潮汐能与风能的利用形式的共同点（比太阳能稳定比风能可靠）

伴随着工业化的普及，人们对能源的需求也在日益增加，可是像煤炭和石油等传统能源正在日益衰竭，而且它们还会排放有害气体污染我们的环境，也有人认为太阳能跟风能可以很好的解决这个问题，不过太阳并不总能“照耀”大地，风也会有“缺席”的时候，那么有没有一种更为“可靠”的资源，既像太阳跟风一样方便，又不像传统能源那样昂贵来帮助我们解决可持续性能源问题呢？当然有，它就是“潮汐能”。

潮汐能不仅相对稳定，我们也可以提前预测涨潮跟退潮的时间，所以，理论上说潮汐能可以为我们提供稳定的清洁能源，那么它是如何工作的呢？简单来说，地球的潮汐是指在太阳和月球引力的共同作用下，所产生的海平面周期性上升和下降的现象，利用这种变化在涡轮机的帮助下，潮汐中的动能跟势能就会被转化成电能，而如果将涡轮机放在水下，潮汐的能量将会得到更好的发挥，因为除了冲击，它还受到了海水的重力。据计算，潮汐能中蕴藏的的能量大约占全球煤炭产量的四分之一，而水的密度大概是空气的830多倍，这意味着潮汐可以在单位面积上产生比太阳和风更多的能量，由于可以安装在水下，所以，它对空间的需求也更很低。

潮汐能示意图

正因为有着这么多优势，很多国家都已经开始了潮汐能的研究。世界上最大的潮汐发电厂是韩国始华湖潮汐发电站，它全长12.7公里 ，由当地的一条水坝改造而成，而太阳能或风能发电厂所需要的空间就要大得多。例如，德克萨斯的罗斯科风电场它的占地为400平方公里，即便是规模较小的印第安纳福勒岭风力发电厂，它的占地面积也达到了200平方公里。世界上最大的太阳能电站印度巴德拉太阳能公园(Bhadla Solar Park)的占地面积大约为57平方公里，如果潮汐能电厂也能达到这个规模的话，那它所产生的能量将增加4倍。

除此之外，相比于风能和太阳能潮汐能更可靠也更方便预测，这是因为太阳能和风能主要依赖于天气，而它总是变幻莫测。潮汐就简单得多，即便提前百年人们也可以预测出潮汐的变化，虽然潮汐也会受到极端天气的影响，但相比于太阳能和风能，依旧会稳定很多。对于新型能源来说，稳定十分重要，曾经有一次就是因为受到了天气的影响，英国风力发电厂的产能急剧下滑，在9天内从6000MV下降到了500MV。

风力发电厂

由于优势明显在过去的10年中，苏格兰、威尔士、加拿大、中国、法国以及日本的研究人员已经设计出超过十几种不同种类的潮汐涡轮发电机，其中的一些已经开始了自己的使命。英国首个“商业”潮汐能项目已经开始了运作，它在苏格兰安置了多台涡轮机，并组成了潮汐能阵列。其中最大的一个可以产生6兆瓦电能，足够为几千户家庭提供电力，这大约相当于2-3个陆上风力涡轮机所产生的能量。同样在法罗群岛，还有一个120兆瓦的潮汐能矩阵项目，它可以满足全岛40%的能源需求。

那么问题来了，到底哪种潮汐能系统更具优势呢？现阶段 主要有两种方案，一种是漂浮系统，另一种则是海床固定系统。漂浮系统不仅可以得到更强的水流冲击，日常的维护和维修也十分方便，而海床固定系统所受到的风暴和天气的影响会比较小，也不会影响到船只的正常通行。至于到底该选择哪套系统，并没有明确的答案。

海床固定潮汐能系统示意图

不过，科技始终是一把双刃剑，虽然潮汐能系统可能成为碳中和的良好补充，但它也会对当地的生态系统产生危害。涡轮机的叶片会伤害到海洋动物，拦河坝限制了动物的迁徙，影响了它们的回声定位系统，提高水中的噪音水平。不仅如此，潮汐能系统的造价十分昂贵，这是因为在它的建造过程中需要消耗大量的混凝土和重型材料，以对抗汹涌和充满腐蚀性的海水。那么，潮汐能系统到底能不能普及呢？

就成本而言，它的造价可能永远不会低于风能和太阳能，而它最大的优势就是可预测性，所以想要做到碳中和就需要多个低碳电力系统，使用多种能源联合发力，而并不能单一地依靠最便宜的能源系统。在全球范围内，每年由于化石燃料燃烧造成的空气污染会夺去1000万人的生命，导致无数动物、鸟类和鱼类的死亡。煤、天然气和石油具有较高的能量密度，这也是人们拥有现代舒适感的原因。可再生能源系统成本较高，却可以带来碳中和效应。

潮汐能示意图

那么你觉得在未来的发展道路上，我们到底该如何选择呢？