在香港這座環海城市，潮漲潮退是我們日常生活的一部分。你是否曾在赤柱、大嶼山或西貢的海邊，靜靜觀察海浪拍打岸邊的節奏？這些看似平凡的自然現象，其實蘊藏著巨大的能量－潮汐能，一種來自海洋、可再生且穩定的清潔能源。
潮汐能是什麼？為何值得關注？
潮汐能（Tidal Energy）是利用海水因月球與太陽引力而產生的漲退現象，將水流的動能或位能轉換為電力。與太陽能或風能相比，潮汐能最大的優勢在於其高度可預測性與穩定性，不受天氣影響，適合作為基載電力的一部分。
在全球能源轉型的背景下，潮汐能被視為一種潛力巨大的補充能源，尤其在沿海地區如香港，具有探索與應用的價值。
潮汐的科學原理：來自天體運行的力量
潮汐現象源自三個主要因素：
- 月球引力：月球吸引地球一側的海水，形成漲潮；地球另一側因慣性也隆起，形成另一個漲潮區。
- 太陽引力：當太陽與月球在同一直線上（新月或滿月），引力疊加形成「朔望大潮」；相互垂直時則形成「小潮」。
- 地球自轉：使潮汐現象在不同地區輪流出現，週期約為12小時25分鐘。
這些規律性的天文現象，使潮汐能成為少數能夠精準預測發電量的再生能源。
潮汐能的發電技術解析
潮汐能的發電方式主要分為兩種：
1. 潮汐壩（Tidal Barrage）
- 原理：在海灣或河口建造水壩，利用漲潮儲水、退潮放水的水位差推動渦輪機發電。
- 優點：發電量大、技術成熟。
- 缺點：建設成本高、可能影響當地生態與水文環境。
2. 潮汐流發電（Tidal Stream Generator）
- 原理：將水下渦輪機安裝在潮流強勁的區域，利用水流推動葉片發電。
- 優點：不需大型水壩、環境影響較小。
- 缺點：技術仍在發展中，維護成本高。
由於水的密度是空氣的800倍以上，潮汐流發電的效率遠高於風力發電，成為近年研究重點。
全球案例與技術進展
韓國始華湖潮汐電站
- 全球最大潮汐壩發電站，裝機容量254 MW。
- 每年發電量達552 GWh，足以供應50萬人城市。
- 除發電外，改善湖水水質，減排32萬噸溫室氣體。
英國梅根項目（MeyGen）
- 全球最大潮汐流發電場，位於蘇格蘭彭特蘭灣。
- 第一階段已部署4台渦輪機，穩定供電超過50 GWh。
- 最終目標裝機容量達398 MW，展示商業化潛力。
中國舟山林東項目
- 採用自主研發的兆瓦級模塊化機組，總容量3.4 MW。
- 創下連續併網發電超過91個月的世界紀錄。
- 中國成為全球第三個掌握潮汐能併網技術的國家。
潮汐能的優勢與挑戰
優勢：
- 清潔能源：無污染、無碳排放。
- 可再生性：能源來源穩定且無限。
- 高效率：水流能量密度高，發電效能佳。
- 可預測性：有助於電網穩定管理。
挑戰：
- 高建設與維護成本：初期投資大，回收期長。
- 地理限制：僅適用於特定潮差或潮流區域。
- 生態影響：可能改變水文環境，影響海洋生態。
潮汐能不只是技術創新，更是人類與自然共生的象徵。在全球氣候危機與能源轉型的關鍵時刻，潮汐能為我們提供了一個穩定、清潔且具前瞻性的選項。它或許不是唯一的解答，但絕對是值得探索的一條道路。
