【116】海洋溫差能發電

自從克勞德在1930年首次在古巴嘗試OTEC（海洋熱能轉換）技術的可行性，80多年的經驗積累和大量的資金投入，以工程數據的形式提供了設備的研發，環境研究，及初步設計的技術資料，為建立一個商業性的海洋熱能轉換工廠提供基礎。現在OTEC系統大多偏向於採用低沸點工質有機朗肯循環（ORC）系統，循環工質的選擇會極大地影響有機朗肯循環的性能。

在OTEC過程所需要的熱交換器這一領域已做了廣泛的研究和開發，MINI-OTEC和OTEC-1為發展商業規模的熱交換器的設計方法提供了基礎。由於商業規模的OTEC工廠需要大型的熱交換器（熱能轉化過程需要大量的水），設計和選擇應基於兩個因素：高傳熱效率和低成本（緊湊的尺寸），材料的選擇耐久性、與工作液的相容性。依據這些標準，最佳選擇是不鏽鋼板和鋁釺焊式熱交換器。換熱器設計和製造的最新進展，鋁釺焊式（Al-BZ）熱交換器允許在OTEC平臺尺寸，相比與板式換熱器它具有更緊湊的配置和更高的換熱效率。在20世紀70年代，海洋生物附著OTEC熱交換器被認為是實現OTEC商業化潛在的障礙。因為海洋生物的附著可以顯著的降低海洋熱能轉換過程中的效率。美國阿貢國家實驗發現在工廠持續運行過程中間歇性低劑量的加入氧化劑可以有效控制生物體附著。

OTEC商業工廠選擇一個浮動平臺引起了一些關於它的建設和運營方面的問題，幸好已有令人滿意的答覆.。

1平臺本身的設計需要解決相關的海上設施的建設、運行和維護的問題。在船舶和海洋工程鋼筋後張預應力混凝土或鋼製成的駁船技術被用於構建和部署石油行業。現有的技術和施工工藝可以構建一座至少100MW容量的OTEC浮動平臺。1979年的MINI-OTEC和後來的OTEC-1表明OTEC工廠可以從一個移動的浮動平臺來經營，並且平臺設計有30年的運行壽命和承受嚴重風暴的能力。2一個平臺需要合適的管道技術給OTEC循環過程提供必需的深層冷海水。MINI-OTEC和OTEC-1驗證了懸吊冷水管在OTEC浮動平臺中應用的可行性。重量輕，柔性接頭和玻璃纖維增強塑料混凝土被認為是可行的方案，也滿足商業100MW容量的OTEC所需的冷水管的長度和直徑。3OTEC工廠電能傳輸到岸上的海底電力電纜的技術，是目前世界各地的多數網站使用的。交聯聚乙烯電纜用於額定400kV的交流電力輸送，已被證明在技術上和經濟上是可行的。4浮動平臺所需要的錨固定系統、冷水管和海底電力電纜所需要的系泊及錨固系統，目前這些系統正被應用於海上石油鑽井行業，在市面上都有銷售。

因此，只要具有標準的電力模塊設計，緊湊型不鏽鋼或鋁釺熱交換器，和其他關鍵部件像冷水管和海底電纜，一個50～100MW的OTEC商業工廠便能以一個符合成本效益的方式進行設計、建造、部署和運作。