非洲巨大電池的充電

《儆醒！》雜誌駐南非通訊員報導

你若獲悉有一個電池所發的電力強大到足以供應一個大城市，你會感覺驚異嗎？不但如此，若把電池“超額充電”，一個乾渴的工業區可以獲得水源供應，這豈不令你更感驚異？這樣的一個電池顯然不是手提的。因此，為了查考它，我們需要前往景色壯麗、位於南非接近利素杜邊界處的德拉肯斯伯格山區。

我們的目的地是聳立3,000米a以上的非洲巨大峭壁邊緣。那裏空氣清新，景色如畫。在我們後面是一望無際的内陸，一塊稱為高地草原的巨大中央高原。在我們旁邊，塔格拉河衝向高原的青翠山麓，上游是小川，但過了不遠就變成了大河。

從德拉肯斯伯格的峭壁下瞰，我們看見兩根電線。它們並非通往一個向空中噴出濃煙的發電站；反之，這兩根電線在山麓的岩石表面上突然終止。在電線之上大約400米高的一個山頂上有個巨大水庫。大約在2千米b以外的較低平原上又有另一個水庫。很奇怪地，水庫的水位經常改變。兩水庫從沒有同時滿溢或乾涸。事實上，水位的升降可從每週的日曆推算得出。在星期五下午你可以肯定下面的水庫滿水，但在星期一，水便會流乾，而上面水庫的水卻漲至滿溢的程度！

埋藏在地下的是連接兩水庫的隧道和軸承網。所有隧道都和四台巨大的機器相連，機器的用途是作為抽水機或發電渦輪。為了使上面的水庫裝滿水，機器必須把二千六百萬立方米的水抽上去。它好比一個巨大的電池，不但供應電力，而且供水給乾燥的高原。這項計劃稱為德拉肯斯伯格抽唧貯藏計劃。

利益大於抽唧費用

電池雖然有用，但它們通常是要花錢的，並且需時去再度充電。同樣地，把水抽到上面水庫需要電力，水庫的水充滿需要35小時抽唧。工作通常在週末和晚上（低度用電的時候）進行。

目前，南非的電力供應以燒煤的發電站為主，最高發電量約為19,000百萬瓦特。額外的電量貯藏在德拉肯斯伯格，作為緊急或高度用電時候的輔助電力。據報大量用電的時候是在人們準備午餐和晚餐的時候。

建設額外的燒煤發電廠不但費用昂貴，而且染污空氣。燒煤也需要多個小時才能從冰凍的開始進至充分發電。引起爭論的核電廠則以固定的性能操作，因此在低度用電的時候會浪費電力。至於抽唧貯藏計劃，需要三小時的抽唧才能産生兩小時所用的電力。這樣行值得嗎？

“儘管純粹從能的方面説來這項安排的效率不高，”《大英百科全書》説，“但這樣的設備卻有實際的效果，因為它可以利用在低度用電時可能被浪費的電力。”利用多餘的發電能力及在有需要時將之轉變成電力好比在股票大量上市和低價時買入，然後在需求殷切時售出圖利一般。

德拉肯斯伯格抽唧貯藏計劃還有一項附加的利益——供水給日益擴展的内陸工業，包括採金業在内。採金乃是南非的最大收入來源。該國所産的黃金多於世界各地産金量的總和。儘管費用昂貴，充足的水量供應是必需的。在週末，當德拉肯斯伯格的上面水庫充滿水時，抽水機額外抽唧10小時。因此每週有數百萬立方米的水從低下的塔格拉盆地轉移至高處的威爾盆地與黃金的高價相比，這項費用僅屬區區之數而已！

怎樣操作？

塔格拉河的水從隧道進入下面的基爾班水庫。水從這裏穿越山嶺抽唧上去充滿上面的德利克羅夫水庫。上面水庫一經充滿，就溢進另一水庫。它是南非的最大水庫，在完成之後將會有世界最大的土牆之一。

在每週固定的時候，當電力需求達到高峰時，抽唧的過程就逆轉過來。上面水庫的“栓塞”拉開了。水勢奔流而下，巨大的唧筒轉變成渦輪，在不及3分鐘之内就發電1,000百萬瓦特。在必要時電池可以繼續發電271/2小時才需要再度充電。換句話説，上面的水庫需要再度充滿。（可參閲以下圖解。）

地下發電廠

四台正反兩用的唧筒-渦輪安設在地面100多米以下，在山中挖掘而成的地下室中，巨大地穴的體積相當於一座13層高，每層有77個兩間睡房單位的大廈！地穴兩旁另有兩個巨室，設有活門以調節回流的水，並且裝置變壓器，把發電的能量轉變成所需的傳送水平。

每個唧筒-渦輪發電量最高為270百萬瓦特，相當於360,000匹馬力以上。它的發電量比鄰國利素杜所用的電量大得多。不論在抽唧或發電方面，這些巨大的機器每分鐘旋轉375次。

以混凝土為裏的輸水隧道每條直徑6米。在到達下面的水庫之前，它們合起來組成一條甚至更大的隧道。水在隧道裏以極高速度奔流，時速約達200千米（公里）。一切操作都在德拉肯斯伯格山麓的草浪下進行，在地面上是看不見的。

自世界第一個抽唧貯藏計劃於1892年在瑞士蘇黎世附近開始之後，它們的價值日益受人賞識。這些計劃作為貯電工具雖然成功，但卻不能作電力的起源。别處的發電站需要提供電力去推動唧筒將水抽起。只有在水向下奔流時，其中所貯藏的水力能量才在旋轉的軸承上變成機械能量去推動發電機而再度産生電力。

［腳注］

［第26頁的地圖或圖片］

（排版後的式樣，見出版物）

德利克羅夫

發電和抽水站

基爾班

［第27頁的圖片］

用作發電機

德利克羅夫水庫

基爾班水庫

［第27頁的圖片］

用作抽唧機

德利克羅夫水庫

基爾班水庫