1 英國能源技術研究所概況

要對潮汐能發(fā)電項目投資進行指導，需要深刻理解這類計劃之間的相互關系。英國能源技術研究所(ETI)正在對這一主題進行研究，有助于加快潮汐能的發(fā)展。

與大多數國家一樣，英國政府也設置了許多環(huán)境目標，其中包括，2020 年前15%的能源需求應來自于可再生能源，溫室氣體排放量也應降低34%;2050 年前這一排放量應至少降低80%。為在保持能源安全的前提下達到這些目標，需在能源供應、分配和使用效率方面加以改進，同時用其他低碳能源取代化石燃料。

ETI 總部設在英國，由全球各行業(yè)和英國政府聯合組建，旨在為供暖、電力、交通和相關基礎設施提供廉價可靠的清潔能源，并致力于幫助政府達成上述各項環(huán)境目標。

ETI 的工作重點是加快能源技術重點投資組合的開發(fā)、驗證并最終應用于商業(yè)。其“能源環(huán)境系統模擬”(ESME)有助于識別出適合策略性投資的關鍵區(qū)域。模擬結果表明，由于減排計劃規(guī)模較大且迫在眉睫，因此無法采取循序漸進的改進措施進行，必須開快對潮汐能的開發(fā)利用才能得以實現。

在創(chuàng)建ETI 項目的過程中，不僅應實現能源技術躍變，還需考慮以下其他因素:①有助于加快英國達到能源目標的速度;②能夠創(chuàng)造附加值的ETI 投資范圍;③國內外潛在市場。

包括海洋能針對性產業(yè)投資在內的ETI 項目填充了實驗室研發(fā)與大型工程項目商業(yè)應用之間的缺口。ETI 已在8 個規(guī)劃區(qū)內對35 個項目進行投資，金額高達1.33億英鎊，其中包括2008 年ETI 成立以來對海洋計劃投資的2400 萬英鎊。

ETI 相關負責人表示，會與一切有助于獲得廉價安全可持續(xù)能源的組織或個人進行合作，如英國國內外的大型跨國公司、中小型企業(yè)、大學、研究機構和咨詢公司等，這些項目伙伴素質較高且專業(yè)技術知識扎實，是項目獲得成功的必要條件。近年來，ETI 已與學術機構、研究院、中小型企業(yè)以及大型公司進行合作，并創(chuàng)建了具備尖端科技工程能力的項目組。

2 潮汐模擬

潮汐能發(fā)電是目前ETI 正在進行的最新項目，該項目旨在深入了解其中可能存在的相互關系。到2050 年，將全面應用潮汐能發(fā)電系統。

采用潮汐流和潮差技術相結合的方式是英國進行潮汐能發(fā)電的趨勢。換言之，遠距離設備站之間的相互作用將越來越重要。該項目旨在開發(fā)一套靈活的基礎評估工具，以便對這些相互關系進行檢測和初步分析。英國國內不同地區(qū)之間的相互作用會形成綜合效應，由此可能了解這些作用對未來系統設計、開發(fā)和站點的限制條件。

2012 年年末，耗資45 萬英鎊的潮汐模擬項目投運，由咨詢工程建筑公司—博萊克維奇公司負責主持。該項目得到英國水力研究院和愛丁堡大學的水力模擬專家的資助，分別在薩里、牛津郡和愛丁堡進行。

3 模擬工具

從本質上講，該項目旨在開發(fā)、驗證一套模擬工具，以便解決下列基本問題:①英國水域附近的潮差和潮汐流系統之間的相互作用形成綜合效應的過程;②在某一地區(qū)獲取潮汐能是否會影響英國及歐洲遠距離站點的潮汐能;③這些相互作用對未來系統設計、開發(fā)和站點的限制條件。

此外，項目成果包括以下兩點:

(1)運用英國大陸架水力數值模型，模擬英國水域潮差(即攔河壩、瀉湖和圍墻)和潮汐流系統的結合，以評估綜合水動力效應與能源產量。該模型可分為兩部分:①能融合潮差和潮汐流發(fā)電方案的精細模型;②對精細模型進行針對性應用的粗糙模型，能清晰地顯示出二者之間的相互關系。

(2)通過模擬不同的場景，明確不同潮差和潮汐流發(fā)電方案之間的相互關系:①本地化影響(如朋特蘭灣周圍的潮汐流);②對英國的廣泛影響;③對歐洲海岸線的影響。

項目結束后，將由英國水力研究院將模型廣泛應用于海洋產業(yè)，有助于對未來計劃與戰(zhàn)略作出規(guī)劃。

4 結 語

ETI 首席執(zhí)行官D.克拉克博士稱，英國將有望通過潮汐流和潮差技術獲取更多的潮汐能進行發(fā)電。如果成為現實，將可更深入地了解對英國不同地區(qū)發(fā)電的影響。該項目有助于加深對英國水域不同潮汐能方案相互影響的了解，并可為未來海洋產業(yè)的投資決策提供必要的資料。

博萊克維奇公司表示愿意承擔這項重要工作，對潮差和潮汐流項目中的關鍵性能、成本和環(huán)境問題以及相關技術進行模擬。多年來，公司多次與英國水力研究院和愛丁堡大學進行合作，今后也將繼續(xù)保持這種合作關系，共同推進潮汐能發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。