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利物浦宣布气候紧急。 城市本身和周围的“城市地区”的市长已经认识到紧急情况,并且两人都表示,默西河上的潮汐拦河坝可以成为解决方案的一部分。 工党领袖杰里米·科尔宾(Jeremy Corbyn)最近访问该市时表示,他的党派将支持该党 £3.5亿项目.
两年前,我与国家海洋学中心和利物浦大学的同事一起观察 如何实现默西河的能源潜力:我们得出结论,潮汐发电站可能是解决方案的一部分。
那实际上是什么“潮汐拦河坝”,为什么我们认为Mersey是如此合适呢?
潮汐拦河坝以与传统水力发电类似的方式发电,使用大坝(或拦河坝)在两个水体之间产生高度差。 当潮水流入和流出河口时,拦河坝阻挡了水流,一侧提高了水位。 当达到所需的水位差时,允许水流过涡轮机,发电。 潮汐拦河坝可以在两个方向上运行,并且随着潮汐每天进出两次,每天可以发电四次。
在流入爱尔兰海(左上)之前,大型的香蕉形Mersey河口在通过利物浦(中间左侧)时变窄。 谷歌地图
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一些不同的因素使Mersey成为拦河坝的理想场所。 它的潮汐范围(高潮和低潮之间的水位差异)在春季潮汐时可达到10米或更高 - 英国的第二高,而入口处的狭窄通道(称为“狭窄”)意味着拦河坝可能是更短,因此 建设成本更低。 它也靠近一个拥有大量电力需求的大型市区。
我们估计Mersey弹幕可以生产 0.9到1.5太瓦时 每年的电力。 太瓦特是一个百万瓦特,所以这是一个很大的能量 - 足以为300,000家庭供电,或者比利物浦市的所有家庭供电更多。
该技术已经存在了一段时间。 世界上第一次潮汐拦河坝在法国布列塔尼的拉朗斯河上的1966完成,至今仍在运营。 然而,高初始成本和潜在的环境影响意味着全球这些项目仍然很少。
布列塔尼的Barrage de la Rance。 Antoine2K / shutterstock
首先提出了从默西河的潮汐中产生能量的想法 在1981,此后提出了一系列建议和可行性研究。 与以往一样,关键问题是财务和环境问题。
谁会为此付钱?
当英国政府拒绝了类似“潮汐泻湖”发电站的建议时,财政问题成为6月2018的焦点 斯旺西海湾 与核电和海上风电相比,以“物有所值”为理由。 尽管斯旺西的潮汐能力得到了强有力的支持 独立审查 几个月前政府委托18。
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这引发了关于潮汐能发电能力如何成为英国现实的问题。 Jeremy Corbyn说 工党政府会支付 对于Mersey弹幕而言,在这一点上,似乎只有私人资助的情况才会发生在保守党政府下 - 就像斯旺西泻湖一样。
Mersey也是一条繁忙的商业航道。 施工期间的一些中断将是不可避免的,设计师必须弄清楚如何通过沿着拦河坝建造的锁来最好地允许运输。
地方问题......全球利益?
环境影响很难预测。 在拉朗斯,沙鳗和其他海洋动物群最初遭受了损失,但十年之后 新的生物平衡 到达了,河口再次被认为是丰富多样的。
在Mersey中,一个主要问题是潮汐拦河坝可能意味着减少对河口泥滩的暴露,这是对候鸟的重要栖息地。 在这里,可以通过在退潮和洪水潮汐上发电来减少影响,而不是在退潮时单向发电。
双向发电减少了潮汐阻滞的时间,因此在拦河坝两侧的水之间的高度差异较小 - 总体上可以减少产生,但环境更好。 如果在Mersey中使用,那么两种方式几乎就会出现 保持潮间带的大小.
Mersey河口很受这种dunlin这样的涉水鸟类的欢迎。 Ray Hennessy / shutterstock
如果没有至少一些当地的环境影响,很难建立一个潮汐拦河坝。 然而,几乎所有可再生能源项目都可以这样说,并且通过减少碳排放,潮汐能可以在更大规模上带来环境效益。
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拦河坝还可以在利物浦和威勒尔之间建立一条行人和自行车道。 最后,正如政府委托所承认的那样 报告,大型潮汐能项目可以看到英国利用其在海事工程方面的专业知识来开发全球出口技术。
如果能够解决环境和金融问题,整个Mersey的潮汐拦河坝将在未来许多年内提供大量的可再生电力,以及英国在实现零碳能源方面取得进展的明确声明。
关于作者
Amani Eva Becker,海岸复原力研究影响研究员, 利物浦大学
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