1 成果簡介
潮流發(fā)電技術(shù)是利用適當(dāng)?shù)哪芰哭D(zhuǎn)換裝置，由海洋或河流水面的自然升降造成的水流動(dòng)能，或者因太陽能輸入不均而形成海水流動(dòng)所致的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。潮流發(fā)電屬于一種新型的清潔、可再生能源利用方式。
潮流發(fā)電的主要發(fā)電裝置位于洋面或河面以下，基本不占用或占用極少陸地面積，且沒有類似風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪聲，是一種被人們普遍看好的新能源。而且，潮流發(fā)電不需要建設(shè)大壩或堤堰，是借自然的流動(dòng)直接通過水輪機(jī)獲取能量。所以潮流發(fā)電涉及的工程投資很少，裝置相對(duì)簡單，可以在交通欠發(fā)達(dá)的山村、漁村及海島建設(shè)獨(dú)立的電源系統(tǒng)，能夠有效解決當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)和生活用電、降低電力成本。
清華大學(xué)在水能和海洋能的工程利用方面進(jìn)行了長期研究；研究了適合潮流發(fā)電的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪及葉片翼型，獲得了多項(xiàng)發(fā)明專利；利用先進(jìn)的 CFD 技術(shù)模擬發(fā)電裝置的各種運(yùn)行工況，并優(yōu)化了水能轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。目前單機(jī)的發(fā)電功率為 1.5-10kW，效率達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
2 應(yīng)用說明
潮流發(fā)電技術(shù)主要用于建設(shè)孤立電源系統(tǒng)，或在獲得特殊許可情況下向電網(wǎng)供電。在進(jìn)行發(fā)電廠站選址設(shè)計(jì)時(shí)，需開展充分調(diào)研，獲取必要的信息，如海洋或河流的水文數(shù)據(jù)（如常年的水流速度、水位、含沙量等）、對(duì)電能質(zhì)量及容量的需求、儲(chǔ)能方式等。
潮流發(fā)電技術(shù)不涉及建設(shè)移民，工程量小，發(fā)電裝置的安裝簡單、便利，基本上不抬高洋面或河面，對(duì)生態(tài)環(huán)境沒有影響。因此，潮流發(fā)電技術(shù)除了適用于能源相對(duì)缺乏的我國東部和東南沿海地區(qū)以開發(fā)豐富的海洋能外，尤其適合在偏遠(yuǎn)山區(qū)、西藏等生態(tài)脆弱地區(qū)開發(fā)內(nèi)陸河流的水能，滿足社會(huì)發(fā)展和人們生活的需要。
潮流發(fā)電技術(shù)一般適用于開發(fā)非集中的河流水能和海洋能，因而發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量一般小于 10kW（尤其在海洋環(huán)境中）。如果在內(nèi)陸河流上開發(fā)電能，配置相應(yīng)的變速裝置后可達(dá)到數(shù)百 kW。潮流發(fā)電技術(shù)最佳的應(yīng)用流速為 2.5-6m/s。流速在 1.0-2.0 m/s 時(shí)，屬于技術(shù)可利用范圍，但隨著流速降低項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性變差。
3 效益分析
潮流發(fā)電技術(shù)的總體投資包括發(fā)電機(jī)組及安裝工程的資金投入，一般為每 kW 裝機(jī) 1.0萬元。發(fā)電運(yùn)行中基本不需值守，維護(hù)簡單、方便。項(xiàng)目效益主要為發(fā)電收入。以 3kW 的潮流發(fā)電裝置為例，發(fā)電 200 天/年、電價(jià) 1.0 元/每千瓦時(shí)，一年的投資收益為 3.6 萬元，則當(dāng)年回收成本并創(chuàng)造利潤 0.6 萬元。
4 合作方式
成果轉(zhuǎn)讓或聯(lián)合研發(fā)。
5 項(xiàng)目所屬行業(yè)領(lǐng)域
能源環(huán)境。
