海洋发电原理及发展

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海洋发电原理及发展

作者：包佳瑞琪马鑫

来源：《卷宗》2016年第07期

摘要：海洋占据着大部分的地球面积，海水存在着巨大的能量。在能源日益短缺和能源

环境问题频现的今天，如何更好的发掘海洋能源成为一个有意义的课题。文章主要介绍了海洋能源开发的现状，提出了海洋能源转化的几种常见的方式，提出了海洋能源利用的广阔前景。

关键字：海洋能源；发电；关键技术

目前来说，为了解决日益迫切的能源需求，人类必须增加能源供应量，随之而来的是环境问题以及能源短缺问题。为了解决这些问题，人们把目光转移到了新能源范围，包括：太阳能、风能、核能、地热资源等，其中海洋占据了地球71%的面积，集中了地球上97%的水

量，蕴含着巨大的能源.海洋能源主要指的是海洋中依附于海水所特有的可再生能源，例如潮

汐能、温差能、潮流能、海流能、波浪能和盐差能等，其中波浪能是品位最高的海洋能。随着海洋开发技术的进步，海洋成为能源开发的热点。

1 海洋能源开发状况

据国外研究机构统计全世界的波浪能储量理论值约为百万kW量级，是现阶段全世界发电量的数百倍。海洋能源利用有非常广阔的应用前景，成为了世界各国海洋能开发的重点领域。我国虽然也是海洋面积大国，但是海洋资源开发利用还处于研究试验和起步阶段。国内有两个典型的海水波浪发电电站，从1986年开始在珠江口大万山岛建设了一个3kW波浪电站，随后通过几年改造将该电站改造成20kW的发电站。这个电站有自身的优点，为了抗击台风影响，该电站设计了一个带有破浪椎的过渡性气室和气道，将机组提高海面上约16米高处，大大减小了海浪对机组直接打击。另外电站的发电装置采用变速恒频发电机与柴油机并联运行，发电比较平稳。从1996年试发电，初步试验结果表明，20kW波力发电机平均输出公率为5kW，

峰值功率可达15kW，总能量平均俘获宽度比在20%一40%，这个转化率是优于日本、英国和挪威的同类电站[1]。另外一个为广州能源研究所在广东汕尾市遮浪研建lOOkW波力电站，是一座与电网并网运行的岸式振荡水柱型波能装置，该电站的特点是设有过压自动卸载保护、过流自动调控、水位限制、断电保护、超速保护等功能。所有保护功能均在计算机控制下进行自动进行，大大减小了人工干预，使波浪能发电。

西方国家在利用海洋能源发电方面的探索更早，英国早在1990年和1994年分别在苏格兰伊斯莱岛和奥斯普雷建成了75kW和2万kW振荡水柱式和固定式岸基波力电站。由英国国家工程实验室研制的涡形中空风箱泵式海浪发电机，在苏格兰的奥特希莱外海上安装发电，装机容量达1.1万kW。世界上第一台商用波浪发电机已于1995年8月在英国克莱德河口海湾开始发电，装机容量2000kw。英国500kw岸式波能装置于2000年11月在苏格兰Islay岛建成，站址处波能功率密度为25kW/m。目前已经发电上网[2]。