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黑潮发电:台湾能源救世主?文章来源:华夏经纬网 | 发布日期:2009-01-07 | 作者:未知 | 点击次数:
花莲东堤外海出现巨浪,其中蕴含巨大动量。本报资料照片 黑潮是流经台湾东岸的稳定洋流,不仅为渔民带来丰富渔获,更是台湾能源自主的未来希望。 30年前就已经有人提出黑潮发电的构想,在当时被视为尖端科技。1999年,台大海洋所就完成台湾东部黑潮发电的规划研究报告,包括台电公司、工研院也都评估过可行性。 最近节能减碳、发展替代性能源声浪日隆,黑潮发电再次成为讨论焦点,甚至有机会在今年“能源国家型计划”中扮演重要角色。但是黑潮发电的技术至今仍属尚未实现的尖端科技,究竟黑潮发电的契机为何,最大的困难又是什么? 东部海域拟放机组 北太平洋洋流在赤道以北约60公里处往西流,碰到菲律宾陆地后向北流经台湾东岸约30公里处,称为黑潮,以每秒约1公尺速度往琉球、日本流去。黑潮洋流宽约100到800公里、深200到500公尺,是强劲稳定洋流。 台大应力所教授陈发林指出,黑潮的趋动力是大气环流带动海洋表面流动,加上地球自转生成的“科氏力”加速,配合海床地形而形成的。其流量是亚马逊河的100倍,密西西比河、长江的1000倍,台大黑潮发电研究团队初步规划未来在靠近兰屿、绿岛、花莲、苏澳的海域,选择四个地方,在各约一百平方公里的海域中布放海流涡轮机。 黑潮发电是在水深约1000公尺的地方安置海流涡轮机组和系统平台,并以缆线锚固在海床上,利用黑潮的洋流力量带动涡轮机发电。再利用海底电缆将电输送到陆地上的电厂,经变电加压后传送到各地。根据台大估计,黑潮的发电装置容量可达60 GW。 过度运用扰乱气候 “中研院”院士徐遐生指出,洋流虽然稳定且容易预测,但过度大规模运用可能造成气候紊乱。 若台湾利用黑潮发电,会不会使洋流减弱而造成全球洋流系统的改变?陈发林表示,涡轮机的安置密度须经过严密的设计,让洋流经涡轮机吸收一点后还能恢撤消本的流速。每种不同形式的涡轮机,安置的间距密度都不同,每25平方公里大约放置100台涡轮机。 徐遐生估计,黑潮的总能量大约100GW,台湾可由黑潮取得的最大能量约50GW。但他强调,台湾只能取用其中一小部分,“否则可能会影响日本的气候和海洋环境”。如技术成熟,一台海流涡轮机的发电装置容量约100万瓦,24小时运转,转速每分钟十几转,一年可工作300天。 潮汐位差深浅温差也可发电 利用海洋能发电的方式,不只黑潮发电,还有潮汐、波浪及海洋温差发电。 潮汐发电是利用因涨退潮形成的水位高低差,带动涡轮机发电,潮汐发电若要有经济价值,潮差必须在6到8公尺以上,世界最早的潮汐发电厂位于法国朗斯河,潮差可达13.5公尺。 台湾本岛平均潮差小(平均约3.5公尺),不过金门、马祖潮差达5公尺,比较接近潮差发电的经济性条件。 波浪发电是利用波浪起伏振动的特性驱动发电装置,根据工研院评估,台湾东北部海域及离岛较具波浪发电的潜质;台湾东海岸属陡峭地形,从太平洋来的波浪直接冲击岸壁,适合发展岸基型的波能发电设施。 海洋温差发电则是利用深海平均1至7度的冷海水,与海面表层约15到28度温海水的温度差,经过热传转换来发电。当温海水经过热能交换器,蒸发其中低沸点的氨或氟氯烷冷剂,使其转变成蒸气来推动涡轮机。 副热带与热带地区的深海与水面温差可达25度,利用温差发电的效率最高。台电曾评估,东部海岸海水表面与深海温差达17.3度到24.3度,可利用来开发海水温差发电,但冷水管的铺设技术风险高,成本远高于传统发电。
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