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【能源地理】詹姆斯湾:不毛之地的财富

发布时间:2019-01-15 作者:

詹姆斯湾:不毛之地的财富

文/秦昭

1580年,法国探险家杰克·卡迪耶在大西洋上航行了几个月后,终于到达了北美大陆。在沿着圣劳伦斯河深入到加拿大内陆地区后,他在日记里这样写道:“我没法称这里为新大陆。它简直就是一大块裸露的巨石!我探查了那么多的地方,见到的土壤恐怕攒起来也不到一车。”

这不仅是卡迪耶一个人的观点。当17世纪第一批欧洲开拓者来到加拿大时,面对的也是这么一大片裸石原。他们哀叹道:“圣劳伦斯河一条河的水就足以浇灌整个欧洲的农田。但它在这里可以浇灌的却只有石头。这是一片只长石头的土地。”

这片只“长”石头的土地,就是地质学上赫赫有名的加拿大地盾。

除了裸露的石头,加拿大地盾的另一种资源是水。这里拥有的湖泊和河流比地球上面积相等的其它地方都多。除了著名的北美五大湖外,面积在40000平方米以上的湖泊就有150万个,湿地沼泽数不胜数。

在地盾的中心,即哈德逊湾周边35万平方公里地区是低缓起伏的裸石准平原,河流湖泊纵横,水域面积占了地区总面积的15%以上,大小河流从东面的罗兰伦山脉向西汇入哈德逊湾,继而与北冰洋相会。

尽管加拿大地盾的水利资源极为丰富,然而这片广裘的北方大地人迹罕至,自古以来只有原住民的部落在这里狩猎打渔。前来开发北美新大陆的欧洲人也基本定居在南部。所以直到今天,加拿大地盾心脏地带至今仍是人烟稀少、未开垦的处女地。

如果放大电子地图的比例尺,会发现唯一一条从魁北克省的南部径直向北,通向哈德逊湾中部的詹姆斯湾东岸的小公路。这就是大名鼎鼎的詹姆斯湾公路。它的诞生缘于一座被称为加拿大的“世纪工程”的大型水电联合体。

 

巨石之上的水电

上个世纪60年代,当时经济还十分落后的魁北克省做出一个重要决定:开发利用本省的自然资源带动经济快速发展。其中,水电是魁北克省最得天独厚的可再生能源,一方面资源丰富,另一方面地质条件优越——由于地处加拿大地盾的中心地带,远古陆核具备超强的稳定性,因此,这里几乎没有大的地震等地质活动,为修建大型水电站设施提供了良好的条件。

经过几年的地质勘探和可行性调研,以及与当地原住民就土地收购的谈判,1972年,魁北克省政府正式为詹姆斯湾水电联合体选址格朗德河。

格朗德河在当地土语中意为“大河”。它总长800公里,大小支流所覆盖的流域有17.7万平方公里,流域面积比我国河南省的面积还要大。詹姆斯湾水电工程规划的一期工程要在格朗德河的中下游修建四座大型水电站,截流5座大小水库。工程的施工地点位于加拿大地盾心脏的无人区,远离加拿大南部城镇和工业地区1000多公里,四周则被原始森林和北极冻原所包围。因此,政府需要先修建一条公路,把施工人员和各种大型工程机械运送到工程工地上去。

修路的首要任务是筑路机械到位。工程人员巧妙地利用了北方寒带的气候条件,在天寒地冻的冬季先在预计修建的公路旁边修建了一条临时的冰路。通过这条冰路,各种大型筑路器械被运送到了几百公里以外的工地上。

这条耗时三年建成的专用公路,为詹姆斯湾大型水力联合体的修筑发挥了重要作用。工程投产后,公路还成为去往北极圈地区唯一一条可通车的公路。

当我来到詹姆斯湾公路南端的起点时,意外发现眼前这条通往大北方无人区的公路,并不是想象中简陋的土石渣路,而是一条高质量标准的沥青公路,限速标准甚至比加拿大南部的二级高速公路限速还要高。当然,与南部驾车大相径庭的是,在这里开车一两个小时也难得遇到另一辆车。

越往北行,公路两侧的地表土壤就变得越来越稀薄,针叶林带也随之稀疏,树木细小,植被向沼泽苔藓地带过度。接近詹姆斯湾时,树木已经非常少见了。植被是低矮的灌木和苔藓地衣。加拿大地盾的岩层在这里一览无遗。

几十亿年前,这里的地壳曾发生过一次惊心动魄的板块运动,地层深处岩石在高压高温下发生扭曲变形。今天,当年的地动山易仍然凝固在岩石上,显现为橙黄色与黑色相间的条纹。而在这怪异的表面之下,经过千淬百炼而脱胎换骨的深层岩石生成了各种矿床,则为加拿大提供了极为丰富的铁、铜、铝、银、金等各种稀有金属的矿产资源。

 

绿电带来丰厚回报

哈迪森镇位于詹姆斯湾公路北端的尽头,是一个只有百人左右的安静村落。但在30年前,这里曾是电站建设大军的营地。从这里出发,我参观了詹姆斯湾水力联合体中最大的电站——罗伯特·布拉萨水电站。这座在厚厚的岩石层开凿出来的电站也是整个水电联合体的龙头,总装机5616兆瓦,共有16台涡轮机组。

布拉萨水电站在上世纪70年代初正式开建,此后,还有11座电站在此陆续开工。这些电站分布在格朗德河中下游的主干和支流上,总装机达到17418兆瓦。电站大大小小的拦水坝和人工渠一级级组合,既可独立发电又能相互供水。

在修建大坝的同时,魁北克水电公司建设了六条总长6000多公里的高压输电线。14000座巨人般的高压塔架从北到南横跨魁北克大地,把詹姆斯湾水电站生产的电力输送到加拿大南部人口重镇、工业区以及美国东北部的波士顿等人口稠密地区。

借助水电,魁北克能够享受低廉的电力。根据魁北克水电公司的统计,如果同样用电1000度,蒙特利尔本地居民只要花100加元,位于加拿大的温尼伯和温哥华则要122加元和155加元,而美国的波士顿和纽约则分别需要399元和416元。大量电力外送还给魁北克带来了丰厚的收益,在2017年就达到了28亿加元。

而根据魁北克政府的规划,除了已被开发的格朗德河外,还有数条规模和流量不亚于格朗德河的河流,因为开发水电已经成为这里经济发展的长期既定方针。进入21世纪,一系列新的水电设施正在规划和推进之中。据统计,截至2017年年底,魁北克水电装机已经达到37309兆瓦。

 

拒绝成为耗能新都

在开发新水电的同时,魁北克政府还希望借助本地的能源优势,探索其他领域的发展空间。比如在2016年,魁北克水电公司就开启一项计划,希望吸引Facebook、亚马逊和微软等IT企业来此建立数据中心。

和很多地方相比,在魁北克建立数据中心具备相当大的优势:首先,这里常年气候偏冷,而数据中心的大量计算机会产生热量,寒冷的气候就像天然冷却系统,有助于延长数据中心的运营寿命,保证设备安全;其次,源源不断的水电,可以给高耗能的数据中心提供强大的电能,并带来低廉的用电价格。

一心想吸引科技巨头入驻的魁北克,却意外收获了许多加密货币挖矿者。

所谓加密货币挖矿,即把新交易添加到区块链中的高能耗处理。之所以称其为“挖矿”,是因为产生货币的过程和炼金有类似之处。但挖金矿需要的是温度和人力,货币挖矿则需要专门的硬件(如ASICGPU)进行大量复杂的计算。在机器运算的过程中,巨大热量也会不断产生。因此,挖矿货币非常需要在更冷的环境中建立工厂。机器运行需要大量的能源,电价越低,开矿的成本也会越小。

于是从2017年秋天开始,比特币挖矿公司纷纷希望落地魁北克。今天,在不少一度被废弃的厂房中,热火朝天的挖矿工作热烈地进行着。据统计,这些挖矿公司主要来自北美和亚洲,并且还在持续增加。进入2018年,魁北克甚至开始被一些人称为“挖矿新都”。

在接纳比特币挖矿公司的同时,魁北克政府也已经开始反思挖矿的长远影响。众所周知,挖矿产业会给魁北克带来可观的经济效益,但公司不断批量入驻,挖矿将成为耗能大户,长此以往,或将给当地电力供应和外送带来压力。况且,在既有的厂房用完之后,接下来挖矿公司的矿场将在何处落地,一旦选址不佳,还可能对当地的环境造成影响。

20183月,根据当地媒体报道,魁北克电力公司正在拒绝新的客户,以减少挖矿可能给当地水电带来的影响。6月中旬,当地政府宣布将提高区块链公司电价,特别是将挖矿所用电力提至15美分/千瓦时,这相当于此前价格的3倍左右。即便牺牲一些眼前的短期利益,也不愿以牺牲环境的代价赚快钱。这种选择本身,也是魁北克拥有的财富。

魁北克的森林面积仅次于大不列颠哥伦比亚省(左),丰富的森林资源造就了魁北克的木材和纸浆业,今天,省内工业的一大部分仍在从事纸浆生产(右)。