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沿海岛屿组建波浪发电海洋能商用获成功

来源:M6米乐官网登录    发布时间:2024-01-28 03:57:56

2024-01-28

开发成本高,应用困难大,这已经是海洋能领域的共识。但总有创新者打破困境开创走出新的海洋 ...

  开发成本高,应用困难大,这已经是海洋能领域的共识。但总有创新者打破困境开创走出新的海洋能利用新的局面

  目前,没有通海底电缆的偏远岛屿上往往采用柴油发电。“93%至95%的成本在原料端,度电成本在3元以上,同时会产生大气污染。”韩洋能源科技设备(南通)有限公司执行董事兼总经理韩磊介绍,如果能利用波浪能发电,为偏远岛屿或海上设施组建独立的微电网,无疑是个理想的方案,这也是韩洋能源瞄准的商业应用方向。

  最近,团队在嵊泗县五龙乡渔人码头投放的第三代“绝酷”新型波浪能发电机组,已确定进入实海测试的第6个月。它体格较小、“不挑地方”,在0.2米以上的微波中即可发电,应用场景范围较广;平均效率比光伏发电高15%以上,预计年发电量可达7万千瓦时,除去研发成本,度电成本已降至0.44元。“目前小规模安装已无问题,商业化推广只争朝夕。”

  一是小规模商业化安装,依托码头、防波堤、海上油气平台、养殖渔场等建筑投放单台发电机组,向客户售卖电力或设备。“对于海岛来说,相较太阳能和风能,波浪能具有更高的单位体积内的包含的能量、更长的全年发电时间等优势。”目前,团队还在研发由10台发电机组拼合成的兆瓦级阵列,扩大发电规模,提高经济效益。

  二是与海上风电结合,打造综合开发模式。“安装风机的海域一般很难通航,在海面投放波浪能发电机组,能大大的提升立体空间的利用率、创造更高的亩均收益。”韩磊说。而更重要的是,通过共享海底电缆、变压器等设备,波浪能发电的输电成本将大幅度的降低,这是相得益彰的“布阵法”。如此一来,发电机组也将与近岸建筑解绑,开辟更广阔的中远海领地。

  “目前最缺的是资金、伙伴和机会,尤其是综合开发,需要雄厚的商业伙伴。”韩磊希望在“双碳”的时代背景下,波浪能的广阔前景能被更多人看到。而好消息是,这次海试已吸引了不少央企、国企的目光。

  政策支持也是商业推广的重要一环。省发改委为LHD项目“定制”我国首个潮流能临时电价:2.58元/千瓦时。2022年2月 ,完全由我国自主研发的世界首座海洋潮流能发电站再添新丁——世界最大单机LHD1.6兆瓦潮流能发电机组“奋进号”在舟山岱山秀山岛海域启动下海。

  据该公司CEO韩磊介绍,此次海试的“绝酷”第三代波浪能转换器(发电机)是公司最新研发的成果。产品自研发以来,获得美国、加拿大、德国等20国家和地区的发明专利。该波浪发电机外形酷似超大火柴盒,重约15吨,相比其他波浪能发电机,具有能量转换效率高、体积小、成本低、易扩展等优势。一台15千瓦的“绝酷”发电机一年可发电7万千瓦时,超过太阳能和风电的转换效率。该波浪发电机将在嵊泗进行为期一年的实海测试,测试内容有波浪资源数据及波浪发电数据的采集、设备稳定性及抗腐蚀性等。

  省发改委为LHD项目“定制”我国首个潮流能临时电价:2.58元/千瓦时。2022年2月 ,完全由我国自主研发的世界首座海洋潮流能发电站再添新丁——世界最大单机LHD1.6兆瓦潮流能发电机组“奋进号”在舟山岱山秀山岛海域启动下海。

  目前LHD团队在不断探索超临界大型潮流能机组稳定发电并网技术的过程中,通过深化产学研融合,加强与浙江科技学院、三峡科技等机构的合作,推动协同创新,携手奋进我国海洋能开发与利用新征程,为“2030年碳达峰、2060年碳中和”贡献中国科技力量。

  美国国家能源部资助的美国Verdant Power潮流能研究团队在纽约港试行装机容量为0.15兆瓦的潮流能发电,连续不间断发电并网运行时间为85天。LHD项目是目前世界上唯一实现连续发电并网运行突破一周年的潮流能发电机组,被权威机构评价为世界首座海洋潮流能发电站,为打开全新的万亿级海洋高端装备产业和发电市场奠定了良好基础。

  世界最大的潮汐发电站是法国朗斯水电站(La Rance),位于法国朗斯河口圣·马洛城附近。该处最大潮高13.5米,最大潮流量18,000立方米/秒。拦潮坝长750米,电厂长386米,安装有24台单机1万千瓦容量的贯流式水轮机组,总装机容量24万千瓦。第一台机组于1966年11月投产,1968年1月全部完成。为了抵御海水腐蚀,机组叶片有一半采取不锈钢材料制造,另有一半采用铝质青铜制造,并喷涂特殊涂料,

  英国是研究潮汐发电较早的国家,并建设了一些试验站,据报道,英国最大的潮汐发电项目MeyGen(MeyGen tidal energy project)正在苏格兰北部彭特兰湾( Pentland Firth)建造中。其前些年(2013~2015)提出和筹建的投资超10亿英镑的斯旺西湾潮汐发电项目(Swansea Bay Tidal Project),最终在2018被政府否决了,但在2021年英国宣布了一项17亿英镑(23.5亿美元)的项目计划,包括水下涡轮机、浮动太阳能和电池存储等技术,虽然海洋发电的尝试还将继续,不过比重降低了许多。

  北美洲第一座潮汐发电站,加拿大安纳波利斯潮汐电站(Annapolis Royal Generating Station),在芬迪湾的入口处,装机容量20MW,1984年竣工。

  韩国潮汐能资源丰富,西海岸和南海岸以满潮和强劲的潮流闻名,其始华湖潮汐发电厂是韩国发展潮汐能的关键一步,2004年始华湖潮汐发电厂的建设开工,2010年4月首批6台发电机进入阶段性试运转,2011年8月始华湖潮汐发电厂真正开始运营,10台发电机合并发电容量达25.4MW,年发电量可达5亿5200万KW,变成全球顶级规模的潮汐发电厂。

  日本和韩国、英国、法国等非常类似,属于海洋岛屿性国家,2022年4月据《日本经济新闻》报道,利用波浪和潮汐发电的“海洋能”开发正在普及,日本九州电力系统企业将在2022年度内开始大规模潮汐发电验证试验,以推进成本降低。在潮汐发电领域,日本九州电力系统的九电未来能源公司(福冈市)从2022年度开始将在长崎县五岛市进行输出功率为1000千瓦级的试验,给类似风力发电的螺旋桨加上底座,然后安装在海底,通过潮水涨落时的潮水流动来带动螺旋桨转动发电。