中国海洋能发电技术总体接近国际先进水平,在(2)
LHD海洋潮流能发电机组
波浪能开发利用与技术现状
中国现在有十几个研究所和大学开展振荡浮子式、摆式、筏式等波浪能转换装置的研究。据不完全统计,目前开发的
波浪能装置50余个
,23个采用振荡浮子式,装机容量范围10W~500kW。
100kW以下29个装置完成海试,100kW以上7个装置完成海试(今年7月开始海试的“舟山号”装机容量达500kW,是中国单台装机功率最大的波浪能发电装置),大部分处于初级海试阶段。波浪能发电装置形式较多,但大多数装置在实海况条件下运行效果较差。
鹰式波浪能500kW发电装置“舟山号”
以中国科学院广州能源研究所漂浮式波浪能发电装置为例,与英国Pelami(海蛇)装置、美国PowerBuoy装置对比如下表所示。
中国波浪能开发利用应注重
开发高效、可靠性高的波浪能装置,逐步向阵列规模化方向发展
。同时,
为海上观测仪器及设备提供电力
也是发展方向之一。
温差能开发利用与技术现状
温差能发电关键技术是
热力循环技术
,主要包括开式循环、闭式循环和混合式循环。中国温差能发电技术研究起步较晚,装置的装机容量较小,
还处于试验验证阶段
,下一步研究方向应放在
实海况示范运行方面
。
盐差能开发利用与技术现状
中国盐差能利用技术处于原理研究阶段,目前仅有中国海洋大学开展了相关研究。
中国海洋能发电装置技术现状分析
中国潮汐能技术与国际先进水平差距不大,潮流能和波浪能等主流海洋能技术基本处于比例样机的海试阶段,温差能、盐差能等技术与国际先进水平存在一定差距。
海洋能基础研究
目前中国在能量俘获与转换机理、装置的环境适应性、最佳功率跟踪及负载特性匹配等海洋能基础理论研究方面取得了长足的进步,装置的工作原理大部分也从模仿国外技术,到
充分考虑中国资源状况下的自主创新
,转换效率进一步得到了提高。
海洋能关键技术
中国海洋能装备研发在获能技术方面与世界先进水平差距不大,在
可靠性、稳定性等生存能力方面
,潮流能、波浪能、温差能等与国际先进水平存在一定差距。
海洋能示范工程进展
目前中国海洋能装置示范应用规模通常在百千瓦级,
远低于国际上的兆瓦级水平
。海洋能发电装置海试之前,通常需要开展较长时间的实验室测试。中国相关理论基础及海洋工程等经验不足,装置需要频繁维护甚至重新加工,
研发成本增加和示范工程进展较慢
。
海洋能发展趋势
潮汐能发电站
潮汐传统拦坝式电站向更大装机规模发展。
海水腐蚀性及海生物附着等对电站及水轮机有影响,建造拦坝对当地海域生态环境有一定影响。资源条件一定的前提下,只有更大的电站装机规模才会产生更高的经济效益。
环境友好型潮汐能技术成为新的研究方向。
潮汐澙湖发电、动态潮汐能、海湾内外相位差发电等环境友好型潮汐能利用技术已成为国际潮汐能技术新的研究方向,这些新技术对海洋生态环境基本没有影响。
潮流能发电装置
水平轴式技术成熟度更高。
现阶段还难以对不同形式的装置进行精确评定;大部分机组采用了成熟度较高的水平轴式技术。
漂浮式技术成为未来发展方向之一。
随着技术的进步,开始向潮流能资源丰富的较深水域发展,固定式安装方式将不再适用。
大型潮流能机组与小型潮流能机组并重。
开发兆瓦级装机容量的潮流能装置可有效保障潮流能开发目标的实现,研发小装机容量的潮流能技术适合于浅水区安装,可以有效降低成本和风险,促进技术积累和经验获取。随着兆瓦级潮流能技术进入商业化应用步伐的加快,大型潮流能机组的发电成本将很快下降。
波浪能装置
国际波浪能技术正朝着
高效率、高可靠、易维护
的方向发展。
发电装置稳定性和生存性稳步提高。
波浪能装置海上运行时间是波浪能发电的关键技术指标,波浪能装置需要经过海试来验证其在恶劣环境下的生存能力,进而提高装置的稳定性和海上运行时间。
探索装置阵列化应用。
文章来源:《海洋工程》 网址: http://www.hygczz.cn/zonghexinwen/2020/1110/432.html