海流能利用

中國開發利用海洋能,始於20世紀50年代中期。起初著重研究開發利用潮汐能資源,建設潮汐發電站。70年代以後,出現了建立潮汐電站的第二個高潮,同時開始進行波浪能和潮流能的利用研究。近年來又著手海水溫差能和鹽度差能開發原理和發電技術的研究。目前,中國的海洋能開發利用研究,特別是潮汐能和波浪能發電技術已接近世界先進水平。

基本介紹

  • 中文名:海流能利用
  • 外文名:Ocean current utilization
  • 套用:直葉片的新型海流透平
  • 研究:1984年完成60W模型的實驗室研究
  • 位置:舟山地區
  • 量級:計畫開發140kw的示範電站
簡介,我國海流能利用,海流能發電技術,發展趨勢,存在的問題,

簡介

中國開發利用海洋能,始於20世紀50年代中期。起初著重研究開發利用潮汐能資源,建設潮汐發電站。70年代以後,出現了建立潮汐電站的第二個高潮,同時開始進行波浪能和潮流能的利用研究。近年來又著手海水溫差能和鹽度差能開發原理和發電技術的研究。目前,中國的海洋能開發利用研究,特別是潮汐能和波浪能發電技術已接近世界先進水平。

我國海流能利用

70年代末,中國舟山的何世鈞先生曾進行過海流能開發研究,建造了一個試驗裝置並得到了6.3kw的電力輸出。80年代初,哈爾濱工程大學開始研究一種直葉片的新型海流透平,獲得較高的效率,並於1984年完成60W模型的實驗室研究,之後開發出千瓦級裝置在河流中進行試驗。
90年代以來,中國開始計畫建造海流能示範套用電站,在八五、九五科技攻關中均對海流能進行連續支持。目前,哈爾濱工程大學正在研建75kw的潮流電站。義大利與中國合作在舟山地區開展了聯合海流能資源調查,計畫開發140kw的示範電站。

海流能發電技術

海流能發電技術比陸地上的河流發電優越得多,既不受洪水的威脅,又不受枯水季節的影響,水量和流速常年不變,是一種非常可靠的能源。由於海水的密度約為空氣的1 000倍,且發電裝置必須放置於水下,故海流能發電存在著一系列的關鍵技術問題,如安裝維護、電力輸送、防腐、海洋 環境中的載荷與安全性能等。
海流能發電原理與風力發電、水力發電原理相似,是利用流動的介質來推動水輪機發電。英國科學家法拉第提出還可以利用海流切割地球磁場的磁力線所作的功來發電,但是地球磁場的強度很弱,這種發電方式產生的電流強度不大,難以為人們提供電力。超導材料的出現給這種構想帶來了希望,利用超導材料製成的超導磁體可獲得高強度的磁場。所以一些科學家提出了一個大膽的構想,只要將一個3.1 T的超導磁體放入黑潮區,海流切割超導磁體磁場的磁力線即可發出1 500 kW電來。儘管這種構想在技術上還難以實現,但它為建立一種全新的海流能發電技術提供了最基本的框架。

發展趨勢

在小容量示範裝置試驗成功的基礎上,海流能發電裝置將向大型化發展,以降低裝置的單位裝機容量造價。英國IT公司論證後認為,只有當裝機容量達500 kW以上才可以獲得商業性收益。
海流能發電領域的前沿技術:1、易上浮的坐底式技術,這種技術可避免對航運的影響,抗颱風能力強,易於維修。2、防海水腐蝕、海洋生物附著的技術,如特種塗料的研製、陰極保護等技術。

存在的問題

(1)海流能具有大功率低流速特性,因此要求海流能發電裝置的葉片、結構、地基(錨泊點或打樁樁基)要比風能利用裝置有更大的強度。
(2)海水腐蝕和海洋生物附著問題。
(3)海水中的泥沙進入裝置後,易對裝置中的軸承造成一定的損壞。
(4)漂浮式裝置存在抗颱風問題。
(5)位於水道上的漂浮式裝置對航運有一定影響。

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