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国内波浪能发电取得了那些成就,在这方面存在那些不足?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 13:19:57
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国内波浪能发电取得了那些成就,在这方面存在那些不足?热心网友:

成就

我国沿岸波浪能资源理论平均功率约1285万千瓦,具有良好的开发应用价值,建立波浪能发电系统发展

热心网友:<p>成就</p><p>我国沿岸波浪能资源理论平均功率约1285万千瓦,具有良好的开发应用价值,建立波浪能发电系统发展潜力巨大。中国波浪发电虽然起步较晚,但发展势头良好。微型波浪发电技术已经成熟,小型岸式波力发电技术已进入世界先进行列。</p> <p>  中国科学院广州能源研究所于1989年在广东珠海建成了第一座示范实验波力电站,1996年又建成了一座新的波力实验电站,专家们通过试验积累了宝贵经验。我国首座波力独立发电系统汕尾100千瓦岸式波力电站于1996年12月开工,2001年进入试发电和实海况试验阶段,2005年,第一次实海况试验获得成功。该电站建于广东省汕尾市遮浪镇最东部,为并网运行的岸式振荡水柱型波能装置,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。</p> <p>  近年来,我国积极推进新能源开发利用。随着一大批清洁能源发电项目建成投产,我国的发电装机结构进一步得到优化,新能源发电呈加速发展态势。我国波浪能资源蕴藏量丰富,清洁无污染,再生能力强,波浪发电产业得到国家政策的鼓励和扶持,投资前景良好。根据规划,到2020年,我国将在山东、海南、广东各建1座1000千瓦级的岸式波浪发电站。</p> <p></p> <p>不足</p><p>波浪能的利用并不容易。波浪能是可再生能源中最不稳定的能源,波浪不能定期产生,各地区波高也不一样,由此造成波浪能利用上的困难。利用波浪能发电要依靠波浪发电装置,但是由于海浪具有力量强、速度慢和周期性变化的特点,100多年来,世界各国科学家提出300多种设想,发明了各种各样的波浪能发电装置,但是普遍发电功率很小,而且效果差。</p> <p>    想要充分地利用波浪能发电,有几项难题需要解决。一是独立发电问题。最早的波浪能发电装置需要与柴油机并联工作,这样会造成污染。后来则需要依靠电网,先把波浪能转化的电能供应到电网上,然后才可以利用,这样又会受到电网覆盖范围的限制,造成发电成本高昂、发电功率小、质量差等问题。二是稳定性问题。由于受技术限制,波浪能发电装置只能将吸收来的波浪能转化为不稳定的液压能,这样再转化的电能也是不稳定的。英国、葡萄牙等欧洲国家采用昂贵的发电设施,仍无法得到稳定的电能。三是控制问题。由于波浪的运动没有规律性和周期性,浪大时能量有剩余,浪小时能量供应不足。这就需要有一种设备在浪大时将多余的波浪能储存、再利用。</p> <p></p> <p>尚未解决的问题</p><p>  对于波浪能研究来说,目前存在以下主要技术问题:</p> <p>  1.材料问题——波浪能装置的材料应该具有(1)抗海水腐蚀的特性;(2)廉价;(3)较好的耐久性和可靠性。不锈钢满足第1、3两条,不满足第2条;工程塑料在强度上已有了显著提高,但其耐久性和可靠性还未能满足要求。因此,现有的波浪能装置只是采用普通钢材,靠表面涂层提高抗腐蚀能力,耐久性差强人意。</p> <p>  2.工业产品系列太少——目前并不存在专门为波浪能利用而发展的工业产品,只能逐渐发展。但我国目前许多产品的系列太少,迫使在波浪能研究上改变设计,牺牲效率、合理性,用现有产品拼凑成波浪能。例如小型电机,明显缺乏低转速、功率100W以下的发电机,或低转速、100kW以上的大功率发电机。齿轮等机械,液压泵、液压马达等也存在类似的问题。</p> <p>  3.投入研发经费不足——我国从“七五”开始研究波浪能。从“八五”到“十五”,国家科技部、中国科学院等对波浪能研究开展了持续的支持,3个五年计划共支持了约1000万,用于研制20kW、100kW岸式振荡水柱波能装置各一座,8kW、30kW摆式波能装置各一座,5kW漂浮式波能发电船一座,50kW波浪能独立发电与制淡系统一座。这些研究使我国的波浪能研究水平逐渐发展起来,特别是“十五”期间,我国在波浪能转换效率、波浪能稳定输出和波浪能装置建造技术上有了显著的提高,处于世界先进水平。</p> <p>  但相对国外的波浪能研究,我国的研发经费太少了。3个五年计划共支持了约1000万,研建了6个波浪能装置,全部加起来仅相当于英国近5年投入研究费用的1/60。上述项目均有较大缺口,需要部门、省、地方匹配才能完成。研究费用的欠缺,对我国波浪能研究进展有负面影响。</p> <p>  总的来说,我国的波浪能转换研究进步是明显的,在世界上也有一定影响,目前可以进入示范阶段,但尚未进入商业开发阶段。波浪能利用在技术上并未完全成熟,还需要国家进一步的支持。</p>