涨落之间能量富集 潮流发电突破兆瓦

新闻眼

　　大型潮流能发电机组系统群投运发电

　　装机容量3.4兆瓦的大型模块化海洋潮流能发电机组的首套1兆瓦机组日前正式启动发电，使得潮流能发电在浙江省舟山成为现实。这套机组安装在岱山县秀山乡南部海域，自今年1月入海安装，经完整潮水周期的运行，各项数据采集符合并网要求。正式加载发电后，发电机组将于8月底并入国家电网。机组稳定发电后，年发电量将达600万千瓦时。

　　海洋潮流能是一种公认的清洁能源。这套我国自主研发生产，装机容量最大的潮流能发电机组，是我国海洋清洁能源利用技术上的重大突破。

　　潮流能如何发电？

　　海洋能是一种可再生的新能源，包括潮汐能、波浪能、潮流能、温差能和盐差能等。其中，潮流能来源于月球、太阳引力，是因潮汐涨落引起有规律的海水流动而产生的一种能量。

　　潮汐现象伴随两种运动形式，一是涨潮和退潮引起的海水垂直升降，即通常所说的潮汐；二是海水的水平运动，即潮流。前者所携带的能量（潮汐能）为势能，后者携带的能量（潮流能）为动能。潮流能发电就是利用潮汐动能的一种发电方式，涨落潮水的水流冲击叶轮等机械装置进行发电。

　　潮流能发电装置是将潮流动能转换为电能的装置或系统，由海上支撑载体、获能装置（水轮机）、发电机、电能变换与控制系统、电力传输与负载系统等5个子系统组成。其中水轮机的设计是关键，其性能优劣直接决定着发电效率的高低。按照获能装置工作原理的不同，可分为桩基式、坐底式、悬浮式和漂浮式；按有无导流装置，可分为导流罩式和无导流罩式。

　　为什么发展潮流能发电？

　　潮流能作为海洋能的一种，是世界公认的清洁能源，具有可再生性、蕴藏量丰富等特点。同时,潮流能发电不需要筑坝蓄水，且发电机组通常沉浸在海中，对海洋生物影响较小，环境污染少，是一种非常有发展潜力的可再生能源。合理有效地开发利用潮流能资源，对保障我国能源安全意义重大。

　　相对于其他清洁能源，潮流能还具有诸多优越性。如相对太阳能和风能，潮流能的能量更加集中，其能量密度约为太阳能的30倍、风能的4倍。具有可预测性，可以根据地球、月亮和太阳的相对运动和引潮力，摸清其变化规律，在确定的海域准确地预测潮流能量大小。另外，能量相对稳定，波动性约为波浪能的1/500。因此，如果能够成功开发潮流能，对未来满足能源补充需求具有重大意义。

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　　潮流能储量及分布

　　潮流能主要集中在近海浅水海域，特别是海峡、水道和湾口处。根据联合国教科文组织估计，世界可开发利用的潮流能总量约为3亿KW。世界潮流能储量丰富的地区包括中国、英国、日本、韩国、新西兰和加拿大等。

　　我国潮流能储量丰富，以浙江省最多，占全国一半以上，而舟山则占据了浙江96%的潮流能资源。特别是舟山群岛许多地方潮流速度达到4m/s以上，世界罕见，开发环境和条件很好，适宜建设大型潮流发电场。其次是福建、山东、辽宁等地，也是我国潮流能资源最丰富的地区之一。

　　规划与建议

　　海洋能发展迎来战略机遇期

　　我国近代潮流能发电研究始于20世纪70年代末，进入21世纪，潮流能资源和利用技术研究呈现出快速发展势态。

　　近几年，海洋可再生能源开发利用得到我国政府高度重视，迎来发展契机。《国家科技兴海纲要（2008~2015）》明确表述，重点推进海洋可再生能源利用技术产业化，强化海洋可再生能源技术的实用化。同时，在条件适宜的海岛和滨海地区，建立海洋可再生能源开发利用技术的试验基地和示范工程。此次投运的大型潮流能发电机组，即获得了国家海洋可再生能源资金项目的支持。

　　当前，国家海洋局正在积极谋划“十三五”海洋能发展，将以企业为主体，政产学研金紧密结合，通过多源资金投入的模式推进海洋能进一步向稳定发电、分布式应用发展，力争实现商业化、产业化。

　　据悉，破兆瓦是我国海洋潮流能发电领域多年来的未解难题。在此之前，我国潮流能开发利用项目容量都在百千瓦内，且大部分是国家资助项目，还没有国内企业或公司参与，潮流能技术还有很大提升空间。

　　潮流能开发利用建议

　　潮流能近年来受到了各国的高度关注，但其规模化开发和商业化应用，始终是世界性的课题。目前，我国潮流能开发也存在着一些问题。如资源调查不足，调查得到的开发量与实际可开发量之间存在相当的差距；潮流能发展的技术水平落后于发达国家，因而制约了我国潮流能发展关键技术的提高。此外，商业化难度大、开发造价高、投入风险大等原因，也影响了社会投资热情，限制了潮流能开发应用发展规模和速度。