
海洋能是重要的绿色可再生能源,潮汐能是我国重点推广规模利用的海洋能源之一。近日,位于浙江舟山的全球最大单机潮汐电站发电量超过600万千瓦时。全球首座海上潮汐电站将如何提供“蓝色能源”?跟随我们记者的镜头,了解如何发展并利用这一趋势。
总部记者吴桐:我现在在浙江省舟山市岱山县秀山岛。下面的建筑就像一把“小提琴”,横跨两个岛屿,在起伏的洋流之上。它是世界上第一个海上潮汐电站,即LHD电站。
什么是趋势能量?为何发展困难?
说起时尚能量,相信有些朋友还不认识她。什么是趋势能量?简单来说就是海滩上能看到的潮起潮落。涨潮时如何发电?
水下发电机组采用特殊的叶片,无论洋流来自哪个方向,叶片都会高速旋转,驱动发电机发电。这就是潮汐能的产生。
与风能、太阳能相比,潮汐能具有“可预测性高、能量密度高、不占地、对生态环境影响小”等优点,被国际能源界誉为“蓝色油田”。
然而,潮汐能的开发利用面临多重全球性挑战。
机组不仅要承受强台风,还要“承受”高温腐蚀、盐度和洋流的影响。
如何在复杂海况下安装和维护单一设备。
同时,让风机接入电网持续稳定发电是一个需要解决的难题维。
为此,尽管许多国家在20世纪后期就开始研发,但无法实现稳定、长期并网发电。如今,我们的LHD电厂发电量超过900万千瓦时,并已连续并网八年,成绩单令人眼花缭乱。目前,世界上其他利用潮汐能发电的国家都无法通过并网实现稳定发电。发电周期不足一年。
中国将如何实现这一目标?
从“追求”到“引导”?
我国LHD电厂如何从“追随者”走向“领导者”?这与我国科研团队在技术上取得的根本性进步密不可分。
创新之处在于采用了“平台+模块化”的设计。 LHD并没有采用国外常见的“固定潜艇”结构,而是将发电机组设计成“乐高式””模块可拆卸和更换,允许“坏了就换”,大幅降低维护成本和难度。
抗台风、耐腐蚀技术。该发电机组采用特殊材料和结构设计,可抵御16级强台风。主要部件采用防腐技术,即使在恶劣的海上条件下也能安全运行5年以上。
网络适配与智能调度。该发电厂采用全功率转换器技术来提供平稳的电力接入。通过高精度预测系统,可以将发电曲线纳入电网未来规划,实现“有计划的就地消纳”。
目前,铲运机电站发电机组已升级至第四代,单机容量1.6兆瓦,为全球最大。
诞生于低潮与低潮之间
《蓝色力量基地》
第五代 Mac他告诉记者,hine 目前正在开发中。最终目标是通过不断研发迭代,将发电成本降低至0.3元。届时,潮汐能作为清洁能源,其发电成本比火力发电要低。
海洋潮汐能可作为绿色可再生能源的重要来源。我国从“跟踪者”到“领跑者”、从“实验室”到“商品化”的转变,离不开科技人才群体的不懈努力。未来,随着陆地资源日益稀缺,以及更多“水下风车”在我国海域转动,更多的潮汐能将通过国家电网,在潮汐涨落时输送到更多应用场景,进一步缓解东部沿海地区、海岛和深海地区的能源短缺问题。
趋势可以加速发展
构造一座100兆瓦发电厂将于年底开工
“十五五”规划提出加强海洋开发利用和保护。当前,日本正在加快海洋能大规模开发利用。浙江省舟山市海域潮汐能资源占全国一半以上。中国首座100兆瓦潮汐发电厂将于今年晚些时候在舟山开工建设。
在浙江省舟山市岱山县秀山岛上,宾馆老板徐平和岛上8000多名居民正在使用附近海域的铲运机潮流发电。
岱山州秀山岛居民徐平:部分电力是通过潮汐能输送的。它离我们很近。我们经常去那里看他。
为让秀山岛居民获得更多绿色潮汐能源,浙江省舟山市拟开工建设到2025年底建成总装机容量100兆瓦的潮汐电站。目前,项目环评和发电系统并网审议工作进展顺利。
潮汐能的开发和利用是一个全球性问题。目前,我国已攻克重要核心技术。建成后,100兆瓦潮汐电站将具备每天61万千瓦时的发电能力,相当于秀山岛8000多户家庭每天8至10天的用电量。
LHD潮汐发电项目总工程师林东:100兆瓦项目实施后,每度电成本基本在0.3元以内,比火力发电便宜。至此,我们将为人类提供更好、更清洁、更便宜的能源。
从106元到0.3元
科技的“多级跨越”雷德能源科技中国
技术装备迭代升级是推动海洋能大规模利用的关键因素之一。 LHD海洋潮汐发电站是日本自主开发的海洋能项目。 100兆瓦潮汐电站建成后,发电成本将降至0.3元。很难想象,第一代机组发电1度电的成本高达106元。那么,是什么让潮汐能技术的“多步跨越”成为可能呢?
林东是LHD潮汐能项目创始人之一。他和 2parteNa 于 2009 年开始了他们的潮汐能业务。
经过几年的研发,取得技术突破,林东团队开始寻找海上潮汐能项目选址。最终选定浙江省舟山市岱山县秀山岛周边海域作为实施对象。LHD潮汐能项目的管理区。
LHD潮汐能项目总工程师林东:LHD将建在两个岛屿之间,因为水流过海洋。运动相对缓慢,在岛屿之间形成峡谷和激流的影响。这将集中你的精力。如果这里建有发电厂,发电量就会稳定。
2016年,第一代LHD机组并网发电。虽然每千瓦时发电成本高达106元,但首次验证了利用潮汐能稳定发电的可能性。此后,该设备技术不断更新,相继推出第二代、第三代、第四代机组,能量回收效率从27%提高到45%。第四代1.6MW“奋进”潮流发电机组发电成本已降至1.1元每千瓦时。
铲运机潮汐发电站高级工程师田洪跃:第四代潮汐发电站设计有塔架,用于运维。这是制造潮汐能发电装置的首次尝试。操作员可以在现场更换润滑脂或冷却剂或排除小故障,从而显着降低运营成本。
不仅仅是发电
舟山市打造“潮流能源基地港”
截至今年10月,LHD潮汐发电机组已连续并网超过8年,发电量超过900万千瓦时,保持着全球潮汐能发电最长记录。
记者在信息中了解到,许多国家的潮汐流发电装置最多只能连续发电一年。我国第四代“奋进号”潮汐发电阵列高效稳定运行奠定基础大规模开发利用数百兆瓦潮汐发电即将启动。
浙江省舟山市依托潮汐能区位优势和LHD潮汐电站产生的一体化效应,集装备制造、研发、检测、展示于一体。秀山岛将建设“潮汐能基地港”,打造10强百亿级海洋能产业集群。
中国科学院系统工程与装备研究所副所长王海峰:我认为已经到了技术成熟的阶段。科学与工业紧密结合,促进潮汐能领域的发展。
据了解,潮汐能母港将促进一系列“技术、设备、网络和服务”的发展,促进海洋能源资源和海岛的开发利用。现在,铲运机设备也接到国外订单,中国潮流能源技术正逐步渗透到世界。
舟山市发改委主任郑学军:这也是全国首次在舟山市部署清洁海洋能源。这体现了舟山市持续努力推广深海技术、发展海洋经济。