海岸工程前沿科技小論文

1、潮流發(fā)電領(lǐng)域的前沿科技摘要潮流能作為海洋能的重要組成部分，一直受到各國研究人員的關(guān)注。近年來，各國在不同方面有了技術(shù)上的突破。 我國在潮流發(fā)電領(lǐng)域的研究也一直積累厚實，發(fā)展迅速。關(guān)鍵詞 潮流發(fā)電；海洋能；近海；發(fā)電量Abstract Tidal current energy, as an important part of marine energy, has beenattracti ng the atte nti on of the researchers from all over the world. Many coun tries have made tech ni cal brea

2、kthroughs in differe nt aspects. China has also been doing research in tidal current power generation and has accumulated a great deal of experie nee, which all con tributes to its rapid developme nt in this field.Key words marine en ergy； tidal curre nt power gen eration； offshore ； gen erati ng ca

3、pacity海流（又稱洋流）是海洋中海水因熱輻射、蒸發(fā)、降水、冷縮等而形成的 密度不同的水團(tuán)，再加上風(fēng)應(yīng)力、地轉(zhuǎn)偏向力、引潮力等作用而具有相對穩(wěn)定速 度的流動。利用潮汐能發(fā)電有兩種方式：筑壩發(fā)電和潮流能發(fā)電。筑壩發(fā)電是在近海 筑一道壩聚水，利用潮差發(fā)電；潮流能發(fā)電則是把電機(jī)放在表層水下讓潮流沖擊 葉輪發(fā)電。相對于筑壩利用潮差發(fā)電，潮流能發(fā)電對環(huán)境幾乎沒有影響， 將是未 來發(fā)展的主要趨勢。潮流能作為海洋能的重要組成部分，受到世界各國的關(guān)注，近幾年在眾多基 金項目和示范項目的支持下，潮流能開發(fā)得到了快速發(fā)展，規(guī)模化的開發(fā)項目在 未來的幾年也將不斷建成。世界上潮流能最豐富的地區(qū)是大西洋海域， 那里潮

4、流 流速很大。我國潮流能流速最大在每秒3米以內(nèi)，英吉利海峽有的地方每秒流速可達(dá)56米/秒。憑借豐富的海洋能資源，大西洋周邊的一些國家如英國，其潮 流能技術(shù)發(fā)展最早，也最為先進(jìn)。如今，英國已有幾家商業(yè)公司在研發(fā)潮流能發(fā) 電機(jī)，其中MCT公司在技術(shù)研發(fā)上較為領(lǐng)先，已研制出了兆瓦級裝置。英國在潮流能利用技術(shù)和開發(fā)規(guī)模上都已經(jīng)走在了世界的前列，由MCT(MarineCurrent Turbine Ltd)公司研制的 1.2MW潮流能水輪機(jī) “SeaGer”， 于2008年12月建成，現(xiàn)已并網(wǎng)發(fā)電，這是世界上第一個商業(yè)化電站。MCT與RWE npower ren ewables公司合作，建立10.5MW

5、勺電站項目，該項目于 2012年 完成。2008年5月26日，由愛爾蘭 Open Hydro公司制作的250KW示范樣機(jī) Open Centre，在英國的奧克尼郡(Orkney)島成功發(fā)電，并入到英國國家電網(wǎng)。英國 Lunar Energy公司開發(fā)的RTT(Rotech Tidal Turbine) 潮流能水輪機(jī)裝置，于 2007年完成了 1MW的全尺寸裝置試驗。Lunar Energy公司與E.ON合作，在2010 年建立一個8MW勺商業(yè)電站。Lunar Energy公司還與韓國簽訂開發(fā)世界最大潮 流能項目，計劃裝機(jī)300臺，容量總計300M0于2009年完成樣機(jī)測試工作， 預(yù)計2015年完

6、成整個項目。美國的 RITE(Verdant Power s Roosevelt Island Tidal Energy)項目，始于2002年，在紐約的East河中進(jìn)行。項目分為三個階段：測試階段，示范階 段和商業(yè)運作，具體時間安排如下：第一階段 (2002-2006)模型測試，第二階段 (2006-2008)示范驗證，第三階段(2009-2012)兆瓦級項目建設(shè)。2008年11月， Verdant Power公司完成了里程碑式的 RITE項目第二階段。挪威的Hammefest Strom公司研制的座底式水平軸水輪機(jī)，由三個葉片組 成，模型機(jī)于2003年在挪威Kvalsund安裝，經(jīng)過了 4年

7、的運行測試，2009年 再次安裝，做進(jìn)一步的研究測試，并將并網(wǎng)運行。該公司設(shè)計的1MW勺全尺寸樣 機(jī)HS1000于2010年安裝完成。在2008年，法國的Hydro helix 完成了 3m直徑的水輪機(jī)測試；英國Pulse tidal開始了 100kW震蕩式發(fā)電裝置的安裝；在加拿大，Cleaner Current公司對 65kW的 RTT(Rotech Tidal Turbine)潮流能設(shè)備進(jìn)行了修復(fù)，重新測試，此前軸 承部分出現(xiàn)了問題；新加坡Atlantis Resources Co.公司完成了 400kW的Nereus和500WSolon的潮流能水輪機(jī)測試，并在 2009年試驗1MV和2M

8、W勺機(jī)型，2012 年開始安裝了商業(yè)化陣列式機(jī)群。我國擁有豐富的海洋能資源，其中潮流能資源非常密集，我國近海潮流能屬 于世界上功率密度最大的地區(qū)之一。開發(fā)和生產(chǎn)新一代高效可靠的潮流發(fā)電機(jī)， 對于我國實施可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略有重大意義。在國家節(jié)能減排和發(fā)展清潔能源政策的支持引導(dǎo)下，我國海洋電力業(yè)成長較 快。山東、江蘇、福建等地對海洋能利用的投入力度不斷加大，一批海上風(fēng)電項 目投入運營，帶動海洋電力業(yè)快速發(fā)展。近日，由中國海洋大學(xué)研制的我國首臺100千瓦潮流能發(fā)電裝置被成功投放 到了黃島區(qū)齋堂島海域本次入水的發(fā)電裝置是一種安置在海底的潮流能發(fā)電裝 置，其工作原理類似風(fēng)力發(fā)電，利用兩臺10.5米的水輪

9、機(jī)獲取潮流的動能使水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生能量，預(yù)計一年可發(fā)電約10萬千瓦時。該裝置采用變槳矩技術(shù)、 先進(jìn)的電力變換與控制系統(tǒng)，吸取了大型風(fēng)電機(jī)最新的控制技術(shù)， 優(yōu)化了潮流葉 片的設(shè)計。水下“風(fēng)車”的水輪機(jī)葉片采用了翼型葉片，葉片的傾角可以改變以 適應(yīng)不同的流速。這一技術(shù)的突破使得潮流能發(fā)電裝置能夠適應(yīng)不同海域情況， 不再受海水流速限制。如今，該裝置產(chǎn)生的電力主要為齋堂島供電， 初步預(yù)計可滿足約300戶居民 的日常用電。據(jù)專家介紹，該裝置還可以用于海島的海水淡化、制冰、海水養(yǎng)殖 等產(chǎn)業(yè)，對于促進(jìn)海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有示范作用。如果機(jī)器供電能夠達(dá)到發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)， 該模式將會被逐步推行到山東省各沿海城市，甚至是全國沿海地區(qū)。參考文獻(xiàn):1金偉良，趙羽西 我國首臺海洋潮流發(fā)電設(shè)備問世中國電業(yè)（技術(shù)版）2013/012國內(nèi)外潮流發(fā)電的最新進(jìn)展道客巴巴能源電力沁