能源！现代社会对能源的渴求是永无休止的。自从1973年发生原油禁运以来，油价大幅上升。于是，科学家开始搜寻其他方法去代替化石燃料。去年爆发的波斯湾战争足以表明列国对于中东原油供应中断的可能性多么关注。

以前有些实验计划曾被人提出，可是由于时势并非严峻，而被人撇置一旁。现在，这些计划已重新受到审查。例如，人可以利用海洋的巨大潮水吗？有办法以经济的方式利用潮水发电吗？

若干年前，加拿大的工程师已留意到芬迪湾的巨大潮汐涨退。该海湾位于濒临加拿大大西洋海岸的新斯科舍省和新不伦瑞克省之间。这个海湾以潮汐闻名——是世界潮位最高的地方之一。涨潮的时候，潮水可以高达16米。既然法国和苏联都已有潮汐发电厂在运作，何不在加拿大也兴建一所呢？

于是，有人提出了一项周详的计划，设立一所能够产生4800兆瓦特——650万匹马力——电力的发电厂。（比较之下，邻近新不伦瑞克省的一所核子发电厂，只能产生600兆瓦特的电力。）可是，这项潮汐发电计划所需的费用却十分庞大。在1981年，据估计所需的费用已达50亿加币之巨！

实验发电厂

首先，政府拨款设立一间实验发电厂，借此探知该项计划的设计和效率是否合乎理想。这项计划称为安纳波利斯潮汐发电计划。发电厂设于一条横跨安纳波利斯河的堤坝中。这条河流入安纳波利斯流域（一个受潮汐影响的河流流域）继而注入新斯科舍省安纳波利斯罗亚尔市附近的芬迪湾中。这所发电厂花了5500万加币去兴建，在1984年开始生产电力。

在不久之前的一年，有超过四万人前来参观安纳波利斯潮汐发电计划，有些甚至从西伯利亚和中国不远千里而来。这所发电厂给你的第一个印象可能令你感到失望。因为你所见的只是一座简单、两层高的建筑物，兴建在一条短堤道上——没有什么迹象显示这是北美洲第一所潮汐发电厂。

再者，你不会见到一大群忙碌的工程师在那里工作。发电厂的操作是由设于100公里外的电脑所控制的，而且只需少量维修工人当值。然而，发电厂所生产的电力每年达3000万千瓦小时，足以供应8000个家庭。它是怎样操作的？

如何操作

发电厂成功的秘密埋藏在一个距离水面30米深的洞穴里——一台用水力推动的涡轮。令人惊奇的是，涡轮的操作十分简单。涡轮安置在一个小岛上，小岛的两端都有类似堤坝的堤道与岸上连接。当芬迪湾的潮水高涨时，海水便从安纳波利斯盆地穿过堤坝上的水闸流入一个巨大的贮水塘里。这个塘位于堤坝的上游。一待潮水涨至最高水位，就将所有水闸关闭。

潮水在堤坝的下游降低（达4.6米之巨），水闸便打开，让贮水塘内的水通过涡轮流回安纳波利斯盆地。海水冲击的力量转动涡轮，从而产生电力。由于发电厂单能在有水流出时运作，它每日只有11至12小时能够生产电力。

为了要适应这些情况，有关方面设计了一台试验性的涡轮，直径达7.6米。发电机的磁极安装在涡轮的边缘上。涡轮旋转时，磁极也同时旋转，因而产生电力。（传统式的涡轮通常转动一支轴柄，再借轴柄推动发电机。）结果产生了一个结构更紧密的涡轮，能够在水流速度较低时仍然有效地运作。

可是，水中的盐分岂不会为这项设备带来麻烦吗？海水的侵蚀作用曾经是一个重大难题。但工程师在海水流经的通道上充以少量电流，借此抵消了侵蚀作用的影响。

潮汐发电的未来

若要把计划中更大的潮汐发电厂在芬迪湾兴建起来，就要把多过一百个涡轮合并起来，每个涡轮都像安纳波利斯所设的一般大小。这些涡轮会装置在横越东面海湾的一道长达8公里的堤上。

可是，为了要生产电力，用堤坝把芬迪湾部分截住可以导致严重的难题。难题之一是费用的高昂。再者，对环境造成的损害也引起关注。改变芬迪湾的潮汐情况，即使仅是几厘米之微，也可以使沿岸的广大地区遭受海水泛滥。鱼类迁徙的方式也可能会改变，以致阻止鲱鱼返回淡水河中。

然而，北美洲的第一所潮汐发电厂，设于安纳波利斯的实验电力站，继续向加拿大的东部地区提供电力。不过，鉴于该国对能源的巨大渴求，这项供应只是仿如桶中一滴而已。

［第30页的图片］

贮水塘

潮汐发电厂。潮退时，它让海水流回海洋

控制闸打开的时候容许潮水进入，然后关起来使贮水塘盛满海水

芬迪湾

［鸣谢］

Courtesy of Nova Scotia Power Corporation