发电全靠浪！波浪能发电装置“南鲲号”试运行，可为南海岛礁供电 - 海洋电力生成装置

穷矮挫 · 发表于海洋技术专业 2024-4-15 07:56:01

如何给远海岛礁（比如南海诸岛）配置一个不占地儿的大型“移动充电宝”？

我国的科研人员就给出了一个完美的答案，这就是我国又一个大国重器：“南鲲”号。根据相关报道，我国首台自主研发兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号投入试运行，这是由广东中远海运重工，为中国南方电网广东电网公司建造的。

一直以来，全人类都在尝试使用新能源，光伏发电，风力发电以及水力发电都已经很成熟了。不过，海洋占据地球表面面积的71%，但对于海洋能源的开发却很少。海洋蕴含丰富的能量，包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等形式。

“南鲲”号正是利用“波浪能”来进行发电。波浪能的本质其实是：太阳能。大气由于受到太阳辐射，被不均匀加热，同时由于地壳冷却及地球自转，就会产生“风”。风吹过海面，就会产生“波浪”。所以，“波浪”的大小和高低，与风吹过海面时的风力大小、持续时间以及距离海面的高度直接相关。通常来说，6-7级风力，产生“波浪”的高度大概是3-7米；如果风力达到了10级，那产生“波浪”高度可以达到15米以上。

如果可以通过装置来吸收“波浪”的动能和势能，那就可以进行发电。因此，从某种角度来看，“波浪能”是“太阳能”的某种形式的体现，也和“太阳能”一样，是一种可再生能源，还是清洁能源。

据数据显示，我国近海海域蕴藏的“波浪能”也是很丰富的，大概是：1.5亿千瓦，其中能够被我国直接开发利用的“波浪能”达到了2300~3500万千瓦。而 “波浪能”这种能源分布，其实和地域和季节有关系。我国“波浪能”的地理分布总体来说是，南部地区多，北部地区少。“波浪能”蕴含量丰富的地区是：广东省和福建省的附近海域，然后是江苏省、辽宁省、上海市和河北省的附近海域。至于季节，秋季和冬季的“波浪能”更丰富，春秋和夏季的“波浪能”少一些。因此，“波浪能”和其他清洁能源有共同的缺点：不稳定。

我国很早就开始“波浪能”的研究工作，是全球主要的“波浪能”研究开发国家之一。在上世纪80年代起就有所布局，历经这几十年的发展，我国已经累积生产了600多台“波浪能”发电装置，并在我国近海海域累积部署了600多台，还出口到了日本等国家。

2000年，在广东汕尾市，广州能源研究所遮浪研建首座100千瓦岸式振荡水柱电站，并且实现了并网发电，同年，天津国家海洋局海洋技术就在青岛建设了一座100千瓦的摆式波力电站。

只不过，一直以来，“波浪能”的电站少则几十千瓦，多则几百千瓦，容量一直不算很高。

而“南鲲”号是实现了突破，是我国首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，容量相比过去提升了一个数量级。从外形上看，“南鲲”号采用“三边形“的设计，这样做的好处是可以尽可能地“接收”海浪，整套装置包含了半潜平台、液压系统、发电系统、控制系统以及锚泊系统。其中利用半潜平台“吸收”波浪，并通过我国自研的转换系统，把波浪的动能和势能转化为液压，再转化为电能，实现三级能量转换。

“南鲲”号如果满负荷运转，一天可以产生24000度电，可以满足3500户家庭一天的用电需求。这就使得“南鲲”号有很大的运用前景，尤其是在远海岛礁，可以作为“大型充电宝”，还不需要占用岛礁的土地。

我国南海的诸多岛礁，其实都可以用“南鲲”号这类漂浮式波浪能发电装置来进行电力供应。一旦这些岛礁有了稳定的电力供应，就可以做很多情，比如：海水淡化和水处理，这样有利于人在岛上生存；对于南海岛礁的开发可以起到十分关键的作用。

更重要的是，持续稳定的电力供给，还能为我国守护岛礁安全起到关键中庸。这是因为它可以作为能源，供应给军事设施和军事装备。

相信在未来“南鲲”号会和“吹填造岛”的天鲸号、天鲲号等重型自航绞吸船一样，为我国南海的国土安全保驾护航。

那么问题来了，“南鲲”号既然性能这么好，有没有可能把它安装在航母上呢？

客观地说，这个不太现实。“南鲲”号平面面积超过3500平方米，重量超6000吨。航母虽然非常大，但也不可能用体积和重量这么大的“发电装置”。而“南鲲”号如果进行小型化处理，这意味着“接收”的海浪变少，功率变少。

即便是“南鲲”号现在的功率，也远远不够航母使用。就拿尼米兹级航母来说，它的“A4W反应堆”总功率就达到了550兆千瓦，还是用了2个“A4W反应堆”总，加起来就是1100兆瓦，这比“南鲲”号现在的功率搞了3个数量级。

更关键的是，“波浪能”并十分不稳定，航母如果使用这能“能量”来驱动，很有可能会贻误战机。#所见所得，都很科学#

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