中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:潮流能利用裝置的技術(shù)開發(fā)源于 20 世紀(jì) 70 年代。美國(guó)是世界上最早開始潮流能利用研究的國(guó)家之一,1973 年首次提出了采用一種管道形水輪發(fā)電機(jī)在佛羅里達(dá)海域開展“科里奧利斯”巨型海流發(fā)電的試驗(yàn)方案。1985年,美國(guó)在墨西哥灣進(jìn)行2kW 海發(fā)電機(jī)的試驗(yàn),同年 UEK公司在紐約東河上進(jìn)行了20kW的潮流能發(fā)電試驗(yàn),英國(guó) MCT 公司也開展了首臺(tái) 15kW“Seaflow”海流發(fā)電裝置的測(cè)試。早期的潮流能利用技術(shù)和轉(zhuǎn)換裝置并不成熟,尚處于比較原始的階段,大多數(shù)裝置都是為后期下一代技術(shù)和新的裝置提供試驗(yàn)支撐。但早期的研究發(fā)現(xiàn),潮流能的發(fā)電技術(shù)基本鎖定了水平軸渦輪機(jī)、垂直軸渦輪機(jī)和振蕩水翼裝置3種利用形式 。
6潮流能發(fā)電裝置的 3 種技術(shù)形式
進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái),潮流能技術(shù)發(fā)展迅猛,無(wú)論是技術(shù)上還是裝機(jī)規(guī)模上都取得了較大突破,涌現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)多樣、各具特色的發(fā)電裝置,多個(gè)歐美國(guó)家都先后開展了對(duì)潮流能裝置的開發(fā)與測(cè)試。2002 年,美國(guó)綠色能源(Verdant Power)公司在紐約市東河啟動(dòng)潮流能發(fā)電試驗(yàn)。2003年,英國(guó)在德文郡的 Lynmouth外海投運(yùn)首臺(tái)300 kW的SenGen潮流能發(fā)電機(jī)組。2006 年,愛爾蘭Openhydro 公司開發(fā)了250kW 中空渦輪式潮流發(fā)電機(jī)組的試驗(yàn)樣機(jī),并在 EMEC 進(jìn)行測(cè)試,同年Verdant Power公司在紐約東河投放了 6 臺(tái) Free Flow System 裝置樣機(jī)。2008 年,法 國(guó)Hydrohelix 公司完成 3 m直徑潮流能水輪機(jī)測(cè)試,英國(guó)MCT 公司1.2 MW 容量SeaGen II 型潮流能發(fā)電機(jī)組在北愛爾蘭Strangford 灣投入運(yùn)行。2006 年以后歐美國(guó)家在潮流能機(jī)組開發(fā)方面的進(jìn)展。
2006年之后歐美國(guó)家主要開發(fā)的潮流能發(fā)電機(jī)組
自 2009 年開始,英國(guó)開始著手推動(dòng)規(guī)?;某绷髂馨l(fā)電利用,以 SIMEC Atlantis Energy 公司為主要運(yùn)營(yíng)方,啟動(dòng)名為“梅根”(Meygen)的潮流能發(fā)電廠建設(shè)項(xiàng)目。Meygen項(xiàng)目位于蘇格蘭北部的彭特蘭水道,總裝機(jī)規(guī)模 398 MW,分多個(gè)階段實(shí)施。
"Meygen”項(xiàng)目的位置及布置規(guī)劃圖
目前該項(xiàng)目已完成 Phase 1A階段的建設(shè),在項(xiàng)目第 1 階段已安裝的 4 臺(tái)機(jī)組主要為 SIMEC Atlantis Energy 的 AR1500 型 和Andritz Group 的 HS1000 型 機(jī)組。此外,Atlantis 公司開發(fā)的AR500 型機(jī)組也在日本的 Naru水道進(jìn)行安裝測(cè)試。
目前國(guó)際上的主流潮流能商業(yè)化機(jī)組
我國(guó)的潮流能利用最早可以追溯到 20 世 紀(jì) 70 年 代, 但2010 年之后發(fā)電機(jī)組的規(guī)模才得到實(shí)質(zhì)性的擴(kuò)大,出現(xiàn)接近商業(yè)化水平的示范機(jī)組。浙江大學(xué)在舟山摘箬山島建成多個(gè)浮動(dòng)式潮流能測(cè)試平臺(tái),最大可支持 600 kW 潮流能發(fā)電機(jī)組測(cè)試;國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力有限公司、哈爾濱電機(jī)廠有限公司、杭州江河水電集團(tuán)有限公司和南京高精船用設(shè)備有限公司等國(guó)內(nèi)企業(yè)先后研發(fā)了 300 kW ~ 350 kW 規(guī)格的水平軸潮流發(fā)電機(jī)組,并在浙江大學(xué)摘箬山島潮流能平臺(tái)上進(jìn)行了測(cè)試。長(zhǎng)江三峽集團(tuán)上??睖y(cè)設(shè)計(jì)院有限公司完成了兆瓦級(jí)樁基式潮流能測(cè)試平臺(tái)建設(shè),并與英國(guó) IT Power和 SIMEC Atlantis Energy 公 司聯(lián)合開發(fā)了 300 kW 測(cè)試機(jī)組。