你的问题已经回答了:建造塞文大坝

几十年来，横跨塞文河口的能源发电拦河坝的计划一直在讨论中，也一直在搁置中。政府已经排除了公共资助计划的可能性，但目前正在听取私人资助计划的建议。

在我们最新的读者问答中，我们将您关于在塞文河中利用能源的挑战的问题提交给专家小组。

提供的答案是:

• 安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司的首席执行官，一个由工程公司组成的财团提出了塞文大坝的最新提案
• 罗杰·法尔科纳教授，罗杰·法尔科纳教授，卡迪夫大学水文环境研究中心主任，哈弗伦电力公司顾问
• Peter Ullman是潮汐电力公司的创始人，这家美国公司专门研究潮汐泻湖技术

真的有必要建造拦河坝来利用塞文河的潮汐能吗?

在研究了塞文河所有形式的水环境方面之后，我相信拦河坝提供了迄今为止最有效的利用这种能源的方法。理论上可以从盆中获得的功率与湿润平面表面积和横跨结构的头部差的平方成正比。我们知道塞文河口有世界上第二高的涨潮和落潮，但除此之外，如果沿着威尔士的拉弗诺克角到英格兰的布里安的一条线修建拦河坝，那么在涨潮时，它将占据大约500平方公里的平面面积。这是一个巨大的表面积，为我们提供了至少120年，甚至可能是未来几个世纪生产独特的大量安全可再生能源的机会。

Roger Falconer教授，卡迪夫大学

潮汐泻湖、围栏和其他技术都是可行的，但没有一种能更好地利用塞文河口的巨大能量。例如，潮汐围栏每年可产生约0.88太瓦时，而我们的弹幕每年可产生约16.5太瓦时。当然，也不提供任何防洪措施。我们这样规模的计划对私人投资者也有吸引力——考虑到没有公共资金用于建设，这是一个至关重要的考虑因素。然而，建造拦河坝并不排除从下游的泻湖进行额外的发电。

安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司

你认为有什么技术可以替代弹幕?

在潮汐能领域，对潮汐流装置进行了大量的研究。然而，潮汐流装置还处于机械起步阶段，只能产生少量的电力，因此需要大量的电力才能对可再生能源的需求产生重大影响。潮汐流装置的成本非常高，目前估计为29便士/千瓦时，需要在未来几年内大幅降低成本才能可行。在我们看来，从潮汐中提取能量的最佳方式是近海潮汐泻湖。潮汐泻湖，不像屏障，不会阻碍航行，鱼类洄游，沉积物运输，也不会改变海岸线的栖息地。事实上，它们将为海洋生物和鸟类创造野生动物栖息地，并为人类提供良好的钓鱼和其他娱乐机会。潮汐泻湖具有成本竞争力——目前估计为4便士/千瓦时——而且可能由私人资助。因此，公众将无需为它们支付任何费用，而将受益于它们将创造的税收和就业机会。潮汐泻湖的规模和输出将比塞文大坝小得多，并将舒适地融入现有的电网，每天发电4次。此外，通过提供抽水蓄能，潮汐泻湖可以回收一些来自核电站的夜间浪费的电力。

彼得·乌尔曼，潮汐电力公司

对于每个海洋盆地，人们必须考虑地形和水动力条件，并设计最合适的结构，以最大限度地利用盆地的能量，同时最大限度地减少对环境的影响。在芬迪湾，根据我对地形和水动力学的了解，我认为这个地方非常适合建造潮汐流涡轮机;沿着北威尔士海岸，我认为沿海相连的泻湖是理想的，它还可以提供防止沿海洪水的好处。然而，相比之下，我个人仍然不相信除了拦河坝以外的任何方法都是从塞文河口获得最大可再生能源的理想解决方案。

罗杰·法尔科纳教授

有没有可能把拦河坝改造成一个码头，为受影响的上游产业提供港口和铁路连接，从而潜在地提高建设的成本效益比使涡轮机维修更容易?

理论上，可以按照建议将拦河坝改造成码头，但这需要建在河口的最深处，因此会损失大量涡轮机和发电能力。此外，将没有空间来处理船上的货物等，附近也没有可用的土地来储存货物以供装卸船只。因此，由于这些和其他商业原因，这不是一个理想的码头位置。关于涡轮机的维修，这将比目前设计的在拦河坝上的拟议维修道路经济得多。

罗杰·法尔科纳教授

开发和制造所需的技术并提供必要的支持服务需要多长时间?

最关键的建设活动将是塔尔博特港的沉箱及其形成弹幕的位置。涡轮机发电已经有几十年的历史了，但没有一个是我们需要的那种双向的。设计需要测试。总的来说，在建造主体结构的同时，涡轮机将需要7到9年的时间进行测试、建造和投入使用。

安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司

潮汐泻湖技术不需要开发，因为它使用了现有的低水头水力发电设备，例如已经在河流中使用了大约150年的设备，以及自1965年以来在法国(La Rance)潮汐拦河坝中使用的设备。阻碍这项技术部署的唯一问题是获得第一个站点的规划许可和私人资金。一旦第一个站点证明了经济情况，英国各地的站点可以提供6000兆瓦的发电。

潮汐电

为什么海外投资者会选择将资金投入塞文河的一个项目?

国际金融就是国际性的。简而言之，主权财富基金、基础设施投资者和养老基金感兴趣的是确保长期回报。由于其透明的法规和法律，英国已经是投资者友好型国家。如果英国政府开了绿灯，并同意支持消费者价格，那么政治风险就基本消除了。届时，前景对投资者非常有利。作为回报，英国将获得一座寿命至少120年的电站，在最初的价格支持后，它的发电成本将远低于其他燃料和可再生能源——我们估计为20英镑/兆瓦时。如今，煤炭的价格约为50英镑/兆瓦时。

安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司

如果没有英国政府的担保/支持，私人投资者不会投资塞文大坝，因为这是不经济的。然而，塞文河口(在英国其他类似的地方)是潮汐发电开发的理想地点，因为它的潮汐很大，它的底部在许多地方都很平很浅，而且它位于一个现代化的人口大国，拥有法治和成熟的电力市场。韩国(2012年在SIHWA建成了260MW的发电站，目前正在正常运行)、阿拉斯加、墨西哥等地也在开发潮汐湖项目。

彼得·乌尔曼，潮汐电力公司

将公路或铁路连接到拦河坝中是否可能/有益?

我们的方案仅供参考，尽管早期的建筑师图纸显示该结构顶部有一座用于公路或铁路的桥梁。当然，除了维修道路和起重机之外，这个结构必须要坚固得多才能承载任何东西。我们做了一项研究，表明收费公路无法支付建设费用。如果政府想要一条公路或铁路，为了国家利益，我们需要事先听取意见，重新计算一切。

安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司

哈弗伦电力公司的网站上说，一个弹幕将产生完全可预测的基本负荷电力，平均每天15.25小时。这将产生多少电力，输出的变化有多大(“基本负荷”指的是不间断供应)?

装机容量将达到6500兆瓦，大约相当于3到4个核反应堆或3000个海上风力涡轮机。我们可以准确预测未来几年的潮汐，为电网运营商提供完全的透明度。相比之下，风是不可预测的。由于有1026个独立的涡轮机，大坝发生大规模停电的可能性很小。所以不是不间断的，但它是一个非常有价值的，零碳和完全可预测的发电机。

安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司

虽然堤坝的设计允许双向发电，但在实践中，它们主要只在退潮时发电。因此，弹幕将每天产生两次巨大的能量，每次脉冲约5小时。其中一次脉冲将发生在夜间，当时英国已经承受了核电站过剩的电力负担，使其几乎毫无用处。白天脉搏的时间每天变化50分钟。国家电网必须做好准备，在客户需要的任何时候提供电力，无论弹幕是否在发电。因此，拦网并不能消除备用发电能力的需要，使其比单独评估项目时更昂贵。

彼得·乌尔曼，潮汐电力公司

来自弹幕的电力(和电力)是非常可预测的，如果是双向发电，每个月球日将有四个峰值。这种可预测性可以提前至少一年进行规划，而且相当准确，这使得潮汐(或月球)可再生能源在原则上比大多数可再生能源的替代形式更有吸引力。

罗杰·法尔科纳教授

你将如何使其与电网不断变化的需求相匹配，尤其是在更灵活的化石燃料发电量预计将减少的情况下?你能把能源储存技术结合起来吗?

我们认为弹幕是混合的一部分。它每年可提供16.5太瓦时的电力，这将抵消页岩气的发电量。如果英国不需要该弹幕的输出(考虑到其低投入成本，这是不可能的)，它可以出口，如果技术允许，它可以储存起来，或者它的涡轮机可以自由运转。涡轮机还可以用来控制水位，以延长发电周期。然而，这可能会对河口的其他使用者、野生动物和人类产生影响。可以想象的是，一些大坝的输出可以廉价地用于英国其他地方的抽水蓄能发电。

安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司

很少有人建造过潮汐坝。哈弗伦电力公司有什么经验，使公司能够完成这样一个具有挑战性的项目?

在全球变暖尚未被确认的时代，一个由丰富的煤炭、石油和天然气主导的世界，并不是一个潮汐发电蓬勃发展的理由。法国电力公司(EDF)出色的拉兰斯(La Rance)大坝是少数几个例外之一——自1966年以来，它一直在可靠地发电，仍然使用原始的涡轮机，并生产法国最便宜的电力。我们将依靠奥雅纳(Arup)和涡轮机制造商等合作伙伴。我相信工程上的挑战是完全可以控制的。获得批准的政治挑战更加艰巨。

安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司

一位读者评论道:“赶紧动手吧。“为什么还没有建一个拦河坝，你认为可能需要多长时间?”

拦河坝尚未建成的原因之一是，一些非政府组织对环境问题的担忧是可以理解的。我相信我们已经解决了大部分——如果不是全部的话——这些担忧，现在有了一个更好的方案，每天提供相同的电力供应，在一天的更长的时间里，有四个峰值而不是两个峰值。因此，我认为，由于一些非政府机构对之前计划的关注，我相信我们已经改进了设计，现在正在推进一个更好的计划。就最大的工程挑战而言，如果项目获得批准，那么我相信在技术方面这些问题都可以解决;拦河坝相对较低，涡轮技术已经过测试和开发等，但在强水流中将最后一个沉箱放入河口将是一个挑战。

罗杰·法尔科纳教授

政府说的“快去建吧”对我们来说简直是天籁之音。如果顺风顺水，或者我应该说潮汐，2025年将是最早的完整一代。

安东尼·普赖尔，哈弗伦电力公司