塞文河口不仅仅是另一个沿海特征。它拥有世界第二高的潮汐范围,在天文学极端时达到近15米。只有加拿大的芬迪湾超过它。那巨大的每日两次水流代表了一种能源资源,大多数国家都梦寐以求,而它正坐落在威尔士和英格兰之间,基本上未被开发。 历史上对从加的夫到韦斯顿超级马尔的大坝的评估显示,年发电量约为17太瓦时(TWh)。为了形象化,2023年威尔士大约消耗了14-15 TWh的电力。占威尔士人口约三分之二和其大部分工业的南威尔士,很可能占据了其中的10-12 TWh的需求。数学是正确的:塞文的潮汐资源可以从理论上在纯年度能源方面覆盖南威尔士的电力需求。但是能源不是像简单的年度预算那样运作,这就是事情变得复杂的地方。 一个重要的专家委员会在2024-2025年报告(塞文河口委员会,于2025年初完成工作)得出结论,巨大的大坝不是前进的方向。环境代价过于高昂:支撑国际重要鸟类种群的广阔泥滩将被淹没,鱼类迁徙模式将被扰乱,整个河口的流体动力学将永久改变。布里斯托尔和加的夫港口极力反对, citing 导航问题和潜在的经济损失。相反,委员会支持潮汐泻湖作为更合理的路径,是较小的封闭海域,通过涡轮发电机进出水流时产生电力。 潮汐泻湖的工作原理是这样的:您建造一个围绕沿海水域的海堤。随着潮水上涨,水通过闸门流入泻湖。您将其保持在此处,而外部潮汐下降,造成一个水位差。然后您通过涡轮机释放水,产生电力。有些设计允许双向发电,在进出潮汐时捕获能量。潮汐发电的美丽在于其可预测性。我们确切知道几十年后高低潮何时发生。与在平静天气中可能闲置的风电场或在阴天一周中的太阳能电池板不同,潮汐发电是数学上确定的。缺点是它不是连续的,发电高峰不总是与需求高峰一致。 提议的泻湖场地包括斯旺西湾(一个获得开发许可但在2018年被英国政府以成本理由拒绝的项目)、加的夫、新港和巴里。斯旺西湾潮汐泻湖每年将产生约0.5 TWh,相当于约155,000个家庭的需求。将此规模扩大到围绕塞文河口和布里斯托尔海峡的多个泻湖,您就开始接近有意义的地区电力供应。大型潮汐泻湖项目的当前成本估计范围从13亿英镑到80亿英镑,取决于大小和设计,电力成本预测为每兆瓦时90-150英镑,与海上风电竞争且比新核电显著便宜。 英国政府的立场令人感到无奈的一致性。在2018年拒绝斯旺西湾后,鲍里斯·约翰逊首相任期内的兴趣有所增加,谈到“绿色工业革命”。保守党政府于2023年成立了塞文河口委员会再次评估选项。到2025年,委员会建议采取分阶段的方式:先从一个中型的泻湖开始,以验证技术和经济,然后考虑扩张。2024年选出的新的工党政府在原则上对潮汐发电更为热情,但尚未承诺具体资金。挑战在于前期资本成本和60-120年的运营寿命,使常规金融分析变得困难。如何估值2100年的发电? 真正让我疯掉的是:我们花整篇新闻周期讨论移民数量、文化战争的废话,以及哪个政客在推特上说了什么冒犯的话。与此同时,一个解决我们大量能源安全问题的方案坐在眼前却未被使用。英国的政治话语完全丧失了专注于基础设施、工程和长期战略思考的能力。我们宁愿在象征性问题上争论,而不是建造任何真正重要的东西。塞文河口的辩论应该每周都成为头条新闻,直到建成,但却被埋在商业版中,而我们沉迷于哪位名人被取消或哪个船只越过海峡。 分布式基础设施模型比一个大型工程更有工程意义。想象一下一个由较小的泻湖、礁结构,甚至海上潮流涡轮机(位于快速流动潮流通道中的水下风力涡轮机相等物)组成的网络。这种方法分散风险,允许迭代学习,并且可以通过创造人工礁结构在某些地区实际增强海洋栖息地。像 Orbital Marine Power 和 Nova Innovation 这样的公司一直在苏格兰水域部署潮流涡轮机,证明了这种技术在规模上起作用。塞文河口的极端潮汐范围使其不太适合水下涡轮机(它们更偏好深水中的强电流),但非常适合泻湖和低头水坝设计。
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南威尔士可能通过一个疯狂的河口自给自足
塞文河口拥有足够的潮汐能量,可以为全英国提供7%的电力。没错:一片水域就可以理论上为整个南威尔士供电。问题是?建造它而不破坏生态系统和导致财政破产。
我的看法
英国有一种奇怪的习惯,把世界级的自然资源放在一边却完全不利用它们。塞文河口在可再生能源方面相当于在自家后院发现石油,却决定从挪威进口石油。我们花了15年在官僚瘫痪中,一份又一份的报告,而其他国家在潮汐潜力更小的情况下都在推进。中国在2011年完成了始华湖潮汐发电站,韩国运营多个潮汐设施,甚至小到不能再小的欧洲国家也在部署潮流技术。与此同时,我们在成本上否决了斯旺西湾,然后在能源危机期间花费了类似于柴油发电的金额。 环境异议是真实的但可以解决。是的,一个完整的加的夫—韦斯顿大坝将是生态灾难性的。但泻湖?如果做得好,他们可以创造新的栖息地。斯旺西湾的设计包含了人工礁、新湿地和休闲空间。潮汐能的替代方案不是原始的荒野,而是更多的燃气发电站和持续依赖能源进口。塞文河口已经因为几个世纪的工业活动而被深度改变。问题不是是否改变它,而是如何智能地改变它。 真正的丑闻是我们竟然在2026年就已经在辩论这个问题。韩国在2011年委托了其第一个主要潮汐发电站。法国的拉朗斯潮汐坝已经从1966年开始发电,六十年来仍在盈利。我们已经有两代的技术。我们缺乏的是政治意愿和超越下一个选举周期的能力。建造该死的泻湖,从中学习,然后再建两个,并且不再假装这是一个无法解决的问题。
接下来会发生什么
埃德·米利班德将在2027年初宣布关于潮汐泻湖支持的决定,可能与下一个差价合同配额轮次挂钩。聪明的钱说,工党以示范项目的形式批准了一个缩小规模的加的夫泻湖,宣布它是威尔士的地区经济胜利,同时将成本控制在30亿英镑以下。这本身不足以为南威尔士供电,但它将是该行业所需的政治突破。关注2027年3月预算期间的公告,同时包装港口基础设施的升级以中和航运业的反对。 如果加的夫获得批准,期待多米诺效应。私人财团将立即复活巴里和新港的提议,每个都争先恐后获得政府支持排位赛。一个大型泻湖的建设阶段运行4-6年,意味着首次发电将在2032-2033年左右。到那时,能源储存技术将发展到足以使间歇性问题可控。真正的变数是中国的国有企业是否会参与,它们拥有无与伦比的潮汐工程经验,比任何英国财团都能更快、更便宜地构建,但安全部门将对这种安排进行剧烈斗争。 没有人预测的情景是:如果斯旺西湾由区域开发银行或威尔士政府直接复活了呢?地方分权政府在经济发展方面变得更加大胆,一个威尔士资助、威尔士运营的泻湖将是强大的政治象征。该项目已经获得规划许可。如果威尔士工党政府宣布5亿英镑的共同投资并挑战威斯敏斯特配合,米利班德将很难在不支持威尔士经济发展的情况下说不。那一举可能最早在2026年秋季发生,并将完全改写潮汐能源辩论。
历史告诉我们什么
塞文河口潮汐发电的辩论反映了英国在能源技术方面浪费先发优势的历史模式。1956年,英国开启了世界上第一个商业核电站卡尔德厅,开创了整个行业。到1970年代,由于政策不一致和投资不足,我们将核电的领先地位拱手让给了法国和美国。同样的事情也发生在海上风能上:英国的工程公司在1990年代和2000年代初开发了大部分基础技术,但丹麦公司如Vestas和德国制造商捕获了制造价值链,而英国专注于举办风电场而不是制造涡轮机。 法国于1966年启用的拉朗斯潮汐坝提供了最直接的对比。在运营了60年并几乎没有维护问题的情况下,拉朗斯发电240 MW,每年生产超过6亿千瓦时。该项目在1960年代面临类似的环境异议,但还是继续进行了,今天周围的生态系统已经适应。法国的能源规划者理解了英国决策者一再忘记的事情:今天建造的可再生基础设施可以为一个世纪创造价值。前期成本很高,但燃料是永远免费的。英国在2018年拒绝了类似的思路以13亿英镑的代价受到指责,然后在2022年能源危机期间花费了类似金额的紧急天然气进口。历史将会对这个决定作出严厉的评判。