漂浮电站开启能源新前沿
可再生能源革命正遭遇土地空间瓶颈。公用事业规模的光伏与风电场占地广袤,在许多规划落地社区面临越来越多的法律阻力。然而,若要遵循可行路径,将全球升温控制在较工业化前平均水平 1.5 摄氏度以内(该阈值是规避气候变化最严重影响的关键),清洁能源仍需大规模扩容。此外,随着能源独立成为当务之急,扩大可再生能源规模对全球能源安全愈发重要。
在此背景下,低排放、少占地的能源生产技术因有望填补市场空白,正获得越来越多投资关注。这类新兴技术仍需要占用空间,但开发阵地由陆地转向水域,开辟全新领域。对于需要扩大清洁能源装机、却面临激烈土地资源竞争的沿海城市,尤其是人口密集区,漂浮电站或将成为关键保障。
《Conversation》网站上周早些时候发布的一篇报道写道:“漂浮电站可提供稳定能源供给,足以支撑整座城市用电,例如俄罗斯Pevek、安哥拉Luanda。” 文章还提到:“它们也可为采矿等专项作业,或是自然灾害、基础设施损毁等紧急场景提供临时电力。”
漂浮电站形态多样。《Conversation》介绍,部分依托船舶建造,世界首座漂浮电站就是货轮 “杰科纳号”,早在 1931 年便改造为电源,为美国东北海岸供电;也有以无动力驳船为载体的电站,驳船和船舶不同,自身不带发动机;还有固定式、不可移动的漂浮阵列或浮标装置。发电形式同样十分丰富,包括潮汐能、波浪能、太阳能光伏以及漂浮核电站。
全球多地水域正在测试各类原型设备。漂浮光伏板可为这座人口稠密、土地紧缺的岛屿提供宝贵的能源解决方案。近期一项研究表明,海水天然冷却效应可提升系统效率,这类漂浮光伏电站发电量甚至高于陆上光伏。
该研究的一位作者在配套新闻稿中阐释:“从更宏观的视角来看,我们的研究表明海上漂浮光伏不只是一项技术备选方案,对于其他土地资源有限的国家而言,它更是一种战略方案,有助于在兼顾环境与土地使用限制的前提下,扩大可再生能源装机。”
这类方案不只适用于人口稠密的沿海城市,也适合难以接入电网的偏远地区。俄罗斯自 2019 年起投入运行漂浮核电站,为西伯利亚偏远居民供电。地中海沿岸、挪威、日本、印度的社区或将成为下一批应用者。
美国密歇根湖的比弗岛上,密歇根大学正在岛岸测试原型装置,将波浪动能转化为电能,供给岛上规模不大、与世隔绝的居民。夏日常驻比弗岛的谢默斯・诺加德,在接受格利斯特网站采访、谈及密歇根大学该项目时表示:“一方面是节约成本,另一方面我们希望实现自给,不必凡事依赖大陆。同时,这也是出于环保考量。”
尽管这些技术不会取代传统发电模式,但在全球亟需能源韧性与多元供给的当下,它们能为全球能源结构增添重要的韧性与多样性。面对气候变化,以及全球地缘政治剧烈动荡带来的能源市场波动,短距离本地化能源供应链,低碳、少占地,比以往任何时候都更加重要。
