日本抽海水發電,耗資32億修建電站,17年後卻被迫關停

2019年06月18日     589     檢舉

沖繩是位於日本南部的一個縣,原名琉球,也叫小琉球。該縣由一連串的小島組成,總面積和深圳市差不多,但大部分島嶼人煙稀少,人口多聚集在北部地區的沖繩島上。

沖繩島是該地區最大的島嶼,面積約為1200平方公里(和香港差不多),呈狹長狀,南北長約100公里,大部分地區寬度不足10公里。在歷史上,沖繩島一直是琉球王國的都城所在地,日本侵占琉球之後,這裡成為沖繩縣政府所在地。第二次世界大戰之後,沖繩島成為美日軍事要塞,島上四分之一的區域為軍事基地,在美國的戰後扶持之下,沖繩島的經濟和人口從上世紀六十年代開始獲得迅速發展,目前島上人口約130萬(2014年數據)。

水電兩缺

我們都知道,世界上所有面積狹小的地方都會面臨一個問題-資源短缺。比如說淡水資源、土地資源以及能源礦產,這些都是會嚴重製約一個地區經濟發展的重要因素。

我國的香港就曾在上世紀五十年代遭遇了淡水危機,不得不向廣東借水,以渡難關。相比之下,沖繩島的面積雖然和香港差不多,但其經濟結構卻與香港迥異,對水的相對需求量也有所不同。沖繩島主要以農業,以及和農業相關的少量工業為主要產業,農業和工業對水的需求極為龐大,而香港一無農業,二無工業,對水的應用僅僅停留在生活用水之上。所以,沖繩的淡水資源匱乏的程度並不弱於香港。

沖繩島農林面積比例大約各占一半左右,南部基本全是居住區和農業用地,北部山區屬於林地,海拔很低,並且幾乎所有的山間小溪上修建了大小不一的水庫,一來可以蓄水,二來可以發電。因為,沖繩島距離日本本土500公里之遙,周邊海域大多又都是深水區,難以像香港一樣借水或者在海中建造淡水水庫,只能自求多福,或者對海水加以利用。

除了淡水資源之外,沖繩面臨的第二大問題就是能源匱乏問題,特別是電能。一直以來,沖繩的電力來源主要都是依賴火力發電,但是火電成本相對高昂,沖繩的電能應用又大多都是居民使用,用電高低峰差距十分明顯。非用電高峰期間發出的電能如果不能被儲存,就會白白浪費掉,極大地消耗政府的財政開支。

為了解決閒時電能浪費這個問題,日本電力研究人員決定在沖繩島建造一個海水抽水蓄能電站,利用閒時電能,將海水抽向沖繩島的陸地高處,然後在用電高峰時期將這些海水排出,用以水力發電。

1999年,沖繩島東北部國頭郡建立了世界上首個海水抽水蓄能電站,總耗資32億日元,設計落差136米,每秒最大流量26立方米,有效容積56萬立方米,最大輸出功率可達30兆瓦。這種抽水蓄能電站的優點是海水循環周期很快,容積也相對較小,建造成本很低。該裝置可以將閒時的多餘電能轉化為水的勢能,並在用電高峰期利用水的勢能進行發電,相當於變相的將火電的效率提高了。

​其實,沖繩採用的抽水蓄能電站在歷史上並非首次實施,他只是別出心裁的第一次使用海水驅動而已。早在1930年,美國就曾於康乃狄克州修建了第一座現代意義上的抽水蓄能電站,這種蓄能電站在核電興起之後獲得了一次高速發展,歐美各國以及日本、中國都先後建立了多座抽水蓄能電站,用以儲存核電,因為核電機組無法隨心所欲地停下來,只能通過抽水蓄能的形式將核電轉化為勢能儲存起來備用。

按理說,這種蓄能裝置是目前已知最理想的過剩電能儲存裝置,工程技術也趨於成熟,修建之後應該可以獲得非常好的使用體驗和經濟回報。但事實上,沖繩的海水抽水蓄能電站在2016年就已經開始拆除並關停,從建成到結束僅維持了不到17年的時間。

​關停的原因是:沖繩地區經濟和人口並未獲得預期增長,電站建好之後的日本經濟20年如一次,電站長期處於虧損狀態。而且,2011年福島核電站泄露事件讓沖繩修建核電站的計劃徹底落空,再加上電站上池的海水因為地質和極端天氣的影響,出現滲透,周圍的陸地也開始出現不同程度的鹽鹼化,這使得本就地形狹小的沖繩島將面臨土地環境惡化的風險。最終,這個看似很優秀的水電項目只能以關停拆除收尾。