[科普中国]-海流能利用

中国开发利用海洋能，始于20世纪50年代中期。起初着重研究开发利用潮汐能资源，建设潮汐发电站。70年代以后，出现了建立潮汐电站的第二个高潮，同时开始进行波浪能和潮流能的利用研究。近年来又着手海水温差能和盐度差能开发原理和发电技术的研究。目前，中国的海洋能开发利用研究，特别是潮汐能和波浪能发电技术已接近世界先进水平。

简介中国开发利用海洋能，始于20世纪50年代中期。起初着重研究开发利用潮汐能资源，建设潮汐发电站。70年代以后，出现了建立潮汐电站的第二个高潮，同时开始进行波浪能和潮流能的利用研究。近年来又着手海水温差能和盐度差能开发原理和发电技术的研究。目前，中国的海洋能开发利用研究，特别是潮汐能和波浪能发电技术已接近世界先进水平。1

我国海流能利用70年代末，中国舟山的何世钧先生曾进行过海流能开发研究，建造了一个试验装置并得到了6.3kw的电力输出。80年代初，哈尔滨工程大学开始研究一种直叶片的新型海流透平，获得较高的效率，并于1984年完成60W模型的实验室研究，之后开发出千瓦级装置在河流中进行试验。

90年代以来，中国开始计划建造海流能示范应用电站，在八五、九五科技攻关中均对海流能进行连续支持。目前，哈尔滨工程大学正在研建75kw的潮流电站。意大利与中国合作在舟山地区开展了联合海流能资源调查，计划开发140kw的示范电站。1

海流能发电技术海流能发电技术比陆地上的河流发电优越得多，既不受洪水的威胁，又不受枯水季节的影响，水量和流速常年不变，是一种非常可靠的能源。由于海水的密度约为空气的1 000倍，且发电装置必须放置于水下，故海流能发电存在着一系列的关键技术问题，如安装维护、电力输送、防腐、海洋 环境中的载荷与安全性能等。

海流能发电原理与风力发电、水力发电原理相似，是利用流动的介质来推动水轮机发电。英国科学家法拉第提出还可以利用海流切割地球磁场的磁力线所作的功来发电，但是地球磁场的强度很弱，这种发电方式产生的电流强度不大，难以为人们提供电力。超导材料的出现给这种设想带来了希望，利用超导材料制成的超导磁体可获得高强度的磁场。所以一些科学家提出了一个大胆的设想，只要将一个3.1 T的超导磁体放入黑潮区，海流切割超导磁体磁场的磁力线即可发出1 500 kW电来。尽管这种设想在技术上还难以实现，但它为建立一种全新的海流能发电技术提供了最基本的框架。2

发展趋势在小容量示范装置试验成功的基础上，海流能发电装置将向大型化发展，以降低装置的单位装机容量造价。英国IT公司论证后认为，只有当装机容量达500 kW以上才可以获得商业性收益。

海流能发电领域的前沿技术:1、易上浮的坐底式技术，这种技术可避免对航运的影响，抗台风能力强，易于维修。2、防海水腐蚀、海洋生物附着的技术，如特种涂料的研制、阴极保护等技术。2

存在的问题(1)海流能具有大功率低流速特性，因此要求海流能发电装置的叶片、结构、地基(锚泊点或打桩桩基)要比风能利用装置有更大的强度。

(2)海水腐蚀和海洋生物附着问题。

(3)海水中的泥沙进入装置后，易对装置中的轴承造成一定的损坏。

(4)漂浮式装置存在抗台风问题。

(5)位于水道上的漂浮式装置对航运有一定影响。2

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学