一、海浪发电意义?
好处可再生清洁能源,分布广取之不尽
二、海浪发电的成本与效率有多高?
先说结论:建设成本高,并网电价高。新型海底基座式潮汐发电站维护成本较低。如下引用能源局的一篇文章
公开资料显示,我国潮汐能资源蕴藏量约为1.1亿kw,可开发总装机容量为2179万kw,年发电量可达624亿kwh,容量在500 kw以上的站点共191处,可开发总装机容量为2158万kw,主要集中在福建、浙江、江苏等省的沿海地区。
根据《可再生能源发展“十二五”规划》,“十二五”期间,我国将“发挥潮汐能技术和产业较为成熟的优势,在具备条件地区,建设1-2个万千瓦级潮汐能电站和若干潮流能并网示范电站,形成与海洋及沿岸生态保护和综合利用相协调的利用体系。到2015年,建成总容量5万千瓦的各类海洋能电站,为更大规模的发展奠定基础。”
然而到目前为止规划中提到的万千瓦级潮汐能电站建设目前仍未能实现。据本报记者了解,2009年浙江三门启动的2万千瓦潮汐电站工程至今仍未获得国家能源局建设路条,而福建八尺门潮汐电站、厦门马銮湾潮汐发电项目以及温州潮汐能电站都处于预可研阶段,材料还未上报至国家能源局。
新的项目不能上马,而已建的潮汐能电站总体运营情况也不容乐观。
据了解,上世纪50年代后期,我国在东南沿海兴建了40余座小型潮汐发电站或动力站。由于没有科学研究及正规的勘测设计,不少站址选择不当,加之设备简陋、海水腐蚀等问题,多数电站在运行一段时间后就停办或废弃。
“上世纪70年代末,国家又建设了一批较大的潮汐电站,包括江厦、幸福洋、白沙口、海山等潮汐电站,总装机约近6000kw。但现在真正发电运行的仅剩江厦与海山2座潮汐电站。”华东院副总工陈国海告诉本报记者。
一位不愿透露姓名的知情人士更是告诉本报记者,海山电站目前也已处于半运营状态,“除江厦潮汐电站外,其他的电站或是发展房地产,或是发展养殖业,已经纷纷转行不干了。”
综合种种情况,陈国海直言不讳地表示,“‘十二五’潮汐能发展目标完成的难度很大。”
高昂的成本
历经二十几年风雨,而今,温岭江厦潮汐试验电站成为了一位孤独的修行者。
据本报记者了解,温岭江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐能发电站,电站总装机3900千瓦,年平均发电量为720万千瓦时,在世界上仅次于韩国始华电站、法国朗斯潮汐电站与加拿大安娜波利斯潮汐电站,位列世界第四位。
江厦电站站长颜建华告诉记者,自从设备技术改造与重新核定电价之后,电站经营没有出现亏损,而是“处于微利状态”。同时,颜建华也坦言,虽然我国的潮汐电站技术世界领先,但发电成本仍是目前阻碍潮汐能电站发展的最重要因素。
以江厦电站为例,江厦电站枢纽由大坝、发电渠道、厂房、泄水闸、开关站等组成。电站共安装了三种型号的双向灯泡贯流式机组,总体资金投入较大。再者,潮汐发电具有波动性和间歇性,其输出功率变化大,发电机组利用率不高,间接抬高了潮汐发电成本。最后,设备常年浸泡在海水中,防腐蚀、防海生物附着还有设备的折旧都需要资金投入。
“照成本核算下来的电价很高,目前江厦的上网电价是2.58元/度,竞争不过光伏与风电。这也是近年来世界上没有上马大型潮汐电站的主要原因。”颜建华说。
据颜建华介绍,江厦的上网电价已变更过多次,“2002年之前,电站的上网电价为4毛多,那时候电站划归浙江省电力公司,厂网一家,无所谓亏损。2002年之后,电力迎来市场化改革,江厦划归国电龙源,企业自负盈亏后4毛多的电价已无法维持电站正常运营,最终核算后将上网电价定在2.58元。”
而据一位接近国家能源局的人士透露,目前潮汐电站路条难以拿到的原因也是因为电站建设报价过高。此外,由于涉及电价核定问题,申报方还需同时向发改委价格司递交材料。
“现在电站单位千瓦投资约在4-5万之间,就电价而言,浙江三门的上网电价上报的是2.3元/度,静态总投资约6.8亿元。”上述人士说,“国家能源局也曾讨论过潮汐能电站建设能否以特许权招标的方式进行,但最终这一方式被否决。”
经济账何解?
除了发电成本外,潮汐能电站的建设效益也引起了业内人士的深思。
由于潮汐电站位于海湾处,围垦面积较大,往往与别的项目产生冲突。“比如同样的地址,除了建潮汐电站这个选择之外,还可以选择建港口、码头或者是造船厂。从目前的投入与回报来看,建设潮汐电站一般不会是地方政府的首选。”陈国海说。
而据一位参与三门潮汐电站投资的人士透露,由于电站迟迟没有动工建设,三门县政府也开始着急,并称电站选址地“还有其他投资方瞄准”。
然而,值得注意的是,潮汐电站除了电站运营之外还有一些其他的建设效益,比如围垦、水产养殖和交通旅游等。
据颜建华介绍,除了发电之外,江厦电站建成后为当地围垦5600亩农田,可耕地4700亩,几乎相当于当时全县耕地面积的1%,围垦土地种植水稻、棉花或建果园种植柑桔的年收入超过1000万元,其库区水产养殖年产值更是在1500万元以上。
有专家更是对江厦电站进行了环境经济学分析,结果表明:电站边际私人效益高于边际私人成本,经济上是合理的;电站边际社会效益大大高于边际社会成本,电站的环境、社会效益是良好的。
“目前江厦潮汐电站也是处于试验阶段,大规模发展的时间还未到来。总体而言,潮汐能发电是可行的、有前景的。”颜建华说,“现在国家对海洋功能利用也比较重视,每年也提供上亿元资金支持海洋能的研究发展。”
在陈国海看来,国家对潮汐能开发应给予如风能、太阳能等新能源开发同等的优惠条件,即给予电价上网优惠。“目前潮汐能并没有出台标杆电价,国家可以制定相应的扶持政策,如税收减免和实行电价补贴等措施,以支持潮汐能进一步发展。”陈国海说
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国外潮汐能开发历史及现状
世界较大的潮汐电站至今运行正常,证明潮汐发电在技术上是可行的,可是从20世纪80年代至今,近20年来几乎没有建新的潮汐电站,主要原因是经济性和潮汐电站对其它海洋功能的影响。 法国朗斯潮汐电站总的基建费用为5.7亿法郎(约1亿美元), 若按1973年的实际发电量计算,每度电的成本大概是常规水力发电的2.5倍。
潮汐能发电何去何从?---国家能源局三、什么是海浪发电?
波浪能发电的方式
波浪能发电(wave power generation)是以波浪的能量为动力生产电能。海洋波浪蕴藏着巨大的能量,正弦波浪每米波峰宽度的功率P≈HT kW/m。式中,H为波高,m;T为波周期,s。
通过某种装置可将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量,然后通过传动机构、气轮机、水轮机或油压马达驱动发电机发电。
全球有经济价值的波浪能开采量估计为1~10亿kW。中国波浪能的理论储量为7000万kW左右。
波浪能发电方式数以千计,按能量中间转换环节主要分为机械式、气动式和液压式三大类。
1、机械式
通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式。采用齿条、齿轮和棘轮机构的机械式装置。随着波浪的起伏,齿条跟浮子一起升降,驱动与之啮合的左右两只齿轮作往复旋转。齿轮各自以棘轮机构与轴相连。齿条上升,左齿轮驱动其轴逆时针旋转,右齿轮则顺时针空转。通过后面一级齿轮的传动,驱动发电机顺时针旋转发电。机械式装置多是早期的设计,往往结构笨重,可靠性差,未获实用。
2、气动式
通过气室、气袋等泵气装置将波浪能转换成空气能,再由气轮机驱动发电机发电的方式漂浮气动式装置工作原理图。由于波浪运动的表面性和较长的中心管的阻隔,管内水面可看作静止不动的水面。内水面和气轮机之间是气室。当浮体带中心管随波浪上升时,气室容积增大,经阀门吸入空气。当浮体带中心管随波浪下降时,气室容积减小,受压空气将阀门关闭经气轮机排出,驱动冲动式气轮发电机组发电。这是单作用的装置,只在排气过程有气流功率输出。
图3是振荡水柱气动式装置工作原理图。它有两组吸气阀和两组排气阀,固定气室的内水位在波浪激励下升降,形成排气、吸气过程。四组吸、排气阀相应开启和关闭,使交变气流整流成单向气流通过冲动式气轮机,驱动发电机发电。这是双作用的装置,在吸、排气过程都有功率输出。气动式装置使缓慢的波浪运动转换为气轮机的高速旋转运动,机组缩小,且主要部件不和海水接触,提高了可靠性
四、海浪发电的面临问题?
随着现代工业和人类社会的发展,人类对于能源的需求量越来越大,而在人类不断地向地球索取的过程中,可循环的绿色能源越来越多地受到人们的青睐,海浪发电便是其中的一种。据调查,海浪可以以每平方米30000牛的冲击力拍打崖岸,最大时,甚至可以达60000牛。
五、海浪发电需要指标吗?
不需要指标。海洋表面能够收集太阳能,海浪又将大部分能量带向海岸,因此海洋波浪能量转换利用将给人类带来巨大福利。
地球表面70%以上被海洋覆盖,因此海洋收集了大量入射到地球上的太阳能。太阳辐射产生风和风暴,继而在水面形成风浪,这些波浪在传播过程中以最小耗散将能量带向海岸。由风暴产生的海浪可能需要数天才能到达海岸,因此波浪能比风能更容易被预测。而水的质量密度几乎是空气密度的800倍,海浪的能量密度更高。
六、海浪发电有什么特点?
一般来说,海浪发电装置利用海浪发电之后,海浪的能量大部分被消耗掉,结果是使大浪变小浪,小浪变微浪。
因此,海浪发电不仅安全可靠,节省燃料,不污染环境,而且如果把发电装置连成一排,安置在海上,还可以起到消除海浪的防波堤的作用,对保护海岸和发展海洋渔业、养殖业等都有好处。
七、海浪发电有什么好处?
利用海浪能量驱动水轮机转动,进而带动发电机发电,清洁无污染,基本不受气候的影响,并且,海浪能取之不尽用之不竭,对缓解能源危机具有积极的意义。
八、潮汐发电和海浪发电的区别?
一、含义不同:
潮汐能这类发电又可分为三种形式:1. 单库单向;2. 双库单向;3. 单库双向。在涨潮或落潮过程中,海水进出水库,带动水轮发电机发电。
波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面 的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
二、作用不同:
发展像潮汐能这样的新型能源,可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。 潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用。
波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的,它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关,也和风与水相互作用的距离(即风区)有关。水团相对于海平面发生位移时,使波浪具有势能,而水质点的运动,则使波浪具有动能。
九、海浪发电技术的发展与应用
海浪发电是一种利用海浪能量转换为电能的新兴可再生能源技术。随着能源需求的不断增加和化石燃料的日益枯竭,海浪发电凭借其清洁环保、可再生等特点,越来越受到人们的关注和重视。那么,海浪发电设备都有哪些种类呢?让我们一起来了解一下。
浮动式海浪发电设备
浮动式海浪发电设备是目前应用最为广泛的一种海浪发电技术。它利用浮动装置随海浪上下运动带动发电机组发电。这种设备结构简单,投资成本相对较低,适合在沿海地区大规模应用。代表性的浮动式海浪发电设备有摆式发电装置和柱式发电装置。
滑动式海浪发电设备
滑动式海浪发电设备利用海浪的上下运动带动滑块在导轨上上下滑动,从而带动发电机组发电。这种设备结构相对复杂,但能够更好地利用海浪能量,发电效率较高。代表性的滑动式海浪发电设备有齿轮式发电装置和液压式发电装置。
振动式海浪发电设备
振动式海浪发电设备利用海浪的运动产生的压力差或者浮力差,带动装置产生振动,从而带动发电机组发电。这种设备结构相对简单,但受海浪条件的影响较大,发电效率较低。代表性的振动式海浪发电设备有共振式发电装置和压力差式发电装置。
总的来说,海浪发电技术正在不断发展和完善,各种不同类型的海浪发电设备都在不同程度上解决了海浪能量转换的问题。随着技术的进步和成本的降低,相信海浪发电将在未来成为一种重要的可再生能源。感谢您的阅读,希望这篇文章对您有所帮助。
十、海浪发电环境有什么意义?
海浪发电利用海浪的起伏来发电,减少了能源的消耗,真正的环保