海洋能发电技术研究

合集下载

海洋能发电技术的研究与应用

海洋能发电技术的研究与应用

海洋能发电技术的研究与应用随着全球对能源需求的不断增加和环保意识的逐渐提高,各国纷纷寻求新的可再生能源来源。

其中,海洋能作为一种新兴的可再生能源,备受瞩目。

目前海洋能发电技术已经取得了很大进展,下面将分别从潮汐能、浪能和海流能三个方面来讨论海洋能发电技术的研究与应用。

一、潮汐能潮汐是由海洋潮汐力推动的潮汐能,被广泛认为是一种十分理想的、可再生的清洁能源。

潮汐能发电主要采用潮汐涌动进出海湾时所带来的涨退潮水,通过潮汐发电机转化为电能。

随着技术的不断成熟,潮汐能发电已经成为了一种十分有前景的清洁能源。

在某些国家,潮汐能已经成为了主要的清洁能源。

例如,英国已经启动了潮汐能发电项目,并在建设中取得了良好的成效。

二、浪能浪能也是一种海洋能发电的重要手段。

浪能发电主要是利用波浪的来回摆动来产生机械能,进而驱动涡轮机转动发电机,将机械能转化为电能。

这种发电方式不会造成海洋污染和生态破坏,因此备受瞩目。

同时,浪能发电还有一个显著的优点,就是稳定性较高,即使夜晚或恶劣的天气条件下,也有稳定的发电产出。

浪能发电技术的研究和应用,对于解决全球能源问题、减少污染和缓解气候变化都将起到积极的作用。

三、海流能海流能是目前较为新兴的海洋能发电方式。

对于环保来说,海流能发电也是一项非常重要的技术,相对于其他的海洋能源来说,海流能可以实现连续不断的电力供应。

海流能发电的原理是通过将涉及到的海水流动所产生动能转化为机械能,再通过涡轮机——发电机将机械能转化为电能。

与其他能源相比,海流能是一种稳定的能源供给方式,有望在未来变成一种重要的环保能源,同时帮助人们免受疾病的侵袭。

总体来看,海洋能作为一种新兴的可再生能源,拥有着巨大的潜力。

在这个能源短缺和环保意识持续高涨的时代,海洋能作为一种新型、清洁、可再生的能源,发挥着至关重要的作用。

未来,随着技术的不断成熟和推广应用,相信海洋能发电将会成为新的能源时代的主角,推动更多的国家披荆斩棘,挑战工程难题,为全球环保事业做出更大的贡献。

第六章 海洋能发电

第六章 海洋能发电

海洋能(ocean energy)是指依附在海水中的可再生能源,包括:潮汐能、波浪能、海洋温 差能、海洋盐差能和海流能等,更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳 能以及海洋生物质能等。
以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。除了潮汐能和潮流能来源于太阳和
月亮对地球的引力作用以外,其他几种都来源于太阳辐射。 海洋能开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。海洋 能的主要特点有:
6.1 潮 汐 发 电
的1.6 倍。估计技术上允许利用的约1 亿千瓦。
North China Electric Power University
联合国教科文组织数据,全世界潮汐能的理论蕴藏量约为30 亿千瓦,是目前全球发电能力
潮汐能大小直接与潮差有关,潮差越大,能量也就越大。实践证明,平均潮差≥3m 才有经 济效益,否则难于实用化。 潮汐发电就是利用涨潮与退潮高低变化来发电,与水力发电原理类似。当涨潮时海水自外 流入,推动水轮机产生动力发电,退潮时海水退回大海,再一次推动水轮机发电。
研究,即根据表层和深层海水之间的温差所产生的焓降为原理来提高海水的位能。1989年, 该研究所在实验室实现了将雾滴提升到21m的高度记录,同时还对开式循环过程进行了实验室 研究,建造了两座容量分别为10W和60W的试验台。该方法可以提高温差能量密度,但目前该
研究还只停留在实验室阶段。
6.4 海 洋 温 差 能 发 电
海洋能是可再生能源、清洁能源; 海洋能能量多变,不稳定性; 海洋能能量巨大,颁布分散不均。
6.1 潮 汐 发 电
North China Electric Power University
因为太阳、月亮与地球之间的万有引力与地球自转的运动使得海洋水位形成高低变化,这 种高低变化,称之为潮汐。太阳和月球引起的海水上涨,分别称为太阳潮和太阴潮。

海洋能发电技术的发展现状与前景

海洋能发电技术的发展现状与前景

海洋能发电技术的发展现状与前景一、本文概述1、简述海洋能发电技术的概念海洋能发电技术,是指利用海洋中的可再生能源,如潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐度差能等,通过特定的装置或系统转换为电能的一种技术。

这些能源源于太阳辐射能,以热能、机械能等形式贮存于海洋之中,且可再生,因此被视为清洁、可持续的能源。

海洋能发电技术的开发利用,是对传统能源的一种补充和替代。

其核心技术在于如何将海洋中的自然能源有效转换为电能,这通常涉及到机械能、热能向电能的转换过程。

例如,潮汐能发电利用潮汐涨落产生的动力驱动水轮机转动,进而带动发电机发电;波浪能发电则是利用波浪装置将波浪能转换为装置的机械能,再驱动发电机发电。

随着全球能源需求的日益增长和对环境保护的日益重视,海洋能发电技术因其独特的优势,如储量丰富、清洁无污染、可再生等,越来越受到人们的关注和重视。

未来,随着技术的不断进步和成本的降低,海洋能发电技术有望在全球能源结构中占据更重要的地位。

2、阐述海洋能在全球能源结构中的重要性和意义在全球能源结构中,海洋能作为一种清洁、可再生的能源,具有极高的重要性和意义。

随着全球气候变化和环境问题日益严重,传统化石能源的消耗不仅加剧了温室气体的排放,也引发了资源枯竭的担忧。

因此,寻找可持续、环保的替代能源已成为全球共识。

海洋能,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等多种形式,是地球上最为丰富的能源之一。

它不受地理位置、天气条件等因素的限制,分布广泛且稳定可靠。

更重要的是,海洋能的开发利用几乎不产生污染物和温室气体,对环境的破坏极小,符合可持续发展的要求。

从全球能源战略的角度来看,海洋能的发展对于优化能源结构、保障能源安全具有重要意义。

随着技术的不断进步和成本的降低,海洋能发电在全球能源供应中的比重有望逐渐提升,成为未来能源体系的重要组成部分。

海洋能的开发利用还能带动相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。

5海洋能发电(2)-海浪发电

5海洋能发电(2)-海浪发电

新能源发电技术制作人:朱永强, 许郁, 丁泽俊华北电力大学新能源与分布式发电有测试表明,巨大的海浪可把13吨重的整块巨石抛到20米高处,能把 1.7万吨的大船推上海岸。

1984年,西班牙的巴布里附近,一块重达1700 吨的巨石被海浪掀翻过来。

海洋的威力是巨大的,如果其中蕴藏的丰富能源能够为人类所用,那人类也许再也不必为能源问题担忧了。

新能源与分布式发电§5.3 波浪发电§5.3.1 波浪的成因和类型波浪的能量来自于风和海面的相互作用,是风的一部分能量传给了海水,变成波浪的动能和势能。

风传递给海水的能量取决于风速、风与海水作用时间及作用路程,表现为不同速度、不同“大小”的波浪。

海浪的波高从几毫米到几十米,波长从几毫米到数千公里,周期从零点几秒到几小时以上。

小知识:波长越长,波浪运动速度越快。

新能源与分布式发电海浪的类型(按形成和发展的过程)风浪,指的是在风的直接吹拂作用下产生的水面波动。

由于海浪会向远处传播,往往由风引起的波浪在靠近其形成的区域才被称为风浪。

风浪可从其形成区域传播开去,出现在距离很远的海面。

这种不在有风海域的波浪称为涌浪。

涌浪包括传到无风海区的风浪和海风停息或风速、风向突变后的存留下来的风浪余波。

外海的风浪或涌浪传到海岸附近,受水深和地形作用会改变波动性质,出现折射、波面破碎和倒卷,这就是近岸浪。

新能源与分布式发电海浪的等级(根据波高大小)通常将风浪分为10 个等级,将涌浪分为5 个等级:0 级无浪、无涌,海面水平如镜;5级大浪、6 级巨浪,对应4 级大涌,波高2~6 米;7 级狂浪、8 级狂涛、9 级怒涛,对应5 级巨涌,波高6.1米到10 多米。

新能源与分布式发电水面上的大小波浪交替,有规律地顺风滚动前进;水面下的波浪随风力不同做直径不同、转速不同的圆周或椭圆运动,如图5.6所示。

海浪的运动新能源与分布式发电§5.3.2 波浪能资源的分布和特点波浪的前进,产生动能,波浪的起伏产生势能。

海流能发电研究综述

海流能发电研究综述

海流能发电研究综述能源危机之火愈演愈烈,传统能源渐成杯水车薪,各国都纷纷走上了寻求新能源的道路。

作为覆盖地球表面 71%的海洋蕴含着巨大的能源,其中海流能凭借其分布广泛,绿色环保,可预测性好等独特优势,引起了世界各国的关注。

我国作为世界上海流能最为丰富的地区之一,亟待加大对该能源的研究和开发力度。

本文聚焦于海流能发电技术,综述了目前海流能发电及其能量控制系统的特点和工作原理,并指出了海流能这种清洁能源在我国的分布情况及可开发利用的范围,然后对其开发成本和经济环境效益进行了探讨,最后指出了海流能发电技术的未来发展趋势,以及对我国未来海流能开发技术发展的愿景,以期抛砖引玉,能给该领域的研究者一些有益的思考。

能源是国民经济重要的物质基础,随着我国经济的高速发展,据有关专家估测,到 2050 年我国能源消耗总量将达到 2000 年的 3 倍,传统的能源结构产能提升的减缓和国民经济对能源日益增加的需求间的矛盾日益尖锐,特别在沿海经济发达地带,能源短缺问题更为严重,使得开发新能源的任务日渐紧迫。

我国拥有广阔的海岸线,海洋除了蕴含丰富的矿产资源资源和油气资源外,还蕴含着丰富的海洋能资源,这是一种“可再生的”清洁能源。

因此有必要对其进行研究,以期得到充分的开发利用。

本文将综述海流能的特点及其能源转换系统的几个关键性问题,并对其技术的发展进行一定的展望,以飨读者。

1 海流能的特点海洋能的存在形式多样,如海流能、波浪能、盐差能、温差能等,发电是开发利用海洋能的主要形式。

海流是由潮汐引起的有规律的海水运动或海底水道和海峡中较为稳定的流动。

大量的海水从一个海域长距离地流向另一个海域所形成的海水环流是最常见的海流。

和其他可再生能源相比,海流能具有以下几个特点:海流能的能流密度比风能高得多。

2m/s 海流的能流密度是10m/s 的风能的能流密度的 6 倍多。

对于特定的海域,海流主要在潮汐作用下运动,由于潮汐作用是地月引力的周期性变化引起的,所以海流运动其有很强的规律性、可预测性和持续性。

海洋能发电技术的现状与未来发展趋势研究

海洋能发电技术的现状与未来发展趋势研究

海洋能发电技术的现状与未来发展趋势研究一、绪论海洋能作为一种新兴的可再生能源,具有广阔的开发潜力和巨大的能源储备,受到了世界各国的重视和关注。

海洋能发电技术是利用海洋涡轮、浪能、潮汐能等形式的能量转化为电能的技术,具有环境友好、稳定可靠等优点。

本报告旨在对海洋能发电技术的现状进行分析,并探讨未来的发展趋势,为海洋能的进一步发展提出对策建议。

二、海洋能发电技术的现状分析1. 海洋能资源分布情况海洋能资源主要包括浪能、潮汐能和温差能等。

全球海洋能资源分布广泛,其中北冰洋、南极洋、北太平洋和北大西洋的浪能资源最为丰富,潮汐能资源主要分布在潮汐能资源最为丰富。

2. 海洋能发电技术现状目前,海洋能发电技术主要包括浪能发电、潮汐能发电和海洋温差发电等。

浪能发电技术主要通过浮标式装置或潜水泵装置来捕捉海浪能量,目前已有多个国家在海洋能发电方面进行了试验和实践。

潮汐能发电技术利用潮汐运动产生的动能来发电,主要有潮汐水轮机和潮汐涡轮机两种方式。

海洋温差发电技术则是利用海水表面和海水底部的温差来驱动涡轮发电机产生电能。

3. 国内外海洋能发电项目目前,世界各国都在积极推动海洋能发电项目的发展。

欧洲国家在海洋能发电领域处于领先地位,拥有成熟的技术和大规模的海洋能发电项目。

而我国在海洋能发电方面也取得了一定进展,如长江口潮汐发电等项目。

三、海洋能发电技术存在的问题1. 技术不成熟海洋能发电技术相对于其他能源技术而言仍处于发展阶段,存在着技术不成熟的问题。

特别是在海洋环境恶劣、设备耐久性等方面仍有待提高。

2. 经济问题海洋能发电项目的建设和运营成本较高,投资回报周期较长,需要支持和逐步完善的市场机制。

3. 环境影响海洋能发电项目在建设和运营过程中可能对海洋生态环境造成一定影响,如影响海洋生物迁徙和繁殖等。

四、海洋能发电技术发展的对策建议1. 加强技术研发应不断加大海洋能发电技术的研发力度,提升技术水平,解决技术难题,降低成本,提高效率。

海洋能多种发电技术ppt课件

海洋能多种发电技术ppt课件
目前海流发电虽然还处在小型试验阶段它的发展还不及潮汐发电和海浪发电但人们相信海流发电将以稳定可靠装置简单的优点在海洋能的开发利用中独树一帜
海洋的巨大威力
巨大的海浪可把 13吨重的整块巨石抛到 20米高处,能把 1.7万吨的大船推上海岸。
1968年,一艘巨型油轮,在好望角海域被狂涛巨浪折为两段 (想想这是怎么原因?详见教材引例故事)
33
(3)开式循环的不足
① 低温低压下海水的蒸气压很低,为使汽轮发电机能在低 压下运转,机组必须造得十分庞大。
② 开式循环的热效率很低,为减少损耗,不得不把各种装 置和管道设计得很大。
③ 需要耗用巨量的温海水和冷海水,耗能严重,发电量的 1/4~1/大量的冷海水,存在许多技术困难。
教学目标 了解海洋能资源的形成原因和表现特征, 了解海洋能发电的各种方式和相关思路, 理解海洋能发电的特点和意义。
2
§5.1 海洋的概念
1、、什么是海洋:地球上广大而连续的咸水水体的总称, 是相互连通的。
2、海和洋的区别:远离陆地的水体部分为洋,靠近大陆的 水体部分为海。洋是海洋的主体部分,占海洋总面积的 89%。海是海洋的边缘部分。
2、海流的能量 一般说来,最大流速在2m/s 以上的水道,海流能才有实际
开发价值。 潮流的流速一般2~5.5km/h,在狭窄海峡或海湾里,流速会
很大。例如杭州湾海潮。 洋流的动能非常大,如佛罗里达洋流和墨西哥洋流。
25
3、海流发电的优点
不必像潮汐发电那样,修筑大坝,还要担心泥沙淤积; 也不像海浪发电那样,电力输出不稳。 目前海流发电虽然还处在小型试验阶段,它的发展还不及潮
23
6、 波浪发电的发展
中国也是波浪能研发的主要国家之一,在世界上有一定影响。 1989年,中国第一座波浪电站建成并试发电成功。1996年改

海洋能发电原理与技术

海洋能发电原理与技术

海洋能发电原理与技术近年来,随着能源问题的日益突出,海洋能作为一种新兴的清洁能源,受到了越来越多的关注。

其发电原理和技术也越来越成熟。

本文将围绕“海洋能发电原理与技术”这一主题展开讲述,以带领读者了解海洋能发电的全貌。

一、海洋能发电原理海洋能是指利用海洋水流、潮汐、波浪、温度差等能量来源,将其转化为电能的一类可再生能源。

不同的海洋能发电技术,其发电原理也各不相同。

下面介绍几种常用的海洋能发电技术及其原理:1. 海洋潮汐能发电海洋潮汐能发电是利用潮汐对水流动能的影响,将其转化为电能的技术。

其原理是通过建立闸门等水利构筑物,将潮汐对水流的影响最大化,使其带动涡轮运转,从而发出电能。

2. 海洋波浪能发电海洋波浪能发电是依靠波浪的起伏运动,将其动能转化为电能。

其原理是通过布置堤坝、护岸等设备,引导波浪运动,进而带动涡轮进行转动,从而发出电能。

3. 海洋温差能发电海洋温差能发电是利用海洋水温的差异,将其转化为电能的技术。

其原理是在热水与冷水交界处放置热机,通过温差对热机的驱动,使其发出电能。

二、海洋能发电技术海洋能发电技术是将海洋能转化为电能的具体实施过程。

目前,海洋能发电技术主要包括:潮汐能发电、波浪能发电、海流能发电、深海温差能发电等。

1. 海洋潮汐能发电技术海洋潮汐能发电技术主要包括:堤坝式、旋转式和半潜式等。

其中,堤坝式是利用海面潮汐差异形成高差,将潮汐动能转化为机械能,再通过发电机转化为电能;旋转式则依托潮汐对涡轮的驱动来发电;半潜式则通过建立流浪式海上平台,将潮汐的运动能量转化为电能。

2. 海洋波浪能发电技术海洋波浪能发电技术主要包括:浮式、织物式、旋转式等。

其中,浮式是利用波浪对浮标的起伏作用,带动发电机转动产生电能;织物式是利用波浪对含有臂状振子的挂帆杆的作用,使其来回摆动,带动涡轮运转,从而产生电能;旋转式则是通过利用波浪能量旋转涡轮,带动发电机发电。

3. 海洋深水温差能发电技术海洋深海温差能发电技术主要包括直接循环式和间接循环式。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

海洋能发电技术研究【摘要】海洋能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。

海洋能多种多样,主要包括波浪能、潮流能、潮汐能和温差能等。

利用海洋能发电能够改善能源结构和环境,有利于海洋资源开发,受到许多国家的重视。

文中对各种海洋能发电系统的主要技术原理、特点和国内外技术现状作了综述,最后指出海洋能利用的意义和前景。

【关键词】海洋能;海洋能发电;可再生能源Abstract:This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology,and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment.Key word:Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy1.引言2008年全球一次能源消费量为143851TWh,其中81.2%来自化石燃料。

随着矿物燃料的日趋枯竭,世界主要海洋国家纷纷将目标转向蕴藏丰富能源的海洋,不断加大科技和资金投入,以期在海洋可再生能源开发利用的“争夺战”中抢得先机。

海洋能主要指波浪能、潮流能(海流能)、潮汐能、温差能和盐差能等可再生能源。

海洋能总量是巨大的,据估计与全球一次能源消费能源的50%相当,其中,全球海浪发电的理论储量为29500TWh/年左右,全球潮汐(含潮流)发电的理论储量为7800TWh/年左右,全球海洋热发电转换的理论储量为44000TWh/年左右,全球盐差能的理论储量估计为1650TWh/年左右。

虽然海洋能源分布不均匀,但在每一个海岸,往往不止一种形式可以供应当地的电力需求。

我国重视海洋可再生能源的开发利用,将包括海洋能在内的新能源产业视为引领我国未来经济社会可持续发展的七大新兴战略性产业之一。

近年来,我国先后设立了“908专项(我国近海海洋可再生能源调查与研究项目)”和“海洋可再生能源专项资金”支持计划等,支持海洋能的海岛独立发电系统与并网示范工程、关键技术产业化、新技术研究试验以及公共支撑服务体系建设等,并拟在海洋能资源丰富地区建设海洋能示范电站,开展万千瓦级潮汐电站建设工作。

2.国外海洋能发电技术现状2.1 波浪能发电技术现阶段,波浪能发电技术的基本原理是:利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能,或利用波浪的爬升将波浪能转换成水的势能。

波浪能转换系统一般包括三级能量转换机构:一级能量转换机构将波浪能转换成某个载体的机械能;二级能量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机械的机械能;三级能量转换通过发电机将旋转机械的机械能转换成电能。

根据一级能源转换系统的原理,波能发电技术可分为振荡水柱技术、筏式技术、收缩波道技术、点吸收(振荡浮子)技术和鸭式技术等。

振荡水柱技术是利用空气作为转换介质的,其优点是转动机构不与海水接触,防腐性能好,安全可靠,维护方便;其缺点是二级能量转换效率较低。

目前,国外建成的振荡水柱发电装置有英国的LIMPET电站(500kW固定式)、葡萄牙的400kW固定式电站和澳大利亚的500kW漂浮式装置。

应用筏式技术的发电装置主要由铰接的筏体和液压系统组成,其优点是设备抗浪性能较好,缺点是设备成本高。

目前,国外建成的筏式发电装置有英国Cork大学和女王大学研究的McCabe波浪泵波力装置和苏格兰Ocean Power Delivery公司的Pelamis(海蛇)波能装置。

应用收缩波道技术的发电装置主要由收缩波道、高位水库、水轮机和发电机组成,其优点是一级转换没有活动部件,可靠性好,维护费用低,在大浪时系统出力稳定;不足之处是小浪下的系统转换效率低。

目前,国外建成的收缩波道发电装置有挪威350kW的固定式收缩波道装置以及丹麦的WaveDragon。

应用点吸收技术的发电装置主要由相对运动的浮体、锚链、液压或发电装置组成,其主要特点是点吸收式发电装置的尺度与波浪尺度相比很小。

目前建成的点吸收式发电装置有英国的AquaBuOY装置、阿基米德波浪摆、PowerBuoy以及波浪骑士装置。

应用鸭式发电技术的发电装置的横截面成鸭蛋形,发电效率很高,在短波时的一级转换效率接近于100%,但抗风浪能力有待提高。

2.2 潮流能(海流能)发电技术潮汐是一种周期性海水自然涨落现象。

在太阳和月球引力作用下,海水作周期性的运动,它包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动。

垂直升降部分为潮汐的位能,被称为潮差能;水平流动部分为潮汐的动能,被称为潮流能。

潮流能的主要特点是:①较强的规律性和可预测性;②功率密度大,能量稳定;③潮流能的利用形式通常是开放式的,不会对海洋环境造成大的影响。

一般说来,最大流速在2m/s以上的水道,其潮流能均有实际开发的价值。

新型潮流能发电装置作为一种开放式的海洋能量捕获装置,无需巨额的前期投资;利用该装置发电时,由于叶轮转速慢,不产生大的噪声,不影响人们的视觉环境,各种海洋生物仍可以在叶轮附近流动,因此可保持良好的地域生态环境。

潮流能发电装置根据其透平机械的轴线与水流方向的空间关系可分成水平轴式和垂直轴式2种结构。

垂直轴式发电装置研究起步较早,目前国外主要的设备样机有加拿大Blue Energy公司的Davis四叶片垂直轴涡轮机、意大利Ponte di Archimede International SpA公司和Naples大学航空工程系合作研发的Kobold涡轮垂直轴水轮机(130kW)、美国GCK Technology公司的螺旋形叶片的垂直轴水轮机和日本Nihon大学的垂直轴式Darrieus型水轮机。

水平轴式发电装置是近10多年才兴起的,与垂直轴式结构相比,水平轴式潮流能发电装置具有效率高、自启动性能好的特点。

目前国外主要的设备样机有英国Marine Current Turbine 公司的1.2MW双叶轮结构的“Seagen”样机、挪威Hammerfest Strom公司的300 kW并网型潮流能发电原型样机。

2.3 潮汐能发电技术潮汐能发电与水力发电的原理、组成基本相同,也是利用水的能量使水轮发电机发电。

潮汐能发电技术研究始于欧洲,早期的潮汐能电站有德国(1912年)的布苏姆潮汐电站和法国(1966年)的朗斯河口潮汐电站,其中朗斯电站的建成及其近40年的成功运行证实了潮汐电站技术的可行性,它使潮汐电站进入了实用阶段。

目前,在英、加、俄、印、韩等13个国家运行、在建及拟建的潮汐电站达139座,进行规划设计的10余座潮汐电站均为100MW~1000MW级。

据资料显示,韩国正在建设世界上最大的潮汐电站——Shihwa湖大型潮汐电站。

2.4 温差能发电技术热带海洋表层与千米深处存在着基本恒定的20℃~25℃的温差,这就提供了一个量大且稳定的能源。

海洋温差能是利用海洋表面的温海水(26℃~28℃)加热某工作介质并使之汽化,驱动汽轮机获取动力;同时,利用从海底提取的冷海水(4℃~6℃)将做功后的乏气冷凝,使之重新变为液体。

按照工作介质及流程的不同可分为开式循环、闭式循环、混合式循环。

开式循环的工作介质是表层温海水,其优点在于产生电力的同时可进行海水淡化,缺点是设备尺寸大,机械能损耗高,单位功率的材料占用大,施工困难。

闭式循环的工作介质是氨等低沸点物质,其优点是设备尺寸小、机械耗能低、系统转换效率高,缺点是不能进行海水淡化。

混合式循环同时包括开式循环和闭式循环,其特点是效率高、设备造价低,且可实现海水淡化。

目前,温差能发电技术和装备尚处于示范试验阶段,国外主要有美国奎尔哈公司的开式循环OTEC温差能电站、印度海洋技术国家研究所的陆基温差能电站和日本佐贺大学的混合温差能电站。

3.国内海洋能发电技术现状3.1 波浪能发电技术我国波浪能发电技术研究已有30多年的历史,先后研建了100千瓦振荡水柱式和30千瓦摆式波浪能发电试验电站,利用波浪能发电原理研制的海上导航灯标已商业化并出口。

目前,国内处于试验阶段的设备主要有:国家海洋技术中心开发的浮力摆波浪能发电系统、广州能源研究所开发的鸭式波浪能发电装置(10kW)和点吸收式波浪能发电装置(10kW)、华南理工大学开发的摆式振荡浮子式波浪能发电系统和七一〇研究所开发的筏式波浪能发电系统。

3.2 潮流能(海流能)发电技术“八五”和“九五”期间,我国研建了70千瓦和40千瓦的潮流实验电站。

在“十一五”科技支撑计划和海洋能专项资金支持下,我国启动了一项百千瓦级垂直轴潮流能示范试验电站、一项小型水平轴潮流能示范电站和多项潮流能示范工程建设。

目前,国内处于试验阶段的设备主要有:浙江大学的25kW水平轴潮流发电装置、哈尔滨工程大学的万向系列垂直轴潮流发电装置(70kW和40kW)和东北师范大学的5kW模块化潮流能发电装置。

3.3 潮汐能发电技术我国大陆海岸线长(达18000km),海湾、河口多(近200个),可开发潮汐能年总发电量大(约60TW·h),装机总容量可达20GW。

近五十年来,中国在有关潮汐电站的研究、开发方案及设计方面做了许多工作,但建成投运的潮汐电站数量很少,目前正常运行或具备恢复运行条件的电站有8座,总装机容量不及可开发总量的1%,开发潜力巨大。

3.4 温差能发电技术2004~2005年,天津大学完成了对混合式海洋温差能利用系统的理论研究课题,并就小型化试验用200 W氨饱和蒸汽透平进行了研究开发。

在“十一五”科技支撑计划支持下,国家海洋局第一研究所和华电青岛发电有限公司正开展15千瓦闭式温差能电站研建工作。

4.结束语海洋温能作为一种清洁、可再生的能源,具有很好的发展前景。

其开发、利用对我国经济的可持续发展和人民生活水平的提高具有重要的现实意义。

对海洋能发电技术及其装备的研究,是一项可持续能源需求的高技术投资项目,关系国家能源结构优化和可持续发展战略的实施,经济前景广阔,现实意义重大。

参考文献[1]游亚戈等.海洋能发电技术的发展现状与前景[J].电力系统自动化,2010,34(14).[2]夏登文.海洋能开发利用国际现状.国家海洋技术中心,2011.[3]罗续页.我国海洋可再生能源开发利用现状.国家海洋技术中心,2011.[4]邓隐北等.海洋能的开发与利用[J].可再生能源,2014,3.[5]刘伟民等.海洋温差能发电现状综述.中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集(P185-P194).[6]任建莉等.海洋波能发电的现状与前景[J].浙江工业大学学报,2006,34(1).。

相关文档
最新文档