利用潮汐發電

《儆醒！》雜誌駐加拿大通訊員報導

能源！現代社會對能源的渴求是永無休止的。自從1973年發生原油禁運以來，油價大幅上升。於是，科學家開始搜尋其他方法去代替化石燃料。去年爆發的波斯灣戰爭足以表明列國對於中東原油供應中斷的可能性多麼關注。

以前有些實驗計劃曾被人提出，可是由於時勢並非嚴峻，而被人撇置一旁。現在，這些計劃已重新受到審查。例如，人可以利用海洋的巨大潮水嗎？有辦法以經濟的方式利用潮水發電嗎？

若干年前，加拿大的工程師已留意到芬迪灣的巨大潮汐漲退。該海灣位於瀕臨加拿大大西洋海岸的新斯科舍省和新不倫瑞克省之間。這個海灣以潮汐聞名——是世界潮位最高的地方之一。漲潮的時候，潮水可以高達16米。既然法國和蘇聯都已有潮汐發電廠在運作，何不在加拿大也興建一所呢？

於是，有人提出了一項周詳的計劃，設立一所能夠產生4800兆瓦特——650萬匹馬力——電力的發電廠。（比較之下，鄰近新不倫瑞克省的一所核子發電廠，只能產生600兆瓦特的電力。）可是，這項潮汐發電計劃所需的費用卻十分龐大。在1981年，據估計所需的費用已達50億加幣之巨！

實驗發電廠

首先，政府撥款設立一間實驗發電廠，藉此探知該項計劃的設計和效率是否合乎理想。這項計劃稱為安納波利斯潮汐發電計劃。發電廠設於一條橫跨安納波利斯河的堤壩中。這條河流入安納波利斯流域（一個受潮汐影響的河流流域）繼而注入新斯科舍省安納波利斯羅亞爾市附近的芬迪灣中。這所發電廠花了5500萬加幣去興建，在1984年開始生產電力。

在不久之前的一年，有超過四萬人前來參觀安納波利斯潮汐發電計劃，有些甚至從西伯利亞和中國不遠千里而來。這所發電廠給你的第一個印象可能令你感到失望。因為你所見的只是一座簡單、兩層高的建築物，興建在一條短堤道上——沒有什麼跡象顯示這是北美洲第一所潮汐發電廠。

再者，你不會見到一大群忙碌的工程師在那裡工作。發電廠的操作是由設於100公里外的電腦所控制的，而且只需少量維修工人當值。然而，發電廠所生產的電力每年達3000萬千瓦小時，足以供應8000個家庭。它是怎樣操作的？

如何操作

發電廠成功的祕密埋藏在一個距離水面30米深的洞穴裡——一台用水力推動的渦輪。令人驚奇的是，渦輪的操作十分簡單。渦輪安置在一個小島上，小島的兩端都有類似堤壩的堤道與岸上連接。當芬迪灣的潮水高漲時，海水便從安納波利斯盆地穿過堤壩上的水閘流入一個巨大的貯水塘裡。這個塘位於堤壩的上游。一待潮水漲至最高水位，就將所有水閘關閉。

潮水在堤壩的下游降低（達4.6米之巨），水閘便打開，讓貯水塘內的水通過渦輪流回安納波利斯盆地。海水衝擊的力量轉動渦輪，從而產生電力。由於發電廠單能在有水流出時運作，它每日只有11至12小時能夠生產電力。

為了要適應這些情況，有關方面設計了一台試驗性的渦輪，直徑達7.6米。發電機的磁極安裝在渦輪的邊緣上。渦輪旋轉時，磁極也同時旋轉，因而產生電力。（傳統式的渦輪通常轉動一支軸柄，再藉軸柄推動發電機。）結果產生了一個結構更緊密的渦輪，能夠在水流速度較低時仍然有效地運作。

可是，水中的鹽分豈不會為這項設備帶來麻煩嗎？海水的侵蝕作用曾經是一個重大難題。但工程師在海水流經的通道上充以少量電流，藉此抵消了侵蝕作用的影響。

潮汐發電的未來

若要把計劃中更大的潮汐發電廠在芬迪灣興建起來，就要把多過一百個渦輪合併起來，每個渦輪都像安納波利斯所設的一般大小。這些渦輪會裝置在橫越東面海灣的一道長達8公里的堤上。

可是，為了要生產電力，用堤壩把芬迪灣部分截住可以導致嚴重的難題。難題之一是費用的高昂。再者，對環境造成的損害也引起關注。改變芬迪灣的潮汐情況，即使僅是幾厘米之微，也可以使沿岸的廣大地區遭受海水泛濫。魚類遷徙的方式也可能會改變，以致阻止鯡魚返回淡水河中。

然而，北美洲的第一所潮汐發電廠，設於安納波利斯的實驗電力站，繼續向加拿大的東部地區提供電力。不過，鑑於該國對能源的巨大渴求，這項供應只是彷如桶中一滴而已。

［第30頁的圖片］

貯水塘

潮汐發電廠。潮退時，它讓海水流回海洋

控制閘打開的時候容許潮水進入，然後關起來使貯水塘盛滿海水

芬迪灣

［鳴謝］

Courtesy of Nova Scotia Power Corporation