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海洋能源 深水网箱还能靠波浪能发电?

2018-12-08 07:14admin中国电力时空网

曾矗立在舟山朱家尖东沙海域的“海院1号”波浪发电装置

核心提示

深水网箱养殖是目前较为普遍的水产养殖模式。如何将海洋波浪对网箱的破坏力,转化为深水养殖生产急需的电力,这一技术难题或许在不久的将来被攻破。

目前,由浙江海洋学院研发的自升式平台“海院1号”是波浪发电装置利用海浪发电,攻克了多项重大关键技术,被专家认为是目前最稳定、实用的波浪能发电装置。

该平台团队正在海洋能产业化方面寻求尝试和突破,开展30千瓦深水网箱波浪发电技术应用示范。该技术难题一旦攻破,将引发一场养殖技术革命,对加快我国海洋新能源开发速度,保障深远海水产养殖产业安全环保健康发展大有好处。

“海院1号”攻克多项重大关键技术难题

日前,朱家尖东沙沙滩附近海域一个形似小型海上石油钻井平台的装置,引起了不少游客的猜测。

这是浙江海洋学院研发的自升式平台“海院1号”,它是一种恶劣海况下自保护式高效稳定波浪发电装置。“这个设备现在已解体,但我们掌握了相关技术,再造一个根本没问题。 ”“海院1号”项目负责人、浙海院李德堂教授在接受记者采访时说,该装置实现海上无故障运行2150小时以上,并经历了几次强台风,突破了波浪发电领域的多项重大关键技术瓶颈,形成了具有完全自主知识产权的技术成果,还申请了美国专利。

据李德堂教授介绍,“海院1号”总装机容量为10千瓦,主要由自升式支撑平台、波浪能收集系统、液压系统、电力输出系统组成。

其发电过程为波浪推动波浪能收集系统沿自升式升降平台的桩柱做上下垂荡运动,随之带动液压系统工作并将能量传递给发电机产生电能,通过电力输出系统输出电能。

最稳定实用的波浪能发电装置

在“海院1号”上,李德堂教授所在的团队发明了自适应随动波浪齿条、一桩两体双升降调节技术、群组油缸取能技术、波浪能自动平稳调节机构,建立了准确计算浮子轨迹的新方法,并拿到了4项发明专利。“‘海院1号’能在波浪较小的条件下实现连续发电。平台还安装了蓄能装置,能够把发电量大的时候的多余电量存储起来,发电量小时再释放出来。 ”李德堂说,“经过测试,‘海院1号’发电电压基本稳定,能够满足一般民用照明设备的要求。 ”“海院1号”波浪发电装置已经走在了国际波浪能技术研究领域的前列。波浪发电装置利用海浪发电,是一种无任何污染的绿色清洁发电方式。未来,“海院1号”技术可以为海岛居民提供生活用电,可以为海洋网箱养殖提供生产用电,还可以为海岛国防供电&helliP;…

业内专家认为这个平台是目前真正稳定、实用、真正抗恶劣环境的波浪能发电装置。

据介绍,今年3月,该项目获得国家海洋工程科学技术进步二等奖,并于近日向上申报以期进入《国家重点研发计划重点专项实施方案》。

舟山海洋能“试验田”

跳出陆地,发展海洋,已成为陆域小省浙江的必然选择。我省潮汐能、波浪能、洋流能、温差能等可开发的海洋能居全国首位,发展海洋经济新兴产业大势所趋。而舟山也正扮演着一个举足轻重的角色。

作为我国起步研究潮流能开发最早县之一的岱山县,从1996年第一个潮流能项目落户至今,向大海要能源已经有了近20年的历史。2011年时,该县实施研究项目曾多达6个。“目前,我们单位承担的‘漂浮式潮流能电站海岛独立发电应用示范’2×150千瓦、2×300千瓦两台机器已经停止了运行,正在与上海一家企业洽谈维修与知识产权转让事宜。 ”岱山县科技局科技管理科负责人金志广告诉记者,该机器此前运行于龟山水道,总共运行时间达到11个月,项目总投资将近2000万元。

在秀山,目前世界功率最大的潮流能发电项目,总装机容量为9.9兆瓦,布设4组海洋潮流能发电机组正在开建,项目计划总投资约1.6亿元。“该项目已投资超过了1.5亿元,争取在年底前下水调试运行。 ”项目投资方杭州民营企业家林东告诉记者,如果发电成功,将给舟山乃至全国带来一个惊喜。

海洋能产业化进程较缓

随着能源供应的日趋紧张以及环境保护形势日益严峻,目前世界各国都在研发波浪能发电,但真正成功的不多,应用于实际的更少。

在采访过程中,有关人士也向记者坦言,虽然我国海洋能发展方兴未艾,但是总体技术水平仍与国际领先水平存在较大差距,实现海洋能长期稳定的商业化运行,还有很长的路要走。

国电电力浙江舟山海上风电开发有限公司相关人士曾在接受记者电话采访时表示,浙江区域陆上新能源资源有限,海上蕴藏的资源却十分可观,国电电力将以舟山普陀6号项目的开发为引领,转型升级,加大在舟山新能源领域尤其是海洋新能源领域的投资,做大做强海上风电。

同时,我市一家电气生产企业,曾经也谋划在海洋能发电上掘金,项目设想利用洋流能发电,为舟山渔船所用。

但目前来看,由于种种原因,这些项目进展较为缓慢。

一场养殖技术革命蓄势待发

“海院1号”在电力输出的稳定性、装置的可靠性、发电效率、管理和维护成本等方面均具备了较大优势,正在向实际应用拓展。

据介绍,该项目团队正在开展30千瓦深水网箱波浪发电技术应用示范,研究深水网箱发电恶劣环境适应技术、研究网箱减摇与能力回收技术、研究网箱发电维护保养技术。

具体通过波浪发电技术在网箱产业的示范应用,推进养殖深水化发展,提高渔业生产安全性和可靠性,同时建立一座对外展示波浪能技术开发成果基地。“海洋能开发的市场需求就在身边,就在眼前。 ”李德堂认为,深水网箱的波浪能量十分可观,一旦网箱波浪发电技术研制成功,将波浪对网箱的破坏力,转化为深水养殖生产急需的电力,将产生一场养殖技术革命,有助于养殖企业健康安全快速发展,也对于加快我国海洋新能源开发速度,保障深远海水产养殖产业安全环保健康发展大有好处。

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我国将建三大海洋能试验场舟山榜上有名

今年5月,在山东威海召开的第四届中国海洋可再生能源发展年会暨论坛上,中国国家海洋技术中心副主任夏登文表示,中国正在山东威海、浙江舟山、广东万山规划建设三个海洋能海上试验场。

这三大海洋能试验场将作为中国海洋能发电装置试验、测试与产业孵化基地,为快速提升中国海洋能技术成熟度,推动中国海洋能产业发展提供支持。

全球业务化运行的海洋能海上测试场已达10余个。中国从2012年开始加大海洋能海上试验场建设的投入力度,截至目前,已立项2.8亿多元支持海洋能海上试验场建设。

规划中的舟山潮流能试验场已完成总体设计。舟山试验场在普陀山岛和葫芦岛之间海域,潮流能平均能流密度为1.5千瓦/平方米,规划建设3个各具备1兆瓦测试能力的泊位。

中国海洋能资源丰富,理论储量超过15.8亿千瓦,技术可开发量达6.5亿千瓦,可有效解决海岛供电问题,缓解沿海地区的能源供给压力。

2010年5月,中国设立海洋可再生能源专项资金,支持潮汐能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能及其他海洋能进行研究。截至今年5月,专项资金共支持96个项目,投入经费总额近10亿元。