溫差能

溫差能是指海洋表層海水和深層海水之間的溫差儲存的熱能，利用這種熱能可以實現熱力循環並發電，此外，系統發電的同時還可生產淡水、提供空調冷源等。

從海洋可再生能源角度來看，海洋熱能指的就是溫差能；而從熱能利用的角度來說，海洋溫差能、海水源熱泵、利用海洋冷卻的一些設備，都是利用了海洋熱能。

基本介紹

• 中文名：溫差能
• 釋義：表層海水和深層海水之間溫差熱能
• 水溫差：在20℃~24℃之間
• 理論儲量：60×1012W

能源來源

位於北回歸線以南的中國南海是典型的熱帶海洋，太陽輻射強烈。南海的表層水溫常年維持在25℃以上，而500~800米以下的深層水溫則在5℃以下，兩者間的水溫差在20℃~24℃之間，溫差能資源非常豐富。

轉化方式

海洋溫差能轉化方式包括開式循環和閉式循環：開式循環系統包括真空泵、溫水泵、冷水泵、閃蒸器、冷凝器、透平—發電機組等，閉式循環系統則不用海水而採用低沸點的物質（如氨、丙烷等）作為工作介質，在閉合迴路內反覆進行蒸發、膨脹、冷凝。

全球海洋溫差能閉式循環研發趨勢

當前，全球海洋溫差能閉式循環研發已經歷了單工質朗肯循環到混合工質Kalina循環，再到上原循環的過程，海洋熱能利用效率也從過去的3%左右提高到接近5%。

溫差能在全球海洋能中儲量最大

業內專家指出，溫差能在全球海洋能中儲量最大，全世界溫差能的理論儲量約為60×1012W。由於溫差能具有可再生、清潔、能量輸出波動小等優點，因此被視為極具開發利用價值與潛力的海洋能資源。

中國溫差能還有著得天獨厚的地理條件

相比其他海洋能，中國溫差能還有著得天獨厚的地理條件。“比如中國東面由於島嶼的阻擋，相比歐洲波浪高度不夠、能量密度也相對較小。而溫差能如果轉化為浪高將達到500多米，按可資利用效率5%計算，可達25米水頭，同時，溫差能能量輸出也更加穩定。”

我國在溫差能設備製造方面差距大

目前我國在溫差能設備製造方面與國外先進水平相比差距仍較大。目前主要引進洛克希德·馬丁公司的設備，歸根結底在於我國此前在交換器、透平—發電機組等關鍵部件的研發上投入太少。

此外，當前國內關於溫差能的基礎與技術研究非常少，如氨—水工質在海洋溫差能下的蒸發器、冷凝器熱交換性能研究，防海水腐蝕的摩擦焊換熱器以及高效氨透平的研究，目前國內相關的研究都不多。一旦今後溫差能商業利用速度加快，推廣方面將面臨不小的困境。

套用前景

海洋受太陽照射，把太陽輻射能轉化為海洋熱能。在熱帶和亞熱帶地區，表層海水保持在25~28攝氏度，幾百米以下的深層海水溫度穩定在4~7攝氏度，用上下兩層不同溫度的海水作熱源和冷源，就可以利用它們的溫度差發電。海洋是世界上最大的太陽能接收器。6000萬平方公里的熱帶海洋平均每天吸收的太陽能，相當於2500億桶石油所含的熱量。熱帶海面的水溫通常約在27℃，深海水溫則保持在冰點以上幾度。這樣的溫度梯度使得海洋熱能轉換裝置的能量轉換隻達3%～4%。海洋熱能轉換裝置必須動用大量的水，方可彌補自身效率低的缺點。