潮汐能：從海洋中收集清潔能源

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  量子運行遠見
• 2021 年 12 月 1 日

利用潮汐的力量提供了一種有前景、可預測且穩定的可再生能源，其方法包括潮汐攔河壩、海底渦輪機和潮汐圍欄。 隨著各國瞄準再生能源目標，潮汐發電成為重要參與者，提供潛在的經濟成長、創造就業機會和能源安全。 然而，需要認真管理以減輕潛在的環境影響，包括對海洋生物和沿海景觀的影響。

潮汐能背景

潮汐能是水力發電的一種形式，將從潮汐中獲得的能量轉化為電力或其他有用形式的電力。 與其他一些形式的可再生能源不同，它是一種可預測且穩定的可再生能源。 利用這種能量可以透過多種方式實現，其中之一是透過使用潮汐壩。 

潮汐壩是一種建在潮汐盆地開口處的水壩。 它有一系列的閘門，控制水進出盆地。 當潮水來臨時，閘門關閉，將水困在盆地裡。 當潮水退去時，閘門打開，讓滯留的水通過渦輪機流出，從而發電。

利用潮汐能的另一種方法是使用潮汐渦輪機。 它們通常安裝在潮流強勁區域的海底。 當潮水進出時，水會轉動渦輪機的葉片，從而驅動發電機發電。

最後，潮汐圍欄也可用於捕獲潮汐能。 這些結構本質上是一系列排成一排的渦輪機，類似於柵欄。 當潮汐進出時，水流過渦輪機，使渦輪機旋轉並產生電力。 這種方法通常用於無法安裝單獨潮汐渦輪機的淺水區。

破壞性影響

潮汐能技術的部署，例如 Orbital Marine Power 推出的浮動渦輪機，標誌著能源格局的轉變。 隨著蘇格蘭等國家努力實現雄心勃勃的再生能源目標，潮汐能可以發揮越來越重要的作用。 由於潮汐能是可預測且穩定的，它可以幫助消除風能和太陽能等其他再生能源可能出現的電力供應波動，從而減少停電並降低電費。

專門從事再生能源技術的公司可以為其產品和服務找到不斷成長的市場。 沿海地區的人們可以從潮汐能基礎設施的安裝和維護中受益，從而創造就業機會。 此外，需要大量能源的企業（例如製造工廠）可能會搬遷到潮汐能資源豐富的地區，以利用較低的能源成本。

然而，政府和監管機構可能需要謹慎管理潮汐能的擴張，以減輕潛在的環境影響。 對海洋生物影響的擔憂是合理的，需要仔細考慮和監測。 策略可能包括設計渦輪機，最大限度地減少對海洋生物的傷害，並在新項目獲得批准之前進行徹底的環境影響評估。 此外，政府可以投資研發，以進一步改進技術並減少其環境足跡。

潮汐能的影響

收集潮汐能的更廣泛影響可能包括：

• 隨著海洋工程公司越來越多地建造渦輪機、攔河壩和各種其他形式的潮汐能裝置，技術和維護工作也越來越多。
• 自動渦輪機模型的開發，可以準確地將自身運輸到不同的海洋位置，以便在潮汐發生時捕捉潮汐。
• 由於渦輪機和攔河壩的存在，影響了沿海海洋野生動物的遷徙模式。
• 由於未來安裝了偏遠的潮汐渦輪機能源，偏遠的沿海社區獲得了脫離主電網運行的能力。 
• 增強能源安全，降低與其他能源相關的電力短缺和價格波動的風險。
• 潮汐能基礎設施的安裝改變了沿海景觀，可能影響旅遊業和其他依賴自然美景的產業。
• 煤炭和石油等傳統能源產業的工人需要再培訓並為失業工人提供支援。
• 對海洋生態系統的潛在影響導致新的法規和限制，為潮汐能技術的開發和部署帶來了額外的障礙。

需要考慮的問題

• 您認為潮汐能是否會像 2010 年代以來太陽能和風能一樣成為一種有意義的能源？
• 您認為沿海岸線安裝多個渦輪機會如何顯著影響海景？