收获“绿色动力”:中国海洋能开发利用成果丰

  发布时间: 2019年06月25日 18:19:05   作者: 广丰能源网

  “八月涛声吼地来,头高数丈触山回。”唐代诗人刘禹锡笔下的浙江钱塘潮,犹如一群蕴含强大生命力的猛兽,发出震天动地的吼声,从苍茫渺远的大海奔腾而来,之后又触山而回。一代代生息繁衍在大海之滨的中国人,在钱塘潮起潮落之间,领略着大海的雄浑与壮美,感受着滔天巨浪带来的心灵震撼。

 

  随着对海洋的了解不断深入,中国人越来越深刻地认识到,海洋除了是天然“大粮仓”,为人类提供了丰富的鱼类资源等之外,还贮藏着丰富的矿产资源,蕴含着巨大的能量,可以说是人类取之不尽、用之不竭的能量宝库。

 

  打开海洋能量宝库并不容易,它考验着一个国家在能源领域的科研水平和技术实力。经过长期努力,特别是改革开放40年来的不懈奋斗,中国在海洋能领域,特别是在潮汐能、潮流能、波浪能等开发利用方面,获得了长足进步,取得了丰硕成果。

 

  新型潮汐能技术为大规模开发奠定基础

 

  潮汐能是指海水受月球、太阳对地球产生的引潮力作用而周期性涨落所储存的势能,其主要利用方式是发电。通过建筑拦潮坝,利用潮水涨落形成的水位差,推动水轮机带动发电机发电,其原理与水力发电相似。国家海洋局第一海洋研究所研究员刘伟民指出,由于蓄积的海水流量大,而水平面的落差不大,且呈间歇性,所以潮汐能发电对水轮发电机结构和性能提出很高要求。对于潮汐能开发利用的具体方式,刘伟民解释说主要有单库双向、单库单向、双库单向和双库双向等传统方式和潮汐澙湖、动态潮汐能等具有环境友好特点的新型潮汐能技术。传统拦坝式潮汐能技术早在数十年前就已实现商业化运行。目前,国际上在运行的拦坝式潮汐电站主要采用单库方式。如建于1966年的法国朗斯电站,采用单库双向工作方式,即通过拦坝形成一个水库,在涨潮时或落潮时均可发电,平潮时不发电;建于1984年的加拿大安纳波利斯电站采用单库单向工作方式,只有一个水库,且只在落潮时发电。

 

  无论在传统拦坝式潮汐能技术还是在新型潮汐能技术方面,中国都取得了突出成就。在前者方面,刘伟民介绍说,20世纪80年代中国装机容量最大的潮汐电站——浙江温岭江厦潮汐电站和浙江玉环县海山潮汐电站是典型代表。江厦电站第一台机组于1980年5月投产发电。2007年,该电站6号机组进行了技术改造,使电站总装机容量由3200千瓦增加到3900千瓦。2012年,1号机组开始扩容增效改造,单机容量增加了200千瓦,这样江厦潮汐电站总装机容量达4100千瓦,位列世界第四。截至2017年年底,该电站已累计实现发电量2.14亿千瓦时。海山潮汐电站于1975年建成,是国内最早的潮汐电站,总装机容量150千瓦,年发电量31万千瓦时,日平均发电20.5小时。

 

  在万千瓦级潮汐电站研究方面,刘伟民介绍说,2009—2015年,中国开展了一系列万千瓦级潮汐电站的预可行性研究报告,包括浙江台州三门湾健跳港潮汐电站(21兆瓦)(1兆瓦=1000千瓦)、浙江温州瓯飞潮汐电站(451兆瓦)、山东威海乳山口潮汐电站(40兆瓦),测算的平均出厂电价与国际潮汐能电站发电价格相当。

 

  在新型潮汐能技术研究方面,刘伟民介绍说,中国科学家主要开展了利用海湾内外潮波相位差发电研究和动态潮汐能技术研究,前者旨在研究如何利用海湾内外潮波相位差进行潮汐能发电,并且已完成福建三沙湾新型潮汐能利用方式可行性分析;后者的研究集中在通过建造一个垂直于海岸的“T”型水坝,干扰沿大陆架海岸平行传播的潮汐波,从而在大坝两侧引起潮汐的相位差,并产生水位差来推动坝体内的双向涡轮机进行发电,已完成数模分析方法、适用模型机组水力学特性研究和在福建东山岛等潜在开发利用站址初选等工作。这些为大规模开发潮汐能奠定了技术基础。

 

  潮流能发电技术应用进入兆瓦时代

 

  1978年的3月17日,也就是全国第一次科学大会召开的前一天,神州大地即将迎来希望时刻。名不见经传的浙江定海人何世钧和他的同事小心翼翼地将租来的小渡轮锚泊在西堠门航道潮流最急的地方,把水轮机下放入海,并在渡轮两边固定。随着水轮机的运转,发电机开始隆隆作响,悬挂在渡轮上的几十盏电灯随即亮起,船上和岸上顿时欢呼声一片。何世钧终于实现了20年的夙愿:用潮流能发电点亮生活。他因此被誉为“中国第一个用潮流发电的人”。

 

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