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作為海洋可再生能源之一，海洋溫差能是指海洋表層海水和深層海水之間由溫度差而形成的熱能，是重要的海上新能源，也是當(dāng)前全球新能源研究的重要領(lǐng)域。我國海洋溫差能儲量豐富，具有開發(fā)價值和潛力。近日，由中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局牽頭研發(fā)的20kW我國首套海洋漂浮式溫差能發(fā)電裝置成功完成海試。
前不久，該套海洋漂浮式溫差能發(fā)電裝置搭載“海洋地質(zhì)二號”船在南海1900米深海域開展了首次海上試驗，成功完成溫差能發(fā)電技術(shù)驗證。
此次試驗發(fā)電總時長超過4小時，最大發(fā)電功率16.4千瓦，有效發(fā)電利用率達到17.7%。這次海試既證明了自主研發(fā)的海洋溫差能發(fā)電系統(tǒng)原理可行，同時又驗證了海洋溫差能發(fā)電利用的實用性。
可以說，20kW我國首套海洋漂浮式溫差能發(fā)電裝置成功完成海試是我國首次在實際海況條件下實現(xiàn)海洋溫差能發(fā)電原理性驗證和工程化運行，標志著我國海洋溫差能研究正逐步從理論試驗邁向工業(yè)化階段，有力推進我國深海能源開發(fā)利用從陸地試驗向海上工程化應(yīng)用邁出了關(guān)鍵一步。其試驗結(jié)果更為海洋溫差能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化提供了方向與思路。
海洋溫差能、潮汐能、波浪能、鹽差能、海流能等都是非常重要的海洋可再生能源。更廣義的海洋可再生能源還包括海洋上空的風(fēng)能、海洋表面的太陽能以及海洋生物質(zhì)能等。
近些年，我國依托豐富的海上風(fēng)能資源，風(fēng)電得到快速發(fā)展，從陸地到海洋，不斷突破環(huán)境限制，一架架“大風(fēng)車”迎風(fēng)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了由“跟跑”“并跑”向“領(lǐng)跑”的巨大跨越。
我國海上風(fēng)能資源非常豐富，離岸200公里范圍內(nèi)，近海和遠海技術(shù)開發(fā)潛力達22.5億千瓦。我國海上風(fēng)電雖然起步較晚，但發(fā)展迅猛，已進入規(guī)模化開發(fā)階段。截至2022年底，我國海上風(fēng)電累計裝機已超3000萬千瓦，連續(xù)兩年位居全球首位，占比達1/2左右。2022年，我國新增裝機占全球份額70%，累計裝機占全球份額的44%。
相比海洋風(fēng)能，海洋溫差能正處于科研與試驗階段，開發(fā)與利用還不成熟。海洋溫差能的能量主要來源是蘊藏在海洋中的太陽輻射能。海洋溫差能具有儲量巨大以及隨時間變化相對穩(wěn)定且安全、無污染等諸多優(yōu)勢，為此，利用海洋溫差能發(fā)電有望為沿海地區(qū)提供大規(guī)模的、穩(wěn)定的電力，在一定程度上減少化石燃料的發(fā)電比重，為實現(xiàn)“雙碳”目標提供有效支持。
我國擁有遼闊的海域，海洋溫差能、海洋風(fēng)能等海洋可再生能源稟賦優(yōu)越。通過開發(fā)海洋溫差能、海洋風(fēng)能，能夠滿足我國未來新增電力需求，還將從根本上保證沿海經(jīng)濟能源安全，促進我國從傳統(tǒng)能源消費大國向清潔能源產(chǎn)業(yè)強國轉(zhuǎn)型。
未來，隨著海洋漂浮式溫差能發(fā)電技術(shù)、風(fēng)電裝備制造技術(shù)不斷突破、跨產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展持續(xù)推進，海洋可再生能源將走得更遠、更穩(wěn)。
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