不同于其他漂浮于海面的波浪能發(fā)電設(shè)備,這款以希臘神話中海洋女神“塞托”命名的水下浮力促動(dòng)器,隨著波浪的上升或下降啟動(dòng)水泵組和發(fā)電機(jī)工作,產(chǎn)出的電力通過(guò)海底電纜傳輸?shù)桨渡喜⑷氘?dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。
占地球總面積70.8%的海洋蘊(yùn)藏著巨大的能量,而作為其重要組成部分的波浪能近年來(lái)日益凸顯出成為替代性能源的潛力。 據(jù)《每日郵報(bào)》11月7日?qǐng)?bào)道,英國(guó)展開(kāi)了首座并網(wǎng)式波浪能發(fā)電廠的建造計(jì)劃,預(yù)計(jì)于2020年完成15個(gè)1兆瓦波浪能轉(zhuǎn)換裝置的安裝,屆時(shí)將能滿足6000戶家庭的用電需求。 該項(xiàng)目名為“CETO 6”,由澳大利亞卡內(nèi)基波浪能公司(Carnegie Wave Energy,下稱卡內(nèi)基)負(fù)責(zé)。去年3月,該公司負(fù)責(zé)的世界首個(gè)并網(wǎng)式波浪能發(fā)電站在西澳大利亞州啟動(dòng),耗資3200萬(wàn)美元(約合2.17億元人民幣)。 英國(guó)的“CETO 6”是該公司運(yùn)營(yíng)的首個(gè)國(guó)際項(xiàng)目,項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)于2016年開(kāi)始,分為兩階段。第一階段是設(shè)計(jì)、建造、安裝并運(yùn)營(yíng)單個(gè)裝機(jī)容量為1MW的并網(wǎng)“CETO”裝置,預(yù)計(jì)投資1470萬(wàn)歐元(約合1.1億元人民幣),將于2018年底開(kāi)始發(fā)電,足夠滿足400戶家庭的用電需求,并進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)1年的運(yùn)營(yíng)測(cè)試;第二階段則是2020年額外建造14個(gè)“CETO”裝置,將裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)至15MW,滿足6000戶家庭的用電需求。 目前,卡內(nèi)基公司已被歐洲區(qū)域發(fā)展基金授予了955.2萬(wàn)歐元(約合7144.8萬(wàn)元人民幣)的資金,用于支持“CETO 6”項(xiàng)目的第一階段。
“CETO 6”項(xiàng)目
該項(xiàng)目所使用的波浪能轉(zhuǎn)換裝置以希臘神話中海洋女神“塞托”(Ceto)的名字命名,由卡內(nèi)基公司設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)。不同于其他漂浮于海面的波浪能發(fā)電設(shè)備,“CETO”采用了一種大型的水下浮力促動(dòng)器,安裝在海下25-50米的深度,與海床上的渦輪泵組相連接。促動(dòng)器隨著波浪的上升或下降啟動(dòng)水泵組和發(fā)電機(jī)工作,產(chǎn)出的電力通過(guò)海底電纜傳輸?shù)桨渡喜⑷氘?dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。該設(shè)計(jì)既能使裝置免受海上風(fēng)暴的侵襲,又能不對(duì)海面上的視覺(jué)效果造成影響。 除了發(fā)電,“CETO”裝置還能利用波浪能淡化海水,它可利用波浪能驅(qū)動(dòng)海水淡化高壓泵,海水受壓流過(guò)滲透膜裝置,轉(zhuǎn)為可飲用的淡水。
“CETO”裝置
“英國(guó)為CETO的商業(yè)化提供了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),”卡內(nèi)基公司的董事總經(jīng)理兼行CEO邁克爾奧塔維亞諾(Michael Ottaviano)博士說(shuō),“第二階段15MW的發(fā)電量將帶來(lái)商業(yè)投資回報(bào)率,這一階段將允許第三方參與投資。” 該項(xiàng)目選址位于英國(guó)西南部的康沃爾郡,當(dāng)?shù)赜?014年建成了離岸可再生能源技術(shù)測(cè)試中心——波浪能中心試驗(yàn)場(chǎng)(Wave Hub),是世界級(jí)的波浪能技術(shù)研究中心。 “我很高興卡內(nèi)基獲得了歐洲地區(qū)發(fā)展基金955.2萬(wàn)歐元的資金支持,以及其CETO波能裝置被選中并交付于波能中心,”英國(guó)環(huán)境大臣喬治˙尤斯蒂斯(George Eustice)說(shuō),“康沃爾郡為其提供了學(xué)術(shù)和工業(yè)技術(shù)的集群資源、一流的試驗(yàn)裝置和基礎(chǔ)設(shè)施! 定位明確的“可再生能源大國(guó)”英國(guó),將海上風(fēng)電視作其能源供應(yīng)格局中的主力軍,力爭(zhēng)2020年海上風(fēng)電供應(yīng)的電量占全社會(huì)總用電量的10%。 據(jù)英國(guó)政府?dāng)?shù)據(jù),波浪能發(fā)電可解決英國(guó)20%的用電需求,并幫助該國(guó)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)并增加就業(yè)。對(duì)英國(guó)來(lái)說(shuō),波浪能成為了替代風(fēng)電的選擇。 與風(fēng)能相比,由于水的密度是空氣的832倍,波浪能的能量更為集中且可持續(xù)保持起伏,并能在三天前被預(yù)測(cè)到。此外,英國(guó)冬季波浪能的增加更能滿足用電高峰的需求。 數(shù)年來(lái),英國(guó)政府一直試圖支持波浪能和潮汐能的發(fā)展。2010年3月,英國(guó)皇家資產(chǎn)管理局與蘇格蘭政府聯(lián)合宣布,要在蘇格蘭北部沿海的周邊海域建造10個(gè)總發(fā)電能力達(dá)120萬(wàn)千瓦的波浪能和潮汐能發(fā)電站,總投資為40億英磅(約合337.1億元人民幣)。
“Pelamis“
然而,專注開(kāi)發(fā)海洋能的企業(yè)卻一直苦于資金匱乏。英國(guó)OPD(Ocean Power Delivery)推出的750KW(千瓦)“Pelamis”筏式蛇形波能發(fā)電裝置是世界上最早開(kāi)發(fā)的將波浪能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)之一,該公司因未能獲得足夠的資金于2014年被迫破產(chǎn)。 在“CETO 6”項(xiàng)目中,除了歐洲區(qū)域發(fā)展基金提供的資金支持,卡內(nèi)基公司還獲益于英國(guó)政府對(duì)海洋能源的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策,在該項(xiàng)目的第二階段中,每兆瓦時(shí)將獲得政府305歐元的補(bǔ)貼。
“海龍一號(hào)”
“萬(wàn)山號(hào)”
據(jù)估計(jì),全球有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的波浪能開(kāi)采量估計(jì)為1億-10億KW(千瓦),中國(guó)波浪能的理論儲(chǔ)量約為7000萬(wàn)KW。2015年8月,由中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司制造的“海龍一號(hào)”波浪發(fā)電裝置通過(guò)測(cè)試,成功運(yùn)行。中船重工預(yù)計(jì),在波高接近4米的情況下,該裝置可產(chǎn)出100KW的電能;2015年11月,中科院廣州能源研究所在珠海市海域投放了裝機(jī)容量為120KW鷹式波浪能發(fā)電裝置“萬(wàn)山號(hào)”,今年6月,該研究所決定將“萬(wàn)山號(hào)”的裝機(jī)擴(kuò)大至200KW。
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