书城教材教辅惊涛动力
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第16章 海流能开发乐园

1973年,美国试验了一种名为“科里奥利斯”的巨型海流发电装置。

该装置在海流流速为2.3米/秒条件下,该装置获得8.3万千瓦的功率,后来称之为“浅没管道式水轮机”。

此后,日本、加拿大、美国、英国就海流能发电提出了若干方案。这些方案包括漂浮螺旋桨式、固定旋桨式、浮螺旋桨式、立式转子式、漂浮伞式、动力坝、电磁式等多种海流发电转换装置。美国于1985年在佛罗里达的墨西哥湾流中试验小型海流透平。2千瓦的装置被悬吊在研究船下50米处。加拿大也进行了类似于达里厄型垂直风机的海流透平试验,试验机组为5千瓦。但整个80年代较成功的海流项目也许是日本大学于1980~1982年在河流中进行的直径为3米的河流抽水试验,以及1988年在海底安装的直径为1.5米,装机容量3.5千瓦的达里厄海流机组,该装置连续运行了近1年的时间。

我国自20世纪70年代来,舟山的何世钩自发地进行海流能开发,仅用几千元钱建造了一个试验装置并得到了6.3千瓦的电力输出。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60瓦海流发电装置叶轮模型的实验室研究,之后开发出千瓦级装置在河流中进行试验。

海流能开发的新时代

全球海洋的海流能资源

储量迄今尚未见全面具体估算的文献,粗略估计理论功率为1×108~50×108千瓦,可利用功率约为1000×104千瓦。关于海流能资源的调查估算,主要有美国对佛罗里达海流和日本对黑潮的研究。

中国海域辽阔,既有风海流,又有密度流;既有沿岸海流,也有深海海流。这些海流的流速多在每小时0.9千米,流量变化不大,而且流向比较稳定。可以产生大量的海流能,它们将为发展我国沿海地区工业提供充足而廉价的电力。值得指出的是,中国的海流能属于世界上功率密度最大的地区之一,特别是浙江的舟山群岛的金塘、龟山和西侯门水道,平均功率密度在20千瓦/立方米以上,开发环境和条件很好。

总之,利用海流发电比陆地上的河流优越得多,它既不受洪水的威胁,又不受枯水季节的影响,几乎以常年不变的水量和一定的流速流动,完全可成为人类可靠的能源。

哈尔滨工程大学