王大政:中国潮汐流能资源开发刚起步

2011-7-29 09:10 来源: 科学时报
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  海洋中蕴藏着丰富的能源资源,开发海洋风能、潮汐能、温差能等海洋新能源是山东半岛蓝色经济区建设规划内容之一。近日,就潮汐流能源的相关问题,记者采访了哈尔滨工业大学(威海)船舶工程学院教授王大政。

  今年56岁的王大政是地地道道的威海人。他曾多年留学英国纽卡斯尔大学,从事潮汐流涡轮发电方面的理论与试验研究,积累了丰富的理论与实践经验。

  王大政告诉记者,潮汐流能是海洋新能源中相对稳定且可提前预估的一类,是未来最具潜力的清洁再生能源之一。世界各国,特别是英、美及欧洲各国对潮汐流能源的开发、利用进行了广泛的研究,已完成从理论研究、模型试验到海上样机试验,并逐步向商业化应用迈进。而我国目前作为世界第二能源需求大国,在潮汐流能资源开发、利用方面刚刚起步。

  正是基于此,王大政把“潮汐流发电系统的研制”作为自己的重点研究方向,联合哈工大机器人研究力量和中国海洋大学的相关研究力量,采用水下焊接等新技术,降低安装和维护成本,优化涡流设计,提高发电效率和稳定性,力求在不久的将来自主研制出我国潮汐流发电的核心关键技术。

  在国际上,潮汐流发电技术已经比较成熟,但为什么各国都没有建立大规模的潮汐流发电厂呢?王大政认为:“这主要是经济上的原因。潮汐流发电需要在海下安装、维修设备,其花费非常昂贵。此外还要将电力从海上,经海底电缆输送到岸上电网,而海底电缆的铺设和维修也是非常昂贵的。因此从经济角度考虑,目前还不具备大规模开发潮汐流发电的条件。”

  “但是,有机能源逐渐枯竭及其对环境的不利影响已逐步成为人类的共识,用可再生清洁能源取代对环境污染的有机能源是未来能源发展的必然趋势。”王大政指出,有机能源如石油价格不断上涨,而可再生能源随着技术的不断积累和完善,其生产价格必定逐步下降,彼涨此消,未来可再生能源必将逐步取代有机能源。

  潮汐流发电系统的一个重要应用领域是为海洋观测和勘探设备供电。王大政近期研究的项目“基于潮流能的锚定式并列涡轮发电系统”,将研制具有自主知识产权的小型模块化潮汐流发电系统,该系统的单个模块可具备持续提供5kW以上的发电能力,且可多模块组合供电,研究成果可为海洋观测设备、海下监控设备以及离岸资源勘探设备提供电力。

  “将潮汐流产生的电力用于海洋探测,可免除电力传输的昂贵成本,为离岸资源勘探及开发设备提供源源不断的动力支持。同时,水下发电噪音小,隐蔽性强,可用于水下静默监控网络,对海防建设意义重大。”王大政介绍。

  “以潮汐流发电系统为基础,联合哈工大卫星技术和深海机器人技术,打造一个无人无源水下勘探开发系统,将是一个诱人的研究方向。”虽然目前资金支持不足,但王大政对未来充满信心,“现在我们做的还是基础研究,但只有提前把关键技术储备充分,等需要的时候才能赶上世界潮流。”