我國波浪發電發展現狀分析及趨勢預測?
海洋能源
利用海洋能源,是當今世界能源研究的方向。特別是在能源關系到國家安全,地球礦物波浪逐漸枯竭及環境狀況日益惡化的形勢下,如何有效利用資源豐富、可再生的海洋資源,顯十分重要,慣性波浪發電技術就是在現有利用海洋波浪能發電研究的基礎上,運用成熟的機械制造及發電技術進行有效的組合。將廣闊海岸取之不盡,用之不竭的波浪能低成本地轉化為電能,為改善中國東部沿海地區能源短缺和環境改善開辟一條新的途徑。
波浪發電(wave power)將波浪能轉換為電力的技術。波浪能的轉換一般有三級。第一級為波浪能 的收集,通常采用聚波和共振的方法把分散的波浪能 聚集起來。第二級為中間轉換,即能量的傳遞過程,包括機械傳動、低壓水力傳動、高壓液壓傳動、氣動傳動, 使波浪能轉換為有用的機械能。第三級轉換又稱最終轉換,即由機械能通過發電機轉換為電能。波浪發電要求輸入的能量穩定,必須有一系列穩速、穩壓和蓄能等技術來確保,它同常規發電相比有著特殊的要求。利用波浪發電,必須在海上建造浮體,并解決海底輸電問題;在海岸處需要建造特殊的水工建筑物,以利收集海浪和安裝發電設備。波浪電站與海水相關,各種裝置均應考慮海水腐蝕、海生物附著和抗御海上風暴等工程 問題,以適應海洋環境。 波浪發電始于20世紀70年代,以日、美、英、挪威等國為代表,研究了各式集波裝置,進行規模不同的波 浪發電,其中有點頭鴨式、波面筏式、環礁式、整流器 式、海蚌式、軟袋式、振蕩水柱式、收縮水道式等。1978年日本開始試驗“海明號”消波發電船。1985年挪威在奧伊加登島建成500kW的岸式振蕩水柱波 浪發電站和35OkW收縮水道水庫式波浪電站向海島 供電。 中國于1990年在珠江口大萬山島安裝的3kw岸式波浪發電機試發電成功。
可利用的波浪能功率
波浪能是最清潔的可再生資源,它的開發利用,將大大緩解由于礦物能源逐漸枯竭的危機,改善由于燃燒礦物能源對環境造成的破壞。
椐有關資料估算,全世界沿海岸線連續耗散的波浪能功率達27×105 MW,技術上可利用的波浪能潛力為10×105 MW,中國陸地海岸線長達一萬八千多公里、大小島嶼6960多個。根據海洋觀測資料統計,沿海海域年平均波高在2.0M左右,波浪周期平均6s左右。臺灣及福建、浙江、廣東等沿海沿岸波浪能的密度可達5~8kW/m。波浪能資源十分豐富,總量約有5億千瓦,可開發利用的約1億千瓦。
開發現狀前景
首選新能源之一
中國近海受季風控制,冬季浪大,夏季浪小,特別是冬季在強烈的偏北風吹拂下,從黃海到南海形成一條東北—西南走向的大浪帶,平均波高在2米以上,且周期在4-8s之間,有利于波浪能發電,具有廣闊的開發利用前景。
我國海域遼闊,總面積470萬km2,海岸線漫長,約1.8萬km,波浪能資源非常豐富。尤其在幾個相對發達的沿海區域,如浙江、廣東、福建等地海洋能蘊藏量大、能量密度高,具有較好的開發應用價值,而且這些地區經濟建設發展迅速,對能源需求大,再生潔凈能源的開發利用有利于經濟的可持續發展。
隨著世界礦物能源的逐步減少,人們必須尋找新的能源,海洋能源無疑是首選的新能源之一;隨著礦物能源對環境的破壞日益嚴重,人們也在尋找新的替代能源,可再生、清潔的海洋能源,也是最理想的替代能源之一。近年來,世界各國都制定了開發海洋能源的規劃。我國也制定了波浪發電以福建、廣東、海南和山東沿岸為主的發展目標。著重研制建設100kw以上的岸式波力發電站。因此波浪發電的前景是十分廣闊的。世界各國進行的研究雖然波浪能開發的技術復雜、成本高、投資回收期長。但是近200年來,世界各國還投入了很大的力量進行了不懈的探索和研究。除了實驗室研究外,挪威、日本、英國、美國、法國、西班牙和中國等國家已建成多個數十瓦至數百千瓦的試驗波浪發電裝置。主要的形式有活動點頭鴨、波面筏、海蚌型;浮體式振蕩水拄型;固定式(岸式)振蕩水拄型;水流型;壓力柔性袋型等裝置。
英國已建成750kw規模的商業波浪發電站并網發電。
中國我國在廣東汕尾建設的100kw振蕩水拄式波浪發電站也已經通過驗收,存在的問題也逐步得到改進。
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