日前，由國家海洋局第一海洋研究所研究員劉偉民承擔的“十一五”國家科技支撐計劃15千瓦溫差能發電裝置研究及試驗項目通過驗收。這使得我國成為繼美國、日本之后，第三個獨立掌握海洋溫差能發電技術的國家。
對此，市場人士表示，15千瓦溫差能發電系統成功運行，標志著我國海洋溫差能發電進入了一個新階段。
前景可觀
所謂海洋溫差發電，是指利用熱帶及亞熱帶海洋表層和深層海水間存在的溫差發電。1881年，法國人達松伐耳提出海洋溫差發電的設想。不過，這一想法在20世紀70年代石油危機前一直沒有得到太多關注。1979年，由美國政府支持的包括洛克希德馬丁公司在內的合股項目，在夏威夷鋪設了一條冷水管，它服務于一個發電50千瓦的OTEC系統。
兩年之后，一個日本研究小組也在南太平洋島國瑙魯建設了一個發電能力為120千瓦的試驗工廠，海洋溫差發電進入各國視野。20世紀80年代，聯合國已經確認海洋熱能轉換是所有海洋能轉換系統中最重要的一種。
資料顯示，海洋是世界上最大的太陽能接收器，6000萬平方公里的熱帶海洋平均每天吸收的太陽能相當于2500億桶石油所含的熱量。據統計，只要把南北緯20度以內的熱帶海洋充分利用起來發電，水溫降低1度放出的熱量就有600億千瓦發電容量。
溫差能的優勢就在于它可以提供穩定的電力，如果不考慮維修，這種電站可無限期地工作。同時，海洋溫差能在發電富余的情況下，還可以制氫并送回陸地。
根據我國海洋專家分析，我國南海諸島溫差能利用最具潛力。青島海洋大學一博士研究的數據顯示：南海諸島水深大于800米的海域約140萬～150萬平方公里，位于北回歸線以南，太陽輻射強烈，表層和淺層水溫均在25℃以上，500～800米以下的深層水溫在5℃以下，表層深層水溫差在 20℃～24℃。
據初步計算，南海溫差能資源理論儲藏量約為1.19×109~1.33×1019千焦。
據了解，潮汐能、波浪能和海洋溫差能是海洋清潔能源開發利用的主要形式，其中海洋溫差能約占海洋能源儲量的90%。據測算，僅我國南海蘊藏的溫差能，每年就能發電5億千瓦時。利用海洋溫差發電課題的實驗成功，不僅能夠為我國沿海尤其是島嶼、海上石油平臺的能源供應問題提供新的解決方案，還可用于反季蔬菜大棚、水產品養殖等附屬開發。
“如果把海洋溫差能量利用起來，將是現在發電量的2倍。”近日，華彬集團副總裁劉少華對外界透露，該公司第一個海洋溫差發電項目可能將于2013年6月啟動，28個月建成。
中國探路
在世界溫差能研究領域，美國與日本的技術最為先進，曾先后研建了多個溫差能電站，但都是示范性的，其中由美國太平洋高技術研究國際中心在夏威夷研建開式循環溫差能利用系統，目前保持著世界溫差能凈輸出功率40千瓦~50千瓦的最高記錄。
但與國外相比，我國的溫差能開發利用技術在示范規模和凈輸出功率方面，還存在著明顯的差距。青島海洋大學博士的研究表明，海洋溫差發電海還面臨著以下難題：
首先是管道材料。在實際操作中，要產生相當規模的電能，就必須讓表層海水和深層海水流動循環起來，管道要在深海承受巨大的大氣壓力、不斷搖擺的洋流壓力以及頻繁變化的水溫。
據海洋專家推測，一個10兆瓦的此類電站，預計需要一根直徑13英尺的大管道。而要用于100兆瓦或更高容量的電站，預計其直徑要達到33英尺寬，在水下延伸1000米，這幾乎相當于紐約地鐵隧道寬，兩個半帝國大廈高。
其次，管道必須在現場生產。一根3200英尺長、33英尺寬的管道，如果在工廠制成，再用鐵路或駁船運輸拖入海洋，沉入水中，不但有運輸方面的挑戰，也很難抬升到合適的角度，沉降到適當的深度。因此，需要先在海上建造平臺——要能夠抵御風暴、洋流等，然后現場制造管道。
第三，對深海領域進行水流動與循環，且建造規模性設施，必然會影響到海洋生態環境，如海洋生物有被卷入管道的風險。
“洛克希德·馬丁公司在美國研發了30多年，且有政府層面的支持，對海洋生態環境的影響肯定是必須考慮的問題。”華彬集團董事長嚴彬表示，該公司海洋溫差發電技術肯定要符合美國環保署的相關要求，該項技術進入商業化運作時肯定要通過環保要求。
發布信息
