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  多雨的苏格兰高地拥有英国最高的山脉和最大的内陆湖,这里的山谷中分布了80多个水坝,源源不断地为英国输送着自然界的绿色能源。

  在苏格兰西北部的Loch Monar湖被一座不同寻常的双曲拱形的混凝土大坝拦住,这里的山谷并没有被淹没,大量的野生动物得以幸存。

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  多雨的苏格兰高地拥有英国最高的山脉和最大的内陆湖,这里的山谷中分布了80多个水坝,源源不断地为英国输送着自然界的绿色能源。这里的水电能源开发始于二战期间,丘吉尔政府出于对国防安全的考虑,开始大规模建设水电设施。在这些相对比较落后的山谷中,当时只有六分之一的农场用电,而对于那些小农户来说,用电的比例更低,只有1%。

  今天,几乎所有的苏格兰地区都用上了电,而经过60多年发展的水电系统目前可以为该地区提供10%的用电量,虽然目前风能发电发展非常迅速,但是水电在英国的再生能源利用领域依然有着举足轻重的作用。

  苏格兰水电站的建设史就是一部人类开发利用安全的清洁能源的历史,60多年前建成的那些水坝即使在今天看来也同样让人叹为观止。位于苏格兰罗蒙湖上的斯洛伊大坝由苏格兰南方能源公司(简称SSE)建造,长约64公里,是人类建筑史上的一朵奇葩,拦水深度56米,宽度357米,而该大坝的隧道渡槽系统控制着南北部的水量。

  现在就让我们开始走入这片美丽的景观中,来寻找人类如何利用水能的奥秘吧!

  建造历史

  其实,关于苏格兰高地丰富的水能利用,历史上早有记载。苏格兰的第一座公共水电站建成于1890年,而爱迪生所建立的世界首座商业电站也不多是在1881年。6年后,英国铝业公司在尼斯湖附近建立起英国的第一座大型水电站,用以为铝矿石的冶炼提供能源。

  虽然英国兴建不了不少水电站,但是直到二战开始,这些水电站都没能被连接起来形成电网。这里需要提到的一位人物是在丘吉尔战时联合政府担任苏格兰国务大臣的汤姆·约翰斯顿。众所周知,二战时的美国在制造飞机和炸弹时需要大量的铝,而铝的冶炼则需要大量的电能,所以罗斯福政府于1942年在田纳西河流域一口气修建了12座水电站。而这些都被约翰斯顿看在眼里,对于拥有丰富水电资源的苏格兰来说,不开发就意味着浪费,于是在他的不断游说和努力下,终于说服议会在1943年成立了以建造水电项目为主的苏格兰水电局,开启了苏格兰建设水电站的历史。

  建造规模与自然条件

  位于塔姆尔河上游水电站的建成于上世纪30年代,建造规模即便在今日看来也是颇为宏大的。塔姆尔水电站有一套串联系统,主水库中的水有32公里长,位于海拔426米处,其下游建设了9个发电站,这样可以使水能得到充分的利用,所产生的电能是一次落下的5倍之多。

  而佩思郡附近的罗奇(Lochay)水电站则拥有长达9公里的管道及隧道系统,建设如此庞大的地下通道系统非常危险。在上世纪40年代和60年代初期,参与该电站建设的劳动力平均是4500人,最多时曾达到12000人,而在二战期间,还有不少来自德国和意大利的战俘。战争结束后,参与建设该水电站的工人们的工资和奖金都非常丰厚,是当地普通工人的10倍,但是这些工人们需要冒着生命危险进行施工,据不完全统计,每年工人的因公死亡率达到了2.2%。

  SSE旗下拥有80座水电站,但由于苏格兰高地地区的海拔和水流量都相对较低,年发电量只有1100兆瓦左右。而相比之下,美国最大的水电站,1942年在华盛顿州哥伦比亚河上建成的大古力水坝的发电量是SSE水电站总和的6倍。

  对生态的保护

  罗奇水电站在规划初期就遭到了当地居民的强烈反对,他们认为这不仅将对本地的旅游业和捕鱼业造成影响,另外廉价的水电可能会吸引更多的工厂迁到此地,而破坏当地的农耕生活方式。虽然第一任水利局主席劳德·艾尔利一再向人们表示没有公司会在这一地区建设工厂,但是人们的抗议和来自各方的批评还是让他在1946年辞去了主席职务。不过他的继任者汤姆·约翰斯顿另辟蹊径,从水电的清洁、安全入手,最终成功说服了当地居民,把这个宏伟的规划变成了现实。

  敦纳斯泰尔(Dunalastair)大坝早在1943年项目立项的时候,苏格兰议会就要求其在进行建设时要尽量避免对当地的渔业和鱼类种群造成影响,所以,现在我们可以在苏格兰高地看到大大小小36条鱼类专用通道。这些通道需要大量的人力来进行维护,防止一些小鱼进入涡轮中。据估计,每年的4月至10月间,约有5400条鲑鱼会从大西洋洄游到塔姆尔河上游进行产卵,场面蔚为壮观,而这每年也会吸引约50万游客来此地进行游览和参观。

  对于一些比较偏远的水电站来说,会与科学研究结合起来,为一些野生物种提供一个“最后的避难所”。而近些年来,水电站的工程师们已经敏锐地感觉到气候的异常变化,冬天变得越来越暖和,降雪减少,降水增多,水电站的蓄水期越来越长,而这和50年前是完全不一样的,这也从一个侧面说明了全球气候正在变暖。

  在苏格兰高地,修建水坝的一条非常重要的原则就是不能对当地的环境造成毁灭性的影响,而要尽量和环境融为一体。但是在世界的其他地方,有不少水电站在修建时破坏了居民或其他生物赖以生存的环境。比如世界上最大的水电工程——三峡大坝,在修建时一共搬迁了100多万居民。而苏格兰高地上的水电站几乎对当地居民没有造成任何影响,这个占据了英国25%国土面积的地区,人口只有英国总人口的3%。当地政府对水电站的要求非常苛刻,比如水电站必须要保证河流的水流量,保证河水中的营养,保证河里的鱼类正常进行生长、活动和繁殖,同时还要保证当地的河流景观不被破坏等等。

  展望未来

  虽然目前水电在英国的可再生能源组合中所占比重最大,但是毕竟英国是一个岛国,相对于水电资源来说,还有更为丰富的风电资源,所以随着时间的推移,英国的陆上和海上的发电场将会越来越多,而风电的总产量最终肯定也会超过水电。

  SSE目前也正在悄然进行着转型,目前公司已经上马了不少风电项目,虽然在英国的可再生能源组合中只占到4%的比例,但是发展前景非常好,预计到2020年,这一比例将会上升到20%。虽然目前风电在苏格兰高地的发展势头比较强劲,但是水电系统依然发挥着至关重要的作用,风电相对来说比较不稳定,而水电不仅稳定,并且易于控制和存储,这以特点对于平衡整个发电系统是非常重要的。

  清洁、安全、低廉的水电已经在苏格兰高地发展了60多年,这些美丽的水电站将当地的先天优势发挥得淋漓尽致,而在以后相当长的一端时间内,它们还将继续为苏格兰人民提供源源不断的能源供应。 (来源/国家地理 译/易言,译言供网易探索独家稿件,未经许可请勿转载)

  责任编辑:NN050(本文来源:网易探索 )

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