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18米高水下风车黄岛海域安家 年发电10万度(图)

  8月27日,由中国海洋大学研制的我国首台100千瓦潮流能发电装置在黄岛区斋堂岛海域正式安装成功,目前正在进行调试,预计今年9月份进行发电测试。这台装置突破了潮流能开发方面的关键技术,使得发电装置能够不再受海水流速限制,能够适应不同海域。正式运行后,年可发电10万千瓦时,届时,斋堂岛上的300余户居民将用上真正绿色、环保的稳定电力。

  记者了解到,本次入水的发电装置是个高达18米的大家伙,底部呈三足鼎立状,三个大的圆柱体很牢固地支撑着整个设备,顶部则形似一个大风车,3个白色的叶片转动将产生能量发电。“潮流能发电和风力发电差不多,只是一个是靠风推动,一个是靠海流推动。”专家说,潮流发电装置上有巨大的轮叶,这些或水平或垂直放置的巨型“风扇”,被路过的海流推动,就会源源不断地转换成电能,这一台装置预计一年就可发电约10万千瓦时。

  “这个装置采用变桨矩技术、先进的电力变换与控制系统,吸取了大型风电机最新的控制技术,优化了潮流叶片的设计。”专家介绍,水下“风车”的水轮机叶片采用了翼型叶片,叶片的倾角可以改变以适应不同的流速。这一技术的突破使得潮流能发电装置能够适应不同海域情况,不再受海水流速限制。

  “设备安装在35米深的海域,距离斋堂岛30米远。目前正在进行调试,预计9月份将进行发电测试。”驻扎在调试现场的王工程师介绍,该装置产生的电力主要为斋堂岛供电,初步预计可满足岛上300余户居民的日常用电。“该装置还可以用于海岛的海水淡化、制冰、海水养殖等产业,对于促进海岛经济发展具有示范作用。

  如果机器供电能够达到发电标准,该模式将会被逐步推行到山东省各沿海城市,甚至是全国沿海地区。”王工程师说,潮流能跟潮汐现象一样具有非常明显的规律性,而不像风能那样随机不可预知,也不必像太阳能“看天吃饭”。换句话说,潮流能发电是一种基本不受天气影响,每天都能工作的发电模式。

  专家介绍,潮流能的发电模式对于海岛的开发极具价值,潮流能的发电规模虽然暂时有限,但是海岛旅游业受地域限制较大,其本身的地域范围较小,电力需求量较内陆更少。如果采用内陆通电缆送电,运输成本将会过高;如果在岛上兴建火电等发电机组,则会对环境、资源造成较大破坏,导致海岛旅游价值下降。

  因此潮流能等海洋能源的发电模式与海岛开发可谓是一拍即合,不但可以就地取材,“海电海用”,潮流能发电模式还能为海岛上的工农业提供必要的能源支持。

  “我们这个项目是一个综合性海洋能源开发利用的项目,总投资约6000万元,其中包括安装在海上的3组潮流能发电装置、安装在岛子南部的3组风力发电装置和安装在岛子西部的一组太阳能发电装置,总装机容量达到了500千瓦,这些设备目前正在逐步进行调试,运行后将成为我国海洋最大的海洋能海岛独立供电系统之一,年发电量可达65万度。”专家介绍,该工程将采用“多能互补”的模式,通过将海洋能与风能、太阳能进行互补发电,克服不同能种发电时域不同、发电强度不同、电力稳定性不同的缺点,通过智能供电系统实现统一管理、智能调配、调峰调压、稳定输出等功能,以化解海洋能能量输出不稳定这一问题。

  斋堂岛,面积0.46平方公里,300多户村民靠远洋捕捞和近海养殖为生。3年前,这个不起眼的地方进入了中国工程院院士曾恒一的视野,得天独厚的条件让这成了国内首批海洋能可再生资源示范工程的所在地。据了解,曾恒一院士看中了这个小岛海流流速适中、条件极具代表性、距离陆地路程合适。在此前举行的“500千瓦海洋能独立电力系统示范工程”暨青岛市海洋能综合试验基地开工典礼上,曾恒一院士介绍,目前海洋能发电还有三大难点:一是装置开发问题,海洋能装置要耐得住波浪冲击,确保较长的寿命;二是耐腐蚀问题,在海水环境以及海洋生物附着的情况下,必须尽可能不影响或少影响发电机组的运行;第三是成本问题,成本太高很难向全国推广,不利于海洋能利用的产业化。如何克服这三大难点将是下一步的重点。

  “几十年来,我们岛上居民用的电都是用铁塔架线输送过来的,每度电五毛四分钱,虽然不贵,但因为线路漂洋过海,一旦出现故障,维修起来非常麻烦。”斋堂岛电工郭文波举了个例子:2001年冬天,斋堂岛修建码头,施工吊车不小心将连接陆地与斋堂岛的电线给刮断了。当时还有一天就是小年,郭文波请求公司调派一台发电机上岛增援,他就在发电机旁搭个简易帐篷,承担起守护发电机的任务。两个月后,岛上线路才恢复正常。“如果能用上潮流能发的电,这些困难就彻底解决了,我们岛上居民盼着这一天快点到来。”郭文波昨天告诉记者。

  据专家介绍,当前火电的度电成本约为0.3元上下,潮流能的度电成本还不能完全估计,但肯定会高于这个数字。表面上看,潮流能的度电成本在价格上没有优势。但是,如果再算一笔账,它的优势就显现出来。据测算,一家30万机组的火电厂平均耗煤在400克/千瓦时,年利用小时约5500小时,其发年电量为16.5亿千瓦时,折合标准煤耗660万吨。按照IPCC标准,我国发电用煤与标准煤的折合关系为:1:0.772,因此实际消耗原煤为855万吨。稍小规模的火电厂,一年也能消耗近480万吨煤。而普通发电机组每一次启动也至少要消耗10吨左右的重油,每发一度电还要消耗800克的氧气,对于资源的消耗来说,这些已经到了天文数字。而海洋能发电不需要消耗煤炭和重油这些资源,虽然从度电成本上显现不出绝对优势,但是节省下的资源价值是无法衡量的。此外,海洋能发电不占用土地资源,这在无形中又节约了许多成本。来源青岛早报)

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