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波浪能稳定发电?这已不是科学构想
摘要:@新浪南方能源频道 微信号在波涛起伏的大海,波浪运动每秒钟就有20万千瓦的能量。具有能量密度高、分布面广等优点的波浪能,是一种取之不竭的可再生清洁能源。但要想有效地利用波浪能来

@新浪南方能源频道 微信号

在波涛起伏的大海,波浪运动每秒钟就有20万千瓦的能量。具有能量密度高、分布面广等优点的波浪能,是一种取之不竭的可再生清洁能源。

但要想有效地利用波浪能来发电用电,就得需要成熟可靠的技术和稳定工作的设备工具。

7月10日,中国电子科技集团公司透露,中国电科38所最新研制的波浪发电装置正式通过国家海洋局验收。该装置成功突破了波浪能液压转换与控制装置模块及千伏级动力逆变器关键技术,实现波浪稳定发电,且在小于0.5米浪高的波况下仍能频繁蓄能。

这一关键技术的突破,为我国波浪发电工程化应用奠定了基础。

何谓“波浪能发电”?

据中国网介绍:

波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能(液压能),然后再转换成电能。

我国有广阔的海洋资源,波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右,沿海波浪能能流密度大约为每米2千瓦~7千瓦。在能流密度高的地方,每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。

我国拥有绵长的海岸线,汹涌起伏的海浪蕴藏着无尽的能量。为利用好这一天然能源“发动机”,中国电科38所在海南岛进行海浪发电试验,历经3年技术攻坚,项目组通过不断优化和改进装置模型,采用智能侦调综合控制技术,提升了波能装置的转换效率,增强了吸能效果;首创的宽幅逆变稳定技术,实现了海洋能千伏级逆变系统的高效转换。近三个月的海上试验表明,该发电装置浮体摆动正常、吸波稳定,飞轮蓄能均匀而连续,发电性能稳定。

该项目组负责人王振收介绍,他们研制的岸崖浮摆式浪能发电装置,由浮子、摆杆、压载框、液压系统、飞轮系统、逆变器、控制及监控系统等组成,其浮子既可以像船舶一样漂浮,也可以在台风来临时收拢到岸边。

目前,这款波浪发电装置前期装机5千瓦,采用浮体重构模块化设计理念,后续可以扩大波浪能发电系统装机容量,通过并网可以提供标准电力供给。

波浪能发电在中国

此次中国电科38所在海南岛进行的海浪发电试验并非国内首次进行波浪能发电实验。2014年,中山大学研制了20千瓦“抗风浪高效波浪能发电装置”,2016年10月,该装置通过广东省海洋与渔业厅组织的验收。该装置累计发电量2600千瓦时,最大发电功率19.3千瓦,系统被评价为具有较高的工程化推广价值。

2015年11月,中国科学院广州能源研究所在珠海市万山岛海域投放了鹰式波浪能发电装置“万山号”,作波浪能示范电站。截至到2017年2月,该装置已累计发电超过3万千瓦时,初步具备了向海岛供电的技术条件。

在珠海市万山岛海域投放的鹰式波浪能发电装置“万山号”

据了解,迄今为止我国已设计建成十几个各种千瓦级的波浪能发电装置样机。但这些样机多为固定在海边的样机,漂浮在远洋海面上的装置较少。有业内人士表示,未来10年漂浮在海里的装置将是发展主流,岸边装置属于初级研发,最终能走到海中间的装置才是成熟技术。与其他能源相比,尽管波浪能在我国已初步具有商业价值,但距离最终商业化仍有一定距离。

中国科学院广州能源研究所研究员游亚戈认为,大规模的并网发电并不一定是波浪能研究的最终目的。在海岛、岛礁等特殊地区进行供电,或者为专业设备供电,将是未来我国波浪能发电的主攻方向。

另外,他表示波浪能发电科研不能仅限于中国自身的需求,而是要将眼光放之于全球。比如说,风机研发技术全球领先的德国,其国内的风能资源其实也并不十分丰富,风能发电并不算很发达。如果中国相关的技术能达到国际领先水平,国内企业可以将这类型的产品与设备销往全球各地,这也是一种能源发展的商业模式。

波浪能发电国外模式

21世纪以来,以英国、葡萄牙和挪威等国家为代表的欧洲,持续在海洋能源的技术研发上投入并取得进展。他们的实际海域的试验装机容量在过去10年间稳步增长了10倍。目前全球范围内较具市场前景的波浪能发电装置有英国研发的Oyster、美国的PowerBuoy等。

美国首个获得商业许可的并网波浪能发电装置由海洋电力技术公司设计,于2013年开始入网发电,实现并网之后足以为1000户家庭提供电力。瑞典海浪发电公司也看中了这一新能源行业,他们决定于近期在海口投资建设研发中心、生产基地,以利用规模化海浪能的可再生能源转换技术,大力开发海洋发电装备制造产业。

对于波浪能发电模式及其行业前景,你怎么看?欢迎给我们留言!

信息来源:新华社、百度百科、科学网、上海科技网、OFweek工控网、中国投资咨询网

责任编辑:李娇

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