塞文弹幕可以满足英国5%的能源需求

当托尼•布莱尔上月表示将批准新一代核电站时，许多人认为这是对可再生能源的打击。有人问，当几个新的核电站就能满足我们所有的需求时，为什么还要麻烦于风力涡轮机和太阳能电池带来的增量效益呢?但是，尽管核能有能力满足我们不断增长的需求是毋庸置疑的，可再生能源的“丧钟”既不成熟也不准确。一个由英国工程公司组成的财团提出了一个数十亿英镑的可再生能源项目，该项目声称每年可以产生17太瓦时的电能，满足我们每年5%的电力需求。

Severn潮汐能集团(STPG)，一个工程师联盟来自罗伯特·麦卡尔平爵士，巴尔弗·贝蒂，泰勒伍德罗而且阿尔斯通正在推动修建一座10英里长的混凝土拦河坝或大坝，从加的夫附近的拉弗诺克角(Lavernock Point)横跨塞文河口，一直延伸到萨默塞特郡超级马雷韦斯顿附近的布里恩唐(Brean Down)。该提案声称其发电量是核电站的两倍，是可再生能源如何在规模上与核能竞争的一个很好的例子。该组织声称，该结构将利用塞文河口独特的潮汐条件，那里的高潮和低潮之间有14米的差异，使其成为世界上第二高的潮差。

这是一个如此大的项目，政府必须继续推进它。像这样的项目必须有非常强大的政治支持，否则规划过程是行不通的

罗杰·赫尔，塞文潮汐能集团

拦河坝会形成一个盆地，在涨潮时将水填满，在退潮时将水截留，然后让水通过一系列发电涡轮机冲出来。拦河坝的工程计划实际上可以追溯到1989年，当时该项目在电力行业私有化前后被搁置。然而，STPG发言人、罗伯特·麦卡尔平爵士的工程师罗杰·赫尔在接受《工程师》杂志采访时表示，现在是时候将该计划重新提上议程了。STPG的提议最近获得了威尔士议会议员罗德里•摩根和威尔士国务大臣彼得•海恩的支持。在向DTI能源部长Malcolm Wicks进行演示之后，该财团正在等待政府即将进行的能源审查是否有助于完成该计划的复兴。赫尔说，公众的支持对这项提案的实施至关重要。这是一个如此大的项目，政府必须把它推进下去。像这样的项目必须有非常强大的政治支持，否则规划过程是行不通的。

拦河坝将由一系列巨大的沉箱(水下建筑中常见的混凝土块)组成。其中一些可以安装涡轮机，让水排出并发电，一些可以安装水闸，让水进入，还有一些则是空白的。赫尔表示，沉箱可以在英国的旧石油钻井平台建造场建造，然后拖到现场，在那里用绞车固定位置，淹水，然后沉没。显然，由于塞文河口承载着相当数量的船只，必须为进出布里斯托尔码头的大型船只做好准备。这将需要建造巨大的船闸，类似于巴拿马运河等航道上使用的船闸。赫尔承认，水手们可能不乐意通过这些船闸，但声称在拦河坝内的船只将享受相当高的低潮，大大降低搁浅的风险。大坝的建设预计将耗时约10年，耗资120亿至150亿英镑，尽管该项目将代表一项巨大的工程壮举，但它将由成熟的技术支撑。

最具可比性的是一个在法国圣马洛附近的兰斯河口运行了40年的小型潮汐拦河坝。水会随着涨潮从拦河坝中涌出。然后在涨潮时关闭水闸，当涨潮时，拦河坝外的水位会下降。当达到适当的水位差时，水将通过涡轮机从盆地中释放出来，将拦河坝内的潮汐从约14米降低到7米。这项计划引起了一些环保人士的公开批评，他们担心这会破坏许多生活在拦河坝上游泥滩上的稀有涉禽的栖息地。STPG接受这一点。赫尔解释说，盆地内的低潮将与现在的中潮大致相同，拦河坝上游大约一半的泥滩将永远消失。他说，虽然一些栖息地会消失，但拦河坝会为塞文河的生态系统带来一些好处。

河口目前的环境非常恶劣，快速移动的潮汐冲刷河床的程度如此之高，以致于有大量的悬浮沉淀物，而相对较少的海洋生物。赫尔认为，拦河坝将为海洋生物创造一个更有吸引力的环境:“悬浮物中的沉积物将更少。”因此，更多的阳光将穿透，更多的海洋生物将生长，创造一个更好的食物链，从而在那里产生更多的生命。该计划还为拦河坝上游地区提供了一定程度的防洪设施，赫尔公司称该项目的合理性不容忽视。“这样做的好处似乎超过了坏处——一些鸟不得不从这个地区飞到那个地区。”从表面上看，这是一个利大于弊的项目。但并非所有人都同意。Peter Ullman，英国潮汐能源公司首席执行官潮汐电，声称拦河坝对环境的影响不会局限于对当地鸟类的影响。

乌尔曼的公司，得到了地球之友该项目由天然材料制成，安装了传统的低水头水力发电设备，当泻湖在涨潮和退潮时充盈和排空时发电。乌尔曼认为，STPG有意忽视了跨越塞文河的拦河坝可能造成的环境影响。他说:“你在媒体上看到的是，这一切都取决于鸟类和冲浪者。”他指的是世界闻名的塞文河潮(Severn Bore)将被一道拦河坝终结的说法。“的确，你消除了泥土和一些栖息地，但还有一些更重要的事情在发生。你把咸水变成甜水，其中的每一条鱼、每一只鸟或每一株植物要么适应，要么死亡。他还声称，这个拦河坝将阻止大约18个上游排污口的垃圾进入海洋，从而形成“英国最臭的水体”。STPG的赫尔反驳了这一说法:“拦河坝在几个小时内不会截住任何水。海水每天两次进入和离开拦河坝盆地，所以任何废物或污水都会被冲进大海，就像现在发生的一样。乌尔曼也不同意STPG关于拦河坝有助于控制洪水的说法。

他说，虽然这肯定有助于防止洪水在拦河坝上游泛滥，但洪水没有通过拦河坝就会增加下游的洪水危险。“如果你增加每次潮汐的水量，就会极大地增加大坝下游整个地区的海岸侵蚀。STPG知道这一点，但他们的策略是轻视环境问题。”乌尔曼的团队正在斯旺西湾近海一英里处建设一个60兆瓦的潮汐泻湖。

根据工程咨询公司WS Atkins进行的一项独立研究，这个5平方公里的结构将能够产生3.4便士每千瓦时的电力。该公司正在与可再生能源咨询公司西海岸能源和联合英国港口(ABP)合作实施该计划，ABP一直在帮助进行泥沙运输监测。乌尔曼认为，这对任何海洋技术来说都是一个关键的环境问题。“每次你把东西放进海里，你就会改变它，有两件事可能会出错。因为你改变了洋流，你要么把沉积物放在你不想要它们的地方，要么把它们从你想要它们的地方带走——要么冲刷沙滩，要么把沉积物倾倒到航道中。他说，他希望斯旺西湾的申请能够避免这些问题，因为它精心选择了位于海湾最安静地区的位置。然而，乌尔曼声称，潮汐泻湖对环境的主要影响将是它将增加栖息地和增强生物多样性。“在很短的时间内，你就会有一个新的野生动物栖息地，”他说。

随着范围研究的完成，该项目正在等待DTI和DEFRA的批准，Ullman正着眼于英国其他一些可能的技术地点，其中很少有比塞文河口更有前途的。他说，塞文河拦河坝截留了185平方米的入海口。“要产生同样的输出，潮汐泻湖需要大约46平方米的面积——效率要高得多，因为我们可以从两个方向发电。”经济上，这是一个主要优势。此外，厄尔曼说，潮汐坝将是一个公共工程项目，泻湖可以由私人建造。“我们没有公共资金，也不期望或要求任何公共资金。塞文河拦河坝将由英国纳税人买单，潮汐泻湖将由我买单。”

但STPG的罗杰·赫尔(Roger Hull)并不同意这种观点:“潮汐泻湖无法产生比拦河坝更多的能量。这是一个非常合理的概念，但它不能放大——你能产生的电量取决于潮汐范围和通过涡轮机的水量。所以如果你在塞文河口建什么东西，要获得和塞文拦河坝一样的能量你就必须截留同样多的水。Severn拦河坝将用10英里长的拦河坝，利用约140英里的海岸线来完成盆地。“要产生同样的电力，潮汐泻湖必须提供整个盆地的电力，所以看起来相当昂贵。”他们的泻湖几乎完全建在退潮时的浅水区，所以泥滩不会受到影响，我不相信有那么多浅水区。”

赫尔还反驳了乌尔曼的说法，即同时利用退潮和涨潮会产生更多的电力:“在两个方向发电并不会产生更多的电力。这是事实，不是意见。拦河坝既可以在涨潮上发电，也可以在退潮上发电，但研究表明，只在退潮上发电产生的电能更多。他解释说，这样做的原因是，通过截留涨潮并将其释放到低水位，可以达到从最高高度落下的最大水域面积。然而，尽管潮涨潮落发电产生的电力总体上更少，赫尔并不排除观察它是否更适合英国电力市场的可能性，在英国，电力以半小时为单位出售，电力的时机显著影响其在市场上的价值。

尽管观点不同，但拦河坝和潮汐泻湖并不是相互排斥的，赫尔相信两者都有一席之地。他说:“从理论上讲，在塞文河口同时采用这两种方案是可能的。”乌尔曼对此表示赞同，并表示尽管泻湖可以与拦截弹坝竞争，但小规模的部署实际上更符合他的公司的愿望。他说:“我们不是建议大规模安装，而是一个接一个地增加潮汐泻湖的部署，我们将仔细研究和仔细规划。”