兆瓦级潮流能发电机组平台下海

　　编者按

　　潮流能发电，相较于传统水库式潮汐电站，经济性更好，对生态环境的影响也更小，但是，兆瓦级潮流能发电机组研发仍处于探索阶段。日前，在浙江舟山海域下海的国产潮流能发电机组总成平台推动潮流能发电商业化应用更近了一步，若进展顺利，预计20年内可达到火电上网电价水平。

　　1月12日，装机容量3.4兆瓦的大型海洋潮流能发电机组总成平台在浙江岱山秀山岛南部海域下海。该发电机组是我国自主研发生产的装机最大的潮流能发电机组，也是世界首台3.4兆瓦LHD林东模块化大型海洋潮流能发电机组。其成功下海，标志着我国在海洋清洁能源利用技术上取得重大突破，海洋潮流能发电技术达到世界领先水平。

　　预计6月并网发电

　　记者了解到，此次下海安装的3.4兆瓦LHD林东模块化大型海洋潮流能发电机组项目启动于2009年，由澳大利亚LaTrobe大学留学生林东为总工程师，美国南加州大学流体力学专家黄长征博士、美国新材料领域专家丁兴者博士等三位海归学者领衔，历经六年研发，形成了由总成平台系统、双向调节水轮机涡轮系统及传动系统等15个技术群组合的技术体系。项目核心技术均拥有自主知识产权，申请国内外专利46项。

　　据介绍，3.4兆瓦LHD林东模块化大型海洋潮流能发电机组总成平台设备长70米，宽30米，平均高20米，重达2500吨，下海安装后，可随意安放七个发电机组模块，七个发电机组模块分别为三个0.6兆瓦机组和四个0.4兆瓦机组组成。

　　根据设计，该发电机组总成平台可抵抗16级台风和4米巨浪，预计今年6月可正式并网发电，运行稳定后年发电量可达600万千瓦时，不仅可以发电并网，还能够支撑岛屿独立供电。

　　项目实施方LHD联合动能公司总工程师林东介绍说，该项目分别由“科学家·侨联”号和兆瓦的“企业家·海归”号两台机组组成，一期装机容量为3.4兆瓦，二期装机容量为4.1兆瓦。待项目经过运行和调试，技术、设备稳定性等相对成熟后，将进入产业化发展。

　　国家海洋局海洋可再生能源开发利用管理中心综合办公室主任王海峰告诉记者，总装平台下海只是第一步，设备的可靠性和稳定性如何必须经受实际的检验。作为国家海洋可再生能源资金项目，国家海洋局计划在今年六七月间对该项目进行验收。

　　突破以往技术路径

　　潮流能作为清洁无污染的绿色可再生新能源，近年来受到了世界各国的高度关注，其规模化开发和商业化应用，更是各国科学家们一直探索的世界性课题。

　　王海峰介绍说，潮流能作为潮汐能的一个分支，是由于潮汐导致的有规律的海水流动而引发的动能，其特征是一天内发生的、有规则的双向流动。传统的水库式潮汐电站一般建在河口，必须拦海筑坝，建设成本巨大而且对水文和生态环境有一定影响。潮流能发电直接利用涨落潮水的水流冲击叶轮等机械装置进行发电，大部分设备浸没在海底，无需建设拦海堤坝，大大缩短了建设周期，降低了建设投资，经济性更好，对生态环境的影响也更小。

　　据悉，目前世界上最先进、规模最大的海洋潮流能发电站是1.2兆瓦，由英国国家实验室和SEA GEN公司联合研发，于2008年下海发电并网。亚洲至今还没有一个国家的潮流能电站研发，达到下海发电并网技术要求和商业化应用的水平。在国内，目前研发的最大海洋潮流发电机站是0.3兆瓦。但是，从投入成本角度计量，都无法实现大规模运用。而林东模块化大型海洋潮流能发电机组项目的运行，将为潮流能发电找到一条更经济可行的技术路径。

　　记者了解到，LHD研发团队的技术路径，是以水轮机涡轮集成的模式去突破海洋潮流能发电设备大型化的技术瓶颈。“之前世界各国科学家在潮流能发电研发领域，在突破大型化的路径上，都是在追求将水轮机涡轮的直径做大，但这条路径很可能走不通。”林东称。

　　林东告诉记者，由于是首台装备，投入的研发成本巨大，大约花了2亿元。“因此即使给我们2元钱的上网电价也很难收回成本。但若将来实现了规模化，成本将迅速大幅下降，预计20年内可以达到火电的上网电价水平。”

　　像捕捉风能一样捕捉潮流能 

　　月球引起了潮涨潮落，赋予了潮水巨大的动能。和风车捕捉风能一样，我们需要寻一种方法来获取“潮能”。

　　据介绍，水下涡轮机就像是在海底或者河床上的风车。它的叶轮设计和飞机螺旋桨类似，后面连着齿轮箱，齿轮箱连着发电机。当潮水袭来，涡轮机就转起来，同时带动齿轮旋转，然后带动发动机运行。发电机产生的电能再通过电缆传到岸上，汇入电网，送至千家万户。

　　林东告诉记者，相比陆上风机，水下涡轮机还有自身的一些优势。首先，水下涡轮机不会占用陆地空间，风车农场则需要大片的土地。其次，因为水的密度远大于空气密度，这意味着相同条件下， 转速、受力面积相同时，涡轮机将会产生更多的电能。最重要的是，由于潮汐有规律可循，潮能可以进行准确的计算。

　　根据测算，仅浙江舟山海域潮流能的装机容量就可以突破7000兆瓦，相当于三分之一个三峡大坝的装机量。在林东看来，一旦技术被验证可行，潮流能大规模开发将成为现实，这将有可能改变中国的可再生能源利用格局。