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利物浦宣布氣候緊急。 城市本身和周圍的“城市地區”的市長已經認識到緊急情況,並且兩人都表示,默西河上的潮汐攔河壩可以成為解決方案的一部分。 工黨領袖傑里米·科爾賓(Jeremy Corbyn)最近訪問該市時表示,他的黨派將支持該黨 £3.5億項目.
兩年前,我與國家海洋學中心和利物浦大學的同事一起觀察 如何實現默西河的能源潛力:我們得出結論,潮汐發電站可能是解決方案的一部分。
那實際上是什麼“潮汐攔河壩”,為什麼我們認為Mersey是如此合適呢?
潮汐攔河壩以與傳統水力發電類似的方式發電,使用大壩(或攔河壩)在兩個水體之間產生高度差。 當潮水流入和流出河口時,攔河壩阻擋了水流,一側提高了水位。 當達到所需的水位差時,允許水流過渦輪機,發電。 潮汐攔河壩可以在兩個方向上運行,並且隨著潮汐每天進出兩次,每天可以發電四次。
在流入愛爾蘭海(左上)之前,大型的香蕉形Mersey河口在通過利物浦(中間左側)時變窄。 谷歌地圖
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一些不同的因素使Mersey成為攔河壩的理想場所。 它的潮汐範圍(高潮和低潮之間的水位差異)在春季潮汐時可達到10米或更高 - 英國的第二高,而入口處的狹窄通道(稱為“狹窄”)意味著攔河壩可能是更短,因此 建設成本更低。 它也靠近一個擁有大量電力需求的大型市區。
我們估計Mersey彈幕可以生產 0.9到1.5太瓦時 每年的電力。 太瓦特是一個百萬瓦特,所以這是一個很大的能量 - 足以為300,000家庭供電,或者比利物浦市的所有家庭供電更多。
該技術已經存在了一段時間。 世界上第一次潮汐攔河壩在法國布列塔尼的拉朗斯河上的1966完成,至今仍在運營。 然而,高初始成本和潛在的環境影響意味著全球這些項目仍然很少。
布列塔尼的Barrage de la Rance。 Antoine2K / shutterstock
首先提出了從默西河的潮汐中產生能量的想法 在1981,此後提出了一系列建議和可行性研究。 與以往一樣,關鍵問題是財務和環境問題。
誰會為此付錢?
當英國政府拒絕了類似“潮汐潟湖”發電站的建議時,財政問題成為6月2018的焦點 斯旺西灣 與核電和海上風電相比,以“物有所值”為理由。 儘管斯旺西的潮汐能力得到了強有力的支持 獨立審查 幾個月前政府委託18。
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這引發了關於潮汐能發電能力如何成為英國現實的問題。 Jeremy Corbyn說 工黨政府會支付 對於Mersey彈幕而言,在這一點上,似乎只有私人資助的情況才會發生在保守黨政府下 - 就像斯旺西潟湖一樣。
Mersey也是一條繁忙的商業航道。 施工期間的一些中斷將是不可避免的,設計師必須弄清楚如何通過沿著攔河壩建造的鎖來最好地允許運輸。
地方問題......全球利益?
環境影響很難預測。 在拉朗斯,沙鰻和其他海洋動物群最初遭受了損失,但十年之後 新的生物平衡 到達了,河口再次被認為是豐富多樣的。
在Mersey中,一個主要問題是潮汐攔河壩可能意味著減少對河口泥灘的暴露,這是對候鳥的重要棲息地。 在這裡,可以通過在退潮和洪水潮汐上發電來減少影響,而不是在退潮時單向發電。
雙向發電減少了潮汐阻滯的時間,因此在攔河壩兩側的水之間的高度差異較小 - 總體上可以減少產生,但環境更好。 如果在Mersey中使用,那麼兩種方式幾乎就會出現 保持潮間帶的大小.
Mersey河口很受這種dunlin這樣的涉水鳥類的歡迎。 Ray Hennessy / shutterstock
如果沒有至少一些當地的環境影響,很難建立一個潮汐攔河壩。 然而,幾乎所有可再生能源項目都可以這樣說,並且通過減少碳排放,潮汐能可以在更大規模上帶來環境效益。
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攔河壩還可以在利物浦和威勒爾之間建立一條行人和自行車道。 最後,正如政府委託所承認的那樣 report,大型潮汐能項目可以看到英國利用其在海事工程方面的專業知識來開發全球出口技術。
如果可以解決環境和金融問題,整個Mersey的潮汐攔河壩將在未來許多年內提供大量的可再生電力,以及英國在實現零碳能源方面取得進展的明確聲明。
關於作者
Amani Eva Becker,海岸復原力研究影響研究員, 利物浦大學
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