潮汐能虽清洁且可预测,但恶劣条件、高昂维护成本及技术挑战阻碍其推广。不过,苏格兰的一项新突破有望改变这一局面。

全球工程公司斯凯孚(SKF)称,其在梅根潮汐流阵列中的系统已连续运行超六年,未进行任何计划外维护,创下潮汐涡轮机可靠性的世界纪录。这标志着由SAE Renewables运营、目前仍是世界上最大潮汐能阵列的MeyGen项目取得重大成就。该项目位于苏格兰北部海岸的彭特兰湾,旨在测试潮汐能系统在实际条件下的长期运行能力。
斯凯孚表示,潮汐能为全球能源结构多元化提供了可靠途径,有助于减少碳排放,是未来能源战略的宝贵解决方案。该公司通过为布里斯托尔Proteus Marine Renewables公司开发的涡轮机提供高性能部件,实现了这一里程碑。这些部件包括用于主转子、偏航机构和变桨系统的专用轴承和密封件,设计使其能在近30米的水下可靠运行。
MeyGen试点阵列于2017年投入使用,涡轮机自2018年以来持续运行,这种无需大修的持久性能是潮汐能行业一直追求的目标。Proteus Marine Renewables首席执行官Drew Blaxland称,SKF在Proteus持续改进和降低风险的努力中发挥了重要作用,贡献远超单个部件供应。
下一步计划规模更大。斯凯孚将为Proteus的新型AR3000涡轮机提供全集成3兆瓦动力系统,这些涡轮机预计2026年开始部署,计划在苏格兰、法国和日本的站点部署30台,每台涡轮机产生的电力足以为约3000户家庭供电,Proteus希望未来将涡轮机数量扩大到300台。
MeyGen潮汐风力涡轮机阵列运营和维护经理Fraser Johnson表示,MeyGen的成功运行和性能证明了潮汐能技术的可靠性及其作为可预测可再生能源的潜力,很高兴在斯凯孚支持下与Proteus合作迈向全面商业部署。
潮汐能独特之处在于其可预测性,与太阳能或风能不同,它遵循恒定周期。挑战在于设计能经受多年湍急水下水流和强流考验的涡轮机,SKF和Proteus似乎已通过MeyGen阵列解决了这一问题。
这一进展正值英国计划到2035年部署1吉瓦的潮汐能发电能力,足以为约82.9万户家庭供电。根据英国海上可再生能源协会和伦敦帝国理工学院数据,仅在英国,该行业就可创造170亿英镑的价值和1.5万个就业岗位。
全球潮汐能市场规模在2023年达13亿美元,预计到2030年将增长至81亿美元。随着成本持续下降,它有望在十年内与核能竞争。
然而,挑战依然存在。适合兴建潮汐能发电项目的场地必须具备强大潮差,至少4至5米,如加拿大芬迪湾潮差高达15米,但过去许多涡轮机因剧烈潮汐流被摧毁。水流速度也至关重要,约6节的潮汐流会对涡轮机部件施加巨大压力,因此SKF耐用轴承和密封件至关重要。
布莱克斯兰称,经验证估算表明,全球可开发的近岸潮汐能约为100吉瓦,其中欧洲为15吉瓦,足以为该地区1500万户家庭供电。潮汐能的长期可负担性取决于平准化能源成本(LCoE),若Proteus的AR3000涡轮机达到预期,潮汐能有望与太阳能和风能并驾齐驱,成为重要清洁能源。















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