提起海上绿色能源,大家一般都会想到矗立在海面上的,巨大的风力发电机。但是,在浙江省舟山市岱山县秀山岛海域,有一座特殊的发电站,它的水轮机涡轮伸向海水,利用潮流能发电,稳稳地实现了“躺赢”。
从空中俯瞰,这个发电站总成平台形似“小提琴”。在它的下部,早晚湍急的潮流穿过下端的涡轮机组,将动能转化为电能。作为中国自主研发的首台兆瓦级潮流能发电机组,LHD海洋潮流能发电站已经平稳运行多年,连续发电并网时长居世界前列。

潮流能发电,是一种利用海水涨落动能的发电技术。利用潮流能发电原理并不复杂,要在海底安装一个“大风车”,通过利用潮流能推动水轮机涡轮旋转,从而获得电能。 潮流能是地球与生俱来的洪荒之力,目前正处在世界各国能源品种研发的最前沿。正是因为看到全世界都在探索这个领域,LHD团队选择了潮流能作为研发方向。LHD团队是2009年由林东、黄长征、丁兴者组建,而LHD取自三人姓氏首字母 ,来开展基础理论研究与装备研发。
“奋进号”是LHD潮流能第四代机组,总重325吨,额定功率1.6兆瓦,设计年发电量200万度。与之前的几代发电机组相比,“奋进号”的先进之处在于叶片小,直径约15米左右。此外,“奋进号”应用了自主研发的自动变桨技术,根据水流大小自动调节叶片的桨距,可以达到最优发电的效果。由于涨潮和落潮的水流方向相反,叶片还会随着潮水调转方向,实现潮流能高效采集。
在暗流汹涌的海底建造“大风车”,关键要有牢固的“底座”。海底情况复杂,大型机组如果坐落于海底,运维难、成本高、扩展性差。林东团队采用平台化+模块化设计,发电机组均设置在露出海面的总成平台,解决了坐底式大型机组的发电难题。与国际主流技术相比,LHD海洋潮流能发电项目采用了“平台式+模块化”的技术路径,好比把风机倒转垂直插入总成平台的一个个“工位”里。同时增加了防护网,既能起到导流、整流的作用,还能防止海洋垃圾对叶片的损害。

截至今年7月底,LHD海洋潮流能发电站已连续运行超过97个月,总并网电量已超783万千瓦时。所发电量通过国家电网实现全额消纳,相当于等效减少使用3132吨标准煤,减排7811吨二氧化碳。 此前,世界上潮流能机组最长发电并网时间均未超过4个月,而该电站单机规模和连续运行时间均保持全球第一。
未来,在陆地资源日趋紧张的情况下,随着更多“水下大风车”在我国海域转动,潮起潮落间,将有更多潮流能源源不断通过国家电网,输送到更多应用场景,进一步缓解东部沿海地区、海岛和深远海用能短缺。
作者:北京城市学院国际文化与传播学部 王佳音
审核:北京城市学院国际文化与传播学部教授、硕士生导师邓兴军
综合来源:新华网、人民日报、中国新闻网、央视网、光明日报、中国青年网、人民网

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