燃煤、核電現(xiàn)在都不受歡迎,全球電力轉(zhuǎn)型將希望寄托在再生能源。日本也是,發(fā)生福島核災(zāi)之后就一直在尋找新的綠色能源,除了太陽能、風(fēng)能、地?zé)帷⒊毕毡粳F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)深海洋流也可以發(fā)電,利用世界最強(qiáng)洋流之一汲取電力,且不受氣候影響,是更恒定穩(wěn)定的可再生能源。
日本重型機(jī)械制造商IHI Corp十幾年來一直在測(cè)試深海洋流發(fā)電,最近成功測(cè)試大型飛機(jī)大小的發(fā)電機(jī)原型,看起來像330噸重飛機(jī),有兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的渦輪風(fēng)扇,整個(gè)設(shè)備可漂浮錨點(diǎn)海床,位置海面以下30~50米處。深海發(fā)電機(jī)依賴日本東岸世界最強(qiáng)黑潮發(fā)電,電力通過海底電纜傳輸,測(cè)試過程產(chǎn)生約100千瓦穩(wěn)定電力。
世界各國對(duì)可再生能源的大部分投資都是風(fēng)能和太陽能,日本是世界第三大太陽能發(fā)電國,且大力投資海上風(fēng)電,但這些能源都無法提供洋流電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。東京大學(xué)專家支持洋流發(fā)電,原因是洋流在日本有優(yōu)勢(shì),認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電更適合歐洲,歐洲主要受西風(fēng)影響,且位于高緯度地區(qū)。
洋流優(yōu)勢(shì)在穩(wěn)定性,由于流動(dòng)速度和方向幾乎沒有波動(dòng),有50%~70%容量因素,陸上風(fēng)電約29%,太陽能約15%。容量因素是衡量系統(tǒng)發(fā)電頻率的指標(biāo),但水下安裝系統(tǒng)比陸上復(fù)雜,因水下系統(tǒng)必須夠堅(jiān)固,才能承受深海洋流的侵蝕性和惡劣條件。
專家認(rèn)為,日本與擁有悠久北海石油勘探歷史的歐洲不同,日本海上建設(shè)幾乎沒有經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)建夠強(qiáng)大的系統(tǒng)以承受深海流的惡劣條件,并降低維護(hù)成本是重大工程挑戰(zhàn),技術(shù)還須證明洋流不如東海岸那么強(qiáng)的地方,深海發(fā)電機(jī)也能有效發(fā)電。
日本也在探索其他用海洋產(chǎn)電的方法,包括潮汐能、波浪能和海洋熱能轉(zhuǎn)換,海洋熱能是利用冷暖海水溫差發(fā)電。商船三井已投資英國波浪能公司Bombora Wave Power,此外也在海水溫差發(fā)電投資數(shù)十億日元,今年開始在沖繩運(yùn)營100kW的示范設(shè)施。九州電氣可再生能源部門今年開始進(jìn)行耗資6.5億日元的測(cè)試,在東海五島周圍生產(chǎn)1萬億瓦的潮汐能。雖然潮汐流不是24小時(shí)運(yùn)行,但比深海洋流更強(qiáng)。
國際能源局創(chuàng)建的政府間合作機(jī)構(gòu)海洋能源系統(tǒng)(Ocean Energy Systems)預(yù)計(jì)到2050年,全球有可能部署超過300吉瓦海洋能源。但海洋能源潛力取決于位置,需考慮水流強(qiáng)度、電網(wǎng)或市場(chǎng)準(zhǔn)入、維護(hù)成本、航運(yùn)、海洋生物和其他因素。
專家表示,日本波浪能全年溫和且不穩(wěn)定,潮汐強(qiáng)的地區(qū)往往是航運(yùn)繁忙的地區(qū),海水溫差發(fā)電適合溫度梯度較大的熱帶地區(qū)。深海流優(yōu)勢(shì)之一是不限制船舶航行。IHI目標(biāo)是深海流發(fā)電量可達(dá)到2萬億瓦,相當(dāng)于日本目前發(fā)電量60%,2030年開始商業(yè)化。