蘇格蘭可再生綠色能源行業(yè)協(xié)會最新統(tǒng)計數(shù)字顯示：為使海洋發(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng)運行，蘇格蘭首個“海洋能源島”將面臨支付巨額費用。Ofgem(英國政府在電力天然氣市場監(jiān)管機構(gòu))為電力系統(tǒng)收費制度改革所做的獨立審查報告顯示，在彭特蘭弗斯和奧克尼水域投入的資金額在持續(xù)攀升。

雖然審查促使陸上發(fā)電廠對相關(guān)事項做了改進，但對島嶼上項目的投資呈火箭式增長，嚴重地威脅著處于早期階段的波浪能和潮汐能項目的經(jīng)濟可行性。

奧克尼水域的收費水平顯著地增加了波浪能和潮汐能項目的成本，這樣只能抑制在海洋能源部門的投資。應(yīng)該記住，島嶼是某些最好的天然資源的所在地。如果要應(yīng)對重要的氣候變化和滿足可再生能源目標(biāo)的要求，大力開發(fā)風(fēng)能、波浪能及潮汐能是較有效的途徑之一。

新的估算數(shù)字是基于每年的波浪和潮汐項目的電網(wǎng)收費，彭特蘭弗斯和奧克尼水域年聯(lián)網(wǎng)費用估算值，從2011年的5 600萬英鎊增長到2020年的1.07億英鎊。

盡管彭特蘭弗斯陸上聯(lián)網(wǎng)費用以每年460萬英鎊在減少，但奧克尼水域的費用卻大幅增長。因為要求在島上的電力生產(chǎn)廠家支付一筆“本地工程費用”，其中包括鋪設(shè)從蘇格蘭陸地到奧克尼水域昂貴的海底電纜費用。

新近的預(yù)算還考慮了鋪設(shè)一條更大的電纜，來輸送奧克尼水域波浪和潮汐設(shè)備增加生產(chǎn)的電量。

蘇格蘭官方希望費用問題不會阻礙其北部的可再生能源發(fā)電工程，因為這里是處于世界領(lǐng)先地位的波浪能和潮汐能發(fā)電的家園。

1 哥斯達海角項目

在2012年初，阿爾斯通和蘇格蘭海洋可再生能源(SSE)開發(fā)商簽署新的合資協(xié)議，共同開發(fā)哥斯達海角(Costa Head)波浪能項目。項目裝機為200 MW。

阿爾斯通與SSE將協(xié)同工作以獲得所需的許可證，并計劃在該波浪場內(nèi)布設(shè)AW-3型能量轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器是AWS海洋能源公司正在開發(fā)的一項新技術(shù)產(chǎn)品，阿爾斯通擁有其40%的股權(quán)。

哥斯達海角波浪場位于奧克尼陸地以北5 km,水深60～75 m。阿爾斯通和SSE建議先進行詳細的現(xiàn)場勘測和環(huán)境影響評估，以便在完成所有裝機之前，以初始階段10 MW左右的裝機來開發(fā)該波浪發(fā)電場。

一個典型的AWS-3型設(shè)備主要包括由12個單元組成的陣列，每個單元的尺寸寬約16 m、深8 m，布置在總梁長達60 m的鋼梁結(jié)構(gòu)周圍。其結(jié)構(gòu)鋼的重量雖然不到1 300 t，但是裝機容量可達2.5 MW。設(shè)備將固定在水深65～150 m的水域。這些設(shè)備將會以陣列或“農(nóng)田”的形式擺放，其總額定容量可達數(shù)百兆瓦。每套設(shè)備都由一條高壓輸電線與中央離岸變電站相連。

2 潮汐發(fā)電及其資助基金

在2012年3月，潮汐發(fā)電股份有限公司生產(chǎn)的電量超過200 MW·h，并利用500 kW的潮汐水輪發(fā)電機組原型向國家電網(wǎng)送電。該水輪機原型目前布署在蘇格蘭奧克尼群島上的歐洲海洋能源中心海上試驗場。

蘇格蘭波浪發(fā)電項目最近得到了更多的財政支持。第2階段的波浪與潮汐能量研究、發(fā)展與示范支持(WATERS)基金，將使蘇格蘭開發(fā)商及其供應(yīng)鏈公司在國際海洋能源市場上獲得越來越多的份額，對蘇格蘭而言，其產(chǎn)生的經(jīng)濟價值到2020年可高達40億英鎊。WATERS是蘇格蘭政府、企業(yè)界、高地和島嶼企業(yè)之間的合作項目，其資金由歐洲區(qū)域性發(fā)展基金提供。在2010年WATERS基金的最初階段，全蘇格蘭的4個海洋能源項目得到了600萬英鎊的基金支助。

在受助者中，斯科特威爾士潮汐電站獲得了120萬英鎊，專門用于920萬英鎊項目的設(shè)計、建造，并安裝2 MW的SR2000型商用規(guī)模的浮動潮汐水輪機。第2階段WATERS基金還為以下項目提供資助。

(1) 阿爾巴特恩。布署WaveNET示范組件，包括6個7.5 kW的SQUID波能轉(zhuǎn)換器，項目總費用為130萬英鎊，資助款為61.7萬英鎊。

(2) AWS海洋能量。用于AWS-3WEC的設(shè)計、建造和試運行，項目總投資1 560萬英鎊，資助款390萬英鎊。

(3) 海上城市。建造和試驗CORMAT 500 kW的潮汐水輪機，項目總投資490萬英鎊，資助款140萬英鎊。

(4) 海洋流開發(fā)。建設(shè)和現(xiàn)場測試1/4比尺的Evopod TE70原型雙水輪機潮汐能量轉(zhuǎn)換器，項目總投資130萬英鎊，資助款75萬英鎊。

3 功率試驗設(shè)備

在愛爾蘭科克大學(xué)水力學(xué)和海洋研究中心(HMRC)，已經(jīng)研發(fā)出了實驗室規(guī)模的試題臺，以便對海洋能源研究所需功率進行模擬試驗。試驗臺具有靈活、可編程、安全和穩(wěn)定方面的性能，選用的驅(qū)動器/電機/發(fā)電機組合，來自艾默生控制技術(shù)和利萊森瑪2個工業(yè)公司。

由于迫切要求將更多的近海發(fā)電設(shè)備和組件與電網(wǎng)連接，所以研究和開發(fā)的重點在于動力總成中電氣部件的控制和性能，包括發(fā)電機、功率變換器和電網(wǎng)接口設(shè)備。對這些部件在海洋能源系統(tǒng)運行條件下的設(shè)計性能開展評估，必須借助于實驗室規(guī)模的試驗臺。

系統(tǒng)中使用的3個驅(qū)動器是控制技術(shù)單向驅(qū)動的SP型交流驅(qū)動器：1個用于控制“原動機”，2個以背靠背配置連接的驅(qū)動器用于控制發(fā)電機，以再生模式用于從發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電能，根據(jù)保持發(fā)電機轉(zhuǎn)速所需要的控制頻率，即50 Hz的頻率，與電網(wǎng)的頻率相一致。每個驅(qū)動器都配有一個插件模塊與現(xiàn)場總線相連。選用的利萊森瑪繞組轉(zhuǎn)子發(fā)電機以及多接觸器配置技術(shù)，使該系統(tǒng)在發(fā)電機類型選擇方面具有獨特的靈活性。

試驗平臺內(nèi)部的主控制系統(tǒng)位于PLC內(nèi)，而驅(qū)動器和PLC之間的大多數(shù)交換則是通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進行的。

動力分配系統(tǒng)的縮尺試驗表明，海洋能源轉(zhuǎn)換器的開發(fā)已進入到一個重要階段，因而開發(fā)商宣稱該試驗臺在推進此項技術(shù)方面邁出了重大的一步。

4 首次并網(wǎng)

2012年9月13日班戈水利電力公司證實，海洋可再生能源發(fā)電公司(ORPC)所屬的科布斯庫克灣潮汐能源項目生產(chǎn)的電能已經(jīng)輸送到班戈公司的電網(wǎng)。

班戈水電很樂意為實現(xiàn)將能源輸送到電網(wǎng)充當(dāng)重要角色。ORPC的工程是開發(fā)新技術(shù)的一種手段，它將有助于緬因州減少對化石燃料的依賴。

在2012年初，聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)將一個試點項目的許可證頒發(fā)給了ORPC 下屬的科布斯庫克灣潮汐能項目。4月，緬因州公共事業(yè)委員會批準了ORPC緬因州潮汐能項目(包括科布斯庫克灣潮汐能源項目)與班戈水電、緬因公共事業(yè)局以及緬因中央電力公司20 a電力購買協(xié)議的基本條款。

第1臺TidGen設(shè)備于2012年6月安裝，最高出力為180 kW，每年發(fā)出的電能足夠25～30個家庭使用。另外2臺設(shè)備擬在2013年晚些時候在科布斯庫克灣潮汐能源項目現(xiàn)場進行安裝。這3臺設(shè)備所生產(chǎn)的電能基本足夠75～100個家庭使用。

緬因州潮汐能源工程投資的一部分來自于美國能源局、緬因技術(shù)研究所以及私人投資商。