欧宝体育app在线海洋能竞速:向“深蓝”要“绿电”|蜜芽my77738|



欧宝体育app欧宝体育ღღღ★ღ,OB欧宝ღღღ★ღ。欧宝娱乐APP在线登录入口ღღღ★ღ,OB欧宝·体育欧宝体育官网在线入口ღღღ★ღ。欧宝体育appღღღ★ღ,7月底ღღღ★ღ,浙江舟山ღღღ★ღ,台风过境ღღღ★ღ。雨后第一天ღღღ★ღ,一辆小船从岱山县秀山岛向南出发ღღღ★ღ,载着黄强和同事前往一处海上平台ღღღ★ღ。平台位于稻桶山岛与青山岛之间ღღღ★ღ,状似一把横卧海面的提琴ღღღ★ღ。
黄强的工作是平台的维护检修ღღღ★ღ。更多时候ღღღ★ღ,他要在秀山岛的数据中心检视这把“提琴”的工作情况蜜芽my77738ღღღ★ღ。“平台是架设在海床上的ღღღ★ღ,水下部分超过20米ღღღ★ღ,有九层楼高ღღღ★ღ,其中涡轮半径就有7.5米ღღღ★ღ,特别壮观ღღღ★ღ。”黄强告诉《中国新闻周刊》ღღღ★ღ,他上岗两年以来ღღღ★ღ,几乎每月都要接待前来访问的国内外专家学者ღღღ★ღ。
“提琴”其实是LHD海洋潮流能电站的发电机组ღღღ★ღ,由杭州林东新能源科技股份有限公司(以下简称“林东新能源”)研发建设ღღღ★ღ。它是全国首台兆瓦级潮流能发电机组ღღღ★ღ,单机容量居全球首位ღღღ★ღ。截至今年7月底ღღღ★ღ,该电站已连续运行超98个月ღღღ★ღ,稳定运行时间打破世界纪录ღღღ★ღ,总并网电量超861万千瓦时蜜芽my77738ღღღ★ღ。
潮流能即潮汐涨落的水流动能ღღღ★ღ,是海洋能的一种ღღღ★ღ,也是重要的可再生能源蜜芽my77738ღღღ★ღ。今年2月ღღღ★ღ,自然资源部ღღღ★ღ、国家发展改革委等联合印发《关于推动海洋能规模化利用的指导意见》 (以下简称《指导意见》)ღღღ★ღ,明确提出要聚焦海洋能规模化利用ღღღ★ღ,培育打造海洋领域新质生产力ღღღ★ღ。其中ღღღ★ღ,潮流能ღღღ★ღ、波浪能是重点发展方向ღღღ★ღ。
国家海洋技术中心研究员ღღღ★ღ、海洋能项目管理办公室副主任王冀向《中国新闻周刊》表示ღღღ★ღ,以潮流能ღღღ★ღ、波浪能为代表的海洋能发电项目已进入规模化发展的推动期ღღღ★ღ。但多位受访者认为ღღღ★ღ,海洋能也遇到了成本高ღღღ★ღ、上网电价昂贵ღღღ★ღ、政策起步慢等问题ღღღ★ღ。目前ღღღ★ღ,科研院所和企业都在寻找海洋能尽快走出“新手村”ღღღ★ღ,突破规模化瓶颈的“钥匙”ღღღ★ღ。
在杭州市滨江区ღღღ★ღ,林东新能源总部有个展厅ღღღ★ღ,LHD发电机组的实时数据在此汇集ღღღ★ღ。下午三点半ღღღ★ღ,舟山附近海域开始涨潮ღღღ★ღ,监控镜头里ღღღ★ღ,水下涡轮由平潮时的静止开始转动ღღღ★ღ,逐渐加快蜜芽my77738ღღღ★ღ。发电机功率曲线千瓦ღღღ★ღ。新一轮的潮流发电开始了ღღღ★ღ。
“这台机组今日的发电功率峰值是1317千瓦ღღღ★ღ,今天的总发电量累计3804千瓦时ღღღ★ღ。发电功率和发电量与潮水的周期性密切相关ღღღ★ღ,一次电量高峰一般横跨6个小时ღღღ★ღ,每天有两个这样的峰ღღღ★ღ。”曾做牛肉干起家ღღღ★ღ,如今担任杭州林东新能源董事长兼总工程师的林东向《中国新闻周刊》介绍ღღღ★ღ。
林东所指的机组是2022年2月下海并网的LHD第四代发电机组“奋进号”ღღღ★ღ,装机功率1.6兆瓦ღღღ★ღ,至今累计发电量超过550万千瓦时ღღღ★ღ,已成为主力ღღღ★ღ。2016年7月ღღღ★ღ,LHD第一代机组下海ღღღ★ღ,一个月后并入国家电网ღღღ★ღ。经过不断技术迭代ღღღ★ღ,第二代ღღღ★ღ、第三代机组于2018年先后下海发电ღღღ★ღ。目前ღღღ★ღ,第三代机组仍在运行ღღღ★ღ,6年多来累计发电超130万千瓦时ღღღ★ღ。
人类最早认识的海洋能其实是潮汐能ღღღ★ღ。中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室主任史宏达告诉《中国新闻周刊》ღღღ★ღ,海洋能包括潮汐能ღღღ★ღ、潮流能ღღღ★ღ、波浪能蜜芽my77738ღღღ★ღ、温差能ღღღ★ღ、盐差能等ღღღ★ღ。潮汐能即利用潮汐涨落时的势能差发电ღღღ★ღ。潮流能发电类似风电ღღღ★ღ。波浪能综合利用水的动能和势能ღღღ★ღ。以上三种均已有工程实践ღღღ★ღ,但潮汐能已不是研发重点ღღღ★ღ。
王冀指出ღღღ★ღ,中国已掌握拦坝式潮汐能发电欧宝体育app在线ღღღ★ღ、发电机组制造及电站运行等关键技术ღღღ★ღ,而潮汐能之所以逐渐“隐退”ღღღ★ღ,源于其资源利用的模式ღღღ★ღ。史宏达解释ღღღ★ღ,潮汐发电一般需筑坝ღღღ★ღ,利用坝内外水位差发电ღღღ★ღ。要实现可观功率ღღღ★ღ,就需提高流量ღღღ★ღ,这意味着要在海湾围筑一个很大的水库ღღღ★ღ。
“但是中国沿海人口太多了ღღღ★ღ,潮汐能虽然原理可靠ღღღ★ღ、技术可及ღღღ★ღ,但开发不太符合国情ღღღ★ღ。”史宏达指出ღღღ★ღ,在大部分沿海地区ღღღ★ღ,若整段海岸线被围住用于开发潮汐能ღღღ★ღ,会影响其他海上工程和项目ღღღ★ღ。
潮流能工程则一般坐落于岛屿峡间水流速度高的地方ღღღ★ღ,对近海开发影响较小ღღღ★ღ。浙江大学机械工程学院教授ღღღ★ღ、机电控制技术与工程研究所所长刘宏伟向《中国新闻周刊》介绍ღღღ★ღ,潮流能规律性强ღღღ★ღ,可借鉴风电原有的技术储备ღღღ★ღ,发展最为快速ღღღ★ღ。潮流能受海上天气影响也较小欧宝体育app在线ღღღ★ღ,林东表示ღღღ★ღ,7月底的台风天里ღღღ★ღ,LHD的日发电功率波动不到10%ღღღ★ღ。
不过ღღღ★ღ,这也意味着ღღღ★ღ,广阔的平静海面上ღღღ★ღ,潮流能利用可能受限ღღღ★ღ,但波浪能不会ღღღ★ღ。史宏达表示ღღღ★ღ,所谓无风不起浪ღღღ★ღ,波浪能广泛存在于海面ღღღ★ღ,若能实现长期可靠利用ღღღ★ღ,对远海开发欧宝体育app在线ღღღ★ღ、科考等意义重大ღღღ★ღ。这也是《指导意见》将潮流能和波浪能作为发展重点的主要原因ღღღ★ღ。
但向大海要电并非易事ღღღ★ღ。2009年ღღღ★ღ,林东联合流体力学ღღღ★ღ、材料学领域另外两位海外专家ღღღ★ღ,在美国加利福尼亚州成立了美国LHD科技公司ღღღ★ღ。林东自己拥有工商管理ღღღ★ღ、能源开发与管理硕士学位ღღღ★ღ,把LHD称为“两个半科学家”组成的团队ღღღ★ღ。那时ღღღ★ღ,林东几乎抱着“闹着玩”的心态ღღღ★ღ,以每年50万美金的投入摸索潮流能发电的技术路线ღღღ★ღ,许多实验都在“泳池”ღღღ★ღ,也就是自建的环形水道里完成ღღღ★ღ。
林东回忆ღღღ★ღ,那时潮流能发电还是非常前沿的领域ღღღ★ღ,没有国家完全走通技术路径ღღღ★ღ。2008年ღღღ★ღ,英国在北爱尔兰安装了世界上第一台商业化并网的潮流能发电机SeaGenღღღ★ღ,功率1.2兆瓦ღღღ★ღ。SeaGen于2016年就进入了退役阶段ღღღ★ღ,被后续更高效的涡轮技术取代ღღღ★ღ。
据测算ღღღ★ღ,中国可开发利用的潮流能资源理论平均功率近1400万千瓦ღღღ★ღ,一半以上分布在浙江省ღღღ★ღ。史宏达介绍ღღღ★ღ,欧洲北部是全球波浪能ღღღ★ღ、潮流能最丰沛的区域ღღღ★ღ,中国在资源上其实不占优势ღღღ★ღ,虽然海域广阔ღღღ★ღ,但能流密度低ღღღ★ღ。因此ღღღ★ღ,国内潮流能的利用需要更高的技术水平ღღღ★ღ,以实现低流速发电ღღღ★ღ。
2024年9月ღღღ★ღ,国际能源署发布全球海洋能二十大亮点工程欧宝体育app在线ღღღ★ღ,LHD项目入选ღღღ★ღ。王冀表示ღღღ★ღ,潮流能已成为国际海洋能规模化发展重点方向ღღღ★ღ。英国亚特兰蒂斯公司开发的MeyGen潮流能发电项目设计装机398兆瓦ღღღ★ღ,首期4台1.5兆瓦机组已于2016年11月并网发电ღღღ★ღ。波浪能国际上也多有工程应用示范ღღღ★ღ。多位受访者的共识是ღღღ★ღ,中国潮流能ღღღ★ღ、波浪能应用的技术水平已在国际第一梯队ღღღ★ღ,“别人能做的我们都能做”ღღღ★ღ。
刘宏伟团队从2004年开始研究潮流能发电技术ღღღ★ღ,并于2014年在浙江大学摘箬山海洋科技示范岛先后建成60千瓦ღღღ★ღ、120千瓦欧宝体育app在线ღღღ★ღ、650千瓦潮流能机组ღღღ★ღ,并建成国内首个漂浮式潮流能试验电站ღღღ★ღ。
王冀指出ღღღ★ღ,相比潮流能ღღღ★ღ,波浪能发电的技术路线还很多样ღღღ★ღ。按照国际通用的技术成熟度评价标准ღღღ★ღ,潮汐能属于9级ღღღ★ღ,也就是最高级ღღღ★ღ,代表已可以商业化ღღღ★ღ。潮流能为8—9级ღღღ★ღ,处于商业化前期ღღღ★ღ,而波浪能总体评价处于7—8级ღღღ★ღ,代表其处在从工程化应用向规模化应用发展的过程中ღღღ★ღ。
“中国虽在海洋能重大关键技术上取得了一定突破ღღღ★ღ,在潮流能ღღღ★ღ、波浪能领域已具备规模化开发资源条件和技术基础ღღღ★ღ,但示范工程总体规模偏小ღღღ★ღ,发电成本较高ღღღ★ღ,持续运维压力较大ღღღ★ღ。”王冀认为ღღღ★ღ,目前海洋能突破的关键ღღღ★ღ,是实现长期稳定运行电站的“由少变多ღღღ★ღ、由小变大”ღღღ★ღ。
LHD潮流能电站目前并入华东电网ღღღ★ღ,两台机组一年发电量近190万千瓦时ღღღ★ღ。而这部分电能只占国内新能源发电总量的极少一部分ღღღ★ღ。
林东表示ღღღ★ღ,以1.6兆瓦的LHD第四代机组为例ღღღ★ღ,至今发电超过550万千瓦时ღღღ★ღ,如果下水一万台ღღღ★ღ,累计发电量将达到550亿千瓦时ღღღ★ღ。而舟山市全年社会用电约200亿千瓦时ღღღ★ღ,也就是说ღღღ★ღ,一万台机组才勉强满足舟山三年的用电量ღღღ★ღ。
而国家能源局数据显示ღღღ★ღ,2024年全国风电发电量9916亿千瓦时ღღღ★ღ,占全社会用电量的近10%ღღღ★ღ。史宏达指出ღღღ★ღ,“十五五”期间ღღღ★ღ,海洋能技术研发的首要目标就是增大容量ღღღ★ღ。风力发电在步入兆瓦级阶段后便走上了快速发展的道路ღღღ★ღ,海洋能下一步也应以单台兆瓦级以上的装机容量为目标ღღღ★ღ。
实现规模化的突破究竟有多难?2010年时ღღღ★ღ,林东团队的研究有了眉目ღღღ★ღ,计算和测试数据都指向一个结果ღღღ★ღ:潮流能发电有技术可行性ღღღ★ღ。但经济可行性还是一团迷雾蜜芽my77738ღღღ★ღ。下定决心将成果带回国后ღღღ★ღ,林东算了笔账ღღღ★ღ,与硅谷时期的小打小闹不同ღღღ★ღ,回国研发至少要有两个亿的资金储备ღღღ★ღ。他开始不断审视自己的技术路径ღღღ★ღ。
2012年回国后ღღღ★ღ,林东在千岛湖畔建立了LHD模拟洋流能大型户外实验室ღღღ★ღ。“相当于挖一个水槽ღღღ★ღ,模拟各种海洋环境ღღღ★ღ,先花掉两千多万ღღღ★ღ。”林东的计划是ღღღ★ღ,实验数据不大好ღღღ★ღ,就再反复打磨几年ღღღ★ღ。没想到数据非常好ღღღ★ღ,仅两年后ღღღ★ღ,LHD潮流能发电机组就迅速在舟山开建ღღღ★ღ。
对于波浪能ღღღ★ღ,史宏达将其上规模的瓶颈总结为“小浪不发电ღღღ★ღ,大浪易损坏”ღღღ★ღ。太小的波浪想要获能很困难ღღღ★ღ,而大浪的情况下ღღღ★ღ,波浪能装置的“生存”又成问题ღღღ★ღ。“要‘生存’ღღღ★ღ,就要附加额外的技术和设施ღღღ★ღ,会抬高造价ღღღ★ღ。但安全开销又不能不花ღღღ★ღ,即使装置工作的几年里只遇到一次台风ღღღ★ღ,在台风下的可靠性也必须保证ღღღ★ღ。波浪能造价高的问题短期内还很难解决ღღღ★ღ。”史宏达说ღღღ★ღ。
他还提到ღღღ★ღ,国内的工程建造水平近年有了迅猛发展ღღღ★ღ,但和国际水平仍有差距ღღღ★ღ。除了加工精密程度外ღღღ★ღ,一些关键材料ღღღ★ღ,例如抗腐蚀ღღღ★ღ、抗附着ღღღ★ღ、抗疲劳等指标过硬的材料仍依赖进口ღღღ★ღ。这方面的研发很难一蹴而就ღღღ★ღ。
对潮流能来说ღღღ★ღ,成本更多来自海上工程ღღღ★ღ。刘宏伟指出ღღღ★ღ,其实潮流能机组的硬件成本并不高ღღღ★ღ。和风电机组类似ღღღ★ღ,容量足够大的前提下ღღღ★ღ,单位千瓦装机成本可以控制在一万元以下ღღღ★ღ。真正昂贵的是海桩ღღღ★ღ,或漂浮式平台的建设和运维ღღღ★ღ,以及未来往深远海发展后ღღღ★ღ,电力的传输成本ღღღ★ღ。这也是整个行业的共同痛点蜜芽my77738ღღღ★ღ。海上基础设施的稳定可靠及其低成本对产业化发展至关重要ღღღ★ღ。
在王冀看来ღღღ★ღ,国内海洋能正处于向规模化ღღღ★ღ、产业化迈进的最关键阶段ღღღ★ღ,部分关键核心技术亟待突破ღღღ★ღ,装备可靠性和经济性有待加强ღღღ★ღ,仍需进一步促进技术的优化设计ღღღ★ღ、迭代升级ღღღ★ღ。
“LHD第一代机组的度电成本是106元ღღღ★ღ,到第三代就降到了8.45元ღღღ★ღ。第四代机组的度电成本目前测算是1.1元ღღღ★ღ,预计再迭代两次ღღღ★ღ,成本就能压缩到0.3元以下ღღღ★ღ,低于火电ღღღ★ღ。这样就真正为大规模建设做贡献了ღღღ★ღ。”林东说ღღღ★ღ。目前ღღღ★ღ,LHD的临时电价为每度电2.58元ღღღ★ღ,参考了江厦电站潮汐能的电价ღღღ★ღ。
电力上网是个更复杂的问题ღღღ★ღ。史宏达表示ღღღ★ღ,上网要和电力部门协商ღღღ★ღ,满足电网的功率ღღღ★ღ、电压ღღღ★ღ、频率ღღღ★ღ、波动性等要求ღღღ★ღ。“目前的海洋能电价相较风电和光伏还不具备竞争力ღღღ★ღ。”
刘宏伟团队建设的潮流能试验电站目前机组状况一切正常ღღღ★ღ,可以发电ღღღ★ღ,学生也经常用这些机组做实验ღღღ★ღ。由于是试验电站ღღღ★ღ,没有指导电价ღღღ★ღ,运维成本制约了机组的长期运行ღღღ★ღ。
刘宏伟认为ღღღ★ღ,要快速实现海洋能商业化ღღღ★ღ,国家扶持是必须的ღღღ★ღ。“只要有合适的电价ღღღ★ღ,现有的试验电站就能摇身一变成为并网示范电站ღღღ★ღ,实现技术的同场竞技ღღღ★ღ、良性发展ღღღ★ღ。现在就差临门一脚ღღღ★ღ。”
《指导意见》提出力争到2030年ღღღ★ღ,海洋能装机规模达到40万千瓦ღღღ★ღ,建成一批海岛多能互补电力系统和海洋能规模化示范工程ღღღ★ღ,培育一批具有较强技术研发能力和全球竞争力的海洋能规模化开发利用企业ღღღ★ღ。
“现在能长期并网发电的只有我们一家ღღღ★ღ,政策不会单独为我们倾斜ღღღ★ღ。”林东坦言ღღღ★ღ。根据《中华人民共和国增值税暂行条例》ღღღ★ღ,新能源发电项目在销售电力时需缴纳增值税ღღღ★ღ。林东指出ღღღ★ღ,火电的增值税税率为13%ღღღ★ღ,光伏和风电作为清洁能源ღღღ★ღ,已基本实现50%的即征即退ღღღ★ღ,实际增值税为6.5%ღღღ★ღ,而小型水电项目只收取3%ღღღ★ღ。由于各项优惠政策里没有海洋能ღღღ★ღ,海洋能的增值税仍按照火电的13%收取ღღღ★ღ。
在史宏达看来ღღღ★ღ,海洋能发展与国家政策紧密关联ღღღ★ღ,欧洲地区由于很早就落地了碳交易ღღღ★ღ、碳补贴政策ღღღ★ღ,可再生能源电力能获得的补贴相当可观ღღღ★ღ。“国内海洋能电力还没有专门的补贴ღღღ★ღ,但总是有办法的ღღღ★ღ。”多位受访者指出ღღღ★ღ,国内海洋能发展需要走摊低成本的道路ღღღ★ღ。如何摊低?史宏达给出了四个字ღღღ★ღ:同场开发蜜芽my77738ღღღ★ღ。
近几年ღღღ★ღ,国内海上风电发展势头迅猛ღღღ★ღ。2022 年起ღღღ★ღ,海上风电项目不再纳入中央财政补贴范畴ღღღ★ღ,基本实现了平价上网ღღღ★ღ。因此“风浪同场”成为海洋能发展的重要契机欧宝体育app在线ღღღ★ღ。史宏达介绍ღღღ★ღ,与通过自身技术迭代降低成本不同ღღღ★ღ,摊低成本意味着共用现有海上工程结构ღღღ★ღ。对于漂浮的风电机组来说ღღღ★ღ,波浪能装置能吸收波浪能量ღღღ★ღ,减少其对机组的冲击ღღღ★ღ,提高安全性ღღღ★ღ,这部分能量还能用于波浪能发电ღღღ★ღ,形成双赢ღღღ★ღ。
刘宏伟团队也在研究深远海综合能源开发ღღღ★ღ。他指出ღღღ★ღ,最容易想到的ღღღ★ღ,也是现在研究的大趋势ღღღ★ღ,就是与渔业ღღღ★ღ、制氢等行业的共同开发ღღღ★ღ。风渔同场开发ღღღ★ღ、风电制氢已有应用案例ღღღ★ღ。刘宏伟希望潮流能也能和这些行业结合ღღღ★ღ,不仅完成海岛供电ღღღ★ღ,还能制淡水ღღღ★ღ、制氢等ღღღ★ღ,实现海岛的多资源联供ღღღ★ღ。
史宏达与坐落于苏格兰的欧洲海洋能源中心(EMEC)有着十多年的合作交流ღღღ★ღ。他指出ღღღ★ღ,EMEC建有一个潮流能ღღღ★ღ、一个波浪能发电的海上电厂ღღღ★ღ,但它没有任何自研的海洋能装置ღღღ★ღ,仅对来自欧洲的海洋能装置进行测试ღღღ★ღ,过程中产生的电力同样用于并网ღღღ★ღ。目前ღღღ★ღ,史宏达和团队正在青岛斋堂岛海域建设“海洋能海上综合试验场”ღღღ★ღ。“希望它未来能成为CMECღღღ★ღ,即中国海洋能源中心ღღღ★ღ。”史宏达称ღღღ★ღ。
“斋堂岛试验场已初具规模ღღღ★ღ,但还远远不够ღღღ★ღ。”史宏达坦言ღღღ★ღ,测试平台对产业发展至关重要ღღღ★ღ。不测试就不知道年发电量ღღღ★ღ,就无法计算投入产出比ღღღ★ღ,风险就难以量化ღღღ★ღ,企业界就无法判断是否值得投资ღღღ★ღ。在史宏达看来ღღღ★ღ,中国海洋能测试标准体系还不完备ღღღ★ღ,而这是一个行业共识形成的过程ღღღ★ღ。
王冀所在的国家海洋技术中心作为 “国家队”ღღღ★ღ,已建设威海ღღღ★ღ、舟山ღღღ★ღ、珠海和三亚4个试验场区ღღღ★ღ,形成了“北东南ღღღ★ღ、浅海+深远海”的国家级海上试验场ღღღ★ღ,2022年ღღღ★ღ,中心成为国内首个具备波浪能ღღღ★ღ、潮流能发电装置功率特性和电能质量特性检验检测认证资质的机构欧宝体育app在线ღღღ★ღ。王冀表示ღღღ★ღ,从测试能力来说ღღღ★ღ,中心已具备从原理样机到工程试验的全链条测试服务ღღღ★ღ。
林东新能源接下来规划了百兆瓦级的潮流能电厂ღღღ★ღ,就在LHD电站5公里外的海域ღღღ★ღ,预计年发电量为2.5亿千瓦时ღღღ★ღ。该电厂用海面积预计为70亩ღღღ★ღ,而同样100兆瓦的光伏电站至少要用地3500亩ღღღ★ღ。“前期工作都做完了ღღღ★ღ,只要电价政策下来ღღღ★ღ,我们立刻可以开工建设ღღღ★ღ。”
深远海藏着林东更大的野心ღღღ★ღ。全球第二大洋流“黑潮”从菲律宾北上经过中国台湾ღღღ★ღ、东海ღღღ★ღ,直达日本ღღღ★ღ,其流量约为地球淡水总流量的50—60倍ღღღ★ღ。“这就是家门口的‘石油’ღღღ★ღ,是我们下一步的主战场ღღღ★ღ。”