中國海流能發電躋身世界前三甲 未來可「全清潔」供電

2020-12-03 界面新聞

出品：科普中國

製作：山夕團隊 黨以凡

監製：中國科學院計算機網絡信息中心

我們都知道地球的能源有限，新的可再生能源亟待開發，那麼，除了太陽能、風能這種大家熟知的清潔能源，還有哪些新能源可供我們未來使用呢？

據悉，世界裝機功率最大、總裝機容量達3.4兆瓦的LHD-L-1000林東模塊化大型海洋能發電機組項目已在浙江舟山通過專家驗收。這標誌著中國海流能發電已攻克「穩定」難題，成為世界上繼英國、美國之後，第三個實現海流能發電併網的國家。

海流發電？這是什麼操作？ 早就知道大海是「藍色油田」，這海流發電對地球的汙染是否更小？產生的電能較傳統方式又有什麼進步？

海洋能

要說以海流作為能源，那我們得先了解一下它的源頭——海洋能是什麼。

海洋能包括溫度差能、波浪能、潮汐與潮流能、海流能、鹽度差能、岸外風能、海洋生物能和海洋地熱能等8種。這些能量是蘊藏於海上、海中、海底的可再生能源，屬新能源範疇。

所謂「可再生」是指它們可以不斷得到補充，永不會枯竭，人們可以把這些海洋能以各種手段轉換成電能、機械能或其他形式的能，供人類使用。

海洋能絕大部分來源於太陽輻射能，較小部分來源於天體(主要是月球、太陽)與地球相對運動中的萬有引力。海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。 

豐富的海洋能源為人類帶來極大便利（來源網絡）

據估計，海洋能的蘊藏量有750多億千瓦，其中波浪能700億千瓦，溫度差能20億千瓦，海流能10億千瓦，鹽度差能10億千瓦。沿海各國，特別是美國、俄羅斯、日本、法國等國都非常重視海洋能的開發。

海流能又是啥？

我們已經提到，海流能是海洋能的一種，這種還未廣泛投入使用的能源。與潮流不同，海水的流向是固定的，因此，又稱「定海流」。潮流在大洋上很微弱，海流卻像陸地上的河流一樣，在大洋上日夜流淌。海流也有寬、有窄、有頭、有尾、有急、有緩地川流不息。最強的海流寬上百公裡，長數萬公裡，流速最大可達6-7節(每小時12-14公裡)。

人類對海流傳統的利用是「順水推舟」。古人利用海流漂航。帆船時代，利用海流助航正如人們常說的「順水推舟」。

18世紀時，美國政治家兼科學家富蘭克林曾繪製了一幅墨西哥灣流圖。該圖特別詳細地標繪了北大西洋海流的流速流向，供來往於北美和西歐的帆船使用，大大縮短了橫渡北大西洋的時間。

在東方，相傳二戰時，日本人曾利用黑潮從中國、朝鮮以木筏向本土漂送糧食。現代人造衛星遙感技術可以隨時測定各海區的海流數據，為大洋上的輪船提供最佳航線導航服務。

富蘭克林繪製的墨西哥灣流圖（來源網絡）

海流發電技術

海流發電技術的形式多樣，有江河電站管道導流的水輪，還有類似風車槳葉或風速計那樣機械原理的裝置。更有一種海流發電站，有許多轉輪成串地安裝在兩個固定的浮體之間，在海流衝擊下呈半環狀張開，被稱為花環式海流發電站。另外，還有傘式海流發電站等。

海流發電也受到許多國家的重視。

日本、加拿大在大力研究試驗海流發電技術，其中日本已有樣機下水實驗，我國目前實現海流能發電併網，預計年發電量可達600萬千瓦時。

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