海洋能源潜力巨大 技术研发成紧瓶_0
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摘要:美国首个获得商业许可的并网波浪能发电装置已经进入最后的测试阶段,很可能将于10月在俄勒冈州正式下水,而这项研究至今已经持续了15个年头。 无独有偶,今年早些时候,法国能

  美国首个获得商业许可的并网波浪能发电装置已经进入最后的测试阶段,很可能将于10月在俄勒冈州正式下水,而这项研究至今已经持续了15个年头。

  无独有偶,今年早些时候,法国能源部长埃里克贝松也表示,法国近5年来已投入近8000万欧元发展海洋可再生能源,预计到2020年,法国海洋可再生能源将会占能源总量的3.5%左右。

  随着陆上化石能源的逐渐枯竭,新能源的开发利用早已成为热点。这其中,海洋因占据地球表面积的71%并蕴藏着丰富能源而被各国尤其关注,特别是欧美发达国家,近几年来向海洋要能源的步伐不断加快。

  海洋能潜力巨大

  如何向海洋要能源?

  据中国海洋大学工程学院院长史宏达介绍,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、潮流等形式存在于海洋之中,是依附于海水中的可再生能源。而根据能量的不同形式,各种海洋能又被冠以潮汐能、波浪能等名称。

  那么,我国海洋能的家底到底有多少呢?

  据估计,我国大陆海岸线长达1.8万公里,拥有6500多个大小岛屿,海域面积达470多万平方公里,海洋能源累计可达5亿多千瓦。其中,潮汐能资源约为1.1亿千瓦;波浪能、潮流能、海洋温差能分别约为0.7亿、0.5亿和1.5亿千瓦。

  虽然这些只是理论上的数字,实际应用与开发会受到限制,但是我国海洋能资源丰富不容置疑。

  可能现在海洋能与化石能源相比,并不具备价格优势,但是其对于海岛和海洋工程的辅助用电来说,还是非常有前景的。史宏达告诉《中国科学报》记者采。

  尽管如此,除了潮汐能,我国其他各类型海洋能至今仍处于研发试验阶段,尚未走上应用之路。

  不过,我国对海洋能的开发和利用也逐渐重视起来。除了2010年6月,财政部设立海洋可再生能源专项资金用于支持海洋能技术研发、产业化及示范项目建设等方面以外,今年8月国家能源局发布的《可再生能源发展十二五规划》也明确提出,将在十二五期间,积极推进海洋能的技术进步及产业化发展。

  因地制宜求发展

  发展是必须的,但是如何才能事半功倍呢?

  这就需要结合各种类型海洋能的特点和我国海洋资源的自身状况进行综合考量。中国科学院广州能源研究所海洋能实验室首席科学家游亚戈在接受《中国科学报》记者采访时说。

  据介绍,温差能由于需要依靠直径较大、垂直高度800米的管线将冷海水抽到海面,因此在前期投入上会非常巨大。由于自身抽水需要消耗大量能量,且海水温度差异较小等原因,导致温差能在试验中经常出现负效率的情况。

  正是因为这种不经济的特点,使得目前我国从事温差能方面研究的人员微乎其微。

  不过,我国海洋资源中最好的能源还是温差能,因为我们有南海。游亚戈补充道。

  对于我国发展最早,技术也相对成熟的潮汐能,东北师范大学先进能源技术研究所教授张雪明告诉《中国科学报》记者:其虽然兴起较早,但对于环境并不友好。

  这种主动式的潮汐发电是通过在海湾或者河口构建一座拦水堤坝,形成水库,利用潮汐涨落时的潮差形成海水的定向流动来推动放置在坝中或坝旁的水轮发电机组进行发电的。因此,这会导致海洋生态平衡被破坏、泥沙淤积等一系列环境问题。张雪明解释道。

  除此以外,游亚戈还说:潮汐能比较丰富的河口往往是承载着运输任务的港口,因此,在这些地方潮汐能的利用将受到限制。

  在专家们看来,既经济又对海洋动力过程影响较小的当属目前世界范围内广泛开发和利用的潮流能和波浪能。

  但是相比于欧洲,我国的波浪能资源相对较差。我国现在每米波浪年均产生能量只有4千瓦,而欧洲可以达到20千瓦,好的地方甚至100千瓦,这个差距还是很大的。游亚戈介绍说。

  技术尚不成熟

  开发海洋能源除了遵循因地制宜的发展原则,还需要成熟可靠的技术作为保证。

  而目前我国海洋能开发技术除了潮汐能外,均处于不成熟阶段。

  目前我们团队已经解决了诸如利用海水进行冷却、润滑,将仪器直接与海水进行全方位接触等一些关键技术问题,但是这对于海洋能开发来说,还远远不够。张雪明说。

  这是因为海洋能开发所利用的技术是海洋、蓄能、土工、水利、机械、材料、发电、输电等技术的集成。而海洋由于自身环境的严酷,对于所用材料及设备的防腐蚀、防污染、防生物附着要求会更高,对于承受风浪的冲击破坏要求也高,还将进一步增加技术难度。

  其实,全世界在这方面的技术都还处于摸索阶段。但是,国外因为制造业发达、开发投入相对较高、海洋能资源相对较好等,会比我们的技术成熟一些。史宏达说。

  对此,游亚戈则表示:虽然目前国外已经在波浪能方面有几个孤立的商业投入案例,但是其研究水平与国内相差并不大。而我国从近几年开始已经逐步加大这方面的投入,科研团队的数量也有了明显增加,在资金和政策等多层面都得到了国家的支持,相信这项研究会继续顺利开展下去。

  来源:《中国科学报》

作者:admin 来源:未知 发布于2019-06-04 11:30
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