相关热点:  
海洋新材料 海洋装备 海洋牧场 碳捕捉封存 海洋经济 海洋生态 海上能源岛 岸电 海水淡化 海洋观测 示范项目

潮汐能利用开发或重塑清洁能源生产格局

2025-05-06 12:00     来源:巴合曼     潮汐能
作为地球上尚未被充分开发的能源宝库,海洋蕴含着惊人的能量潜力。最新评估,全球海洋每年可提供高达8万太瓦时的清洁电力,在实现可再生能源多样化和减少二氧化碳排放方面具有巨大潜力。在众多海洋能源形式中,潮汐能凭借其独特的稳定性优势脱颖而出——相较于风能的间歇性和太阳能的昼夜波动,潮汐能可以持续稳定输出能量,为构建全天候可再生能源体系提供了关键支撑。

瑞典企业CorPower Ocean在其潮汐能发电场中采用点式吸收器技术捕获潮汐能

潮汐能的核心优势

潮汐能的突出特性在于其近乎永续性,与风能和太阳能的波动性不同,它可提供稳定持续的能源供给。尽管该技术尚处早期阶段,但未来有望为构建稳定、可靠及可持续的电网作出重要贡献。

多元技术路径

目前全球探索中的潮汐能系统包含四大技术方向:在海洋洋流强劲或潮汐显著的沿海区域(如英国、加拿大及法国海岸),重点通过水下发电机将潮汐动能转化为电能;渗透能发电厂则利用淡水与海水间的盐度差,于河海交汇处通过盐离子水合能发电,此类能源亦被称为"蓝金";在热带海域,基于表层暖水与深层冷水温差发电的海洋热能转换(OTEC)技术日益受到关注,国际可再生能源署(IRENA)2020年研究显示,该系统与热泵类似,全球理论年发电量可达4.4万太瓦时,但其经济性仍需重大技术突破;相较之下,潮汐能开发路径更为明晰,其全球理论年发电量约2.95万太瓦时,与人类整体用电需求基本持平。

重点技术方向

当前潮汐能利用聚焦五大技术原理:点式吸收器通过浮体垂直运动发电;振荡水柱(OWC)利用潮汐压缩空气驱动发电机;衰减器以水平向波浪运动产生能量;越浪装置则通过导流堰形成水位差发电,原理类似小型水电站。加州CalWave公司采用振荡衰减器技术,成功运用潜水式金属平台捕获水下潮汐动能(详见《潜力之海》专题报道,real.times 2022.11)。

核心挑战

然而,潮汐能开发仍面临多重技术瓶颈:全球仅少数测试场开展实证研究;除成本与经济效益外,并网问题亟待解决;对海洋生态影响尚存认知盲区,需强化环境影响评估;各国审批流程复杂、监管要求严苛,导致行业发展受阻,部分企业未能跨越技术商业化阶段。

极端环境适配

系统须抵御风暴侵袭、盐雾腐蚀等严苛环境,温度剧变、冲击振动亦对部件可靠性构成挑战。因此,高耐久性材料研发与模块化设计成为关键。巴合曼凭借其技术专长,获加州及澳大利亚知名研究机构青睐,其M200/M100控制器与I/O系统以卓越开放性著称,配合M-Target for Simulink?工具链,更实现算法模型向控制系统的无缝转化。

产业化进程

潮汐能发展前景广阔,但需持续投入研发。缺乏政策框架支持,此类复杂技术难以实现规模化生产。法罗群岛、奥克尼群岛及大溪地等岛屿地区已设定2030年海洋能源自给目标,旨在摆脱化石燃料依赖。

巴合曼协助加州企业CalWave利用水下金属平台捕捉潮汐能

从实验室到商业化应用,潮汐能发展已进入关键机遇期。若能突破技术、经济与监管壁垒,潮汐能将成为可持续能源体系的重要支柱,助力能源脱碳进程。在这个过程中,巴合曼的技术解决方案,正在为行业突破技术转化瓶颈提供关键支撑。

推荐阅读

上半年两个潮汐能示范项目启动

从日本鸣门海峡,到欧洲的英吉利海峡,多台水下涡轮机正在部署。这种可以撬动洋流能源的新技术,正在成为推动海洋能源发展的新方向。水下涡轮机是一种海洋洋流涡轮机,旨在充分利用洋流力量并将其转化为电能,工作原理与传统风力涡轮机类似,只不过是在水下运行,水流过涡轮叶片使其旋转,从而驱动发电机发电。过去5年,全球多个国家都开始尝试部署水下涡轮机示范项目并推动技术研发,尽管业内普遍持乐观态度,但考虑到洋流力量巨大且海洋存在诸多未知挑战,水下涡轮机技术实现规模化应用仍然任重道远。 2025-07-15

TTL启动首个全尺寸潮汐能原型机采购流程

海洋能源网获悉,近日,英国潮汐流能源开发商Tidal Technologies Limited(TTL)已为其首个全尺寸潮汐能原型TT2启动了采购流程,标志着英国开发的潮汐流技术向商业化迈出了重要一步。TTL正在寻找能够为TT2平台提供设备供应、制造和安装组件的供应商。该平台旨在降低运营和维护成本,并在中等流速的潮汐流中提高能源转换效率。据TTL介绍,该项目是公司实现下一代垂直轴潮汐涡轮机技术商业化规模的更广泛目标的一部分。TTL现邀请具备以下能力的公... 2025-06-11

Hutchinson获HydroWing潮汐能发电装置的关键部件建造合同

海洋能源网获悉,近日,英国Inyanga海洋能源集团已将一份合同授予同为英国企业的Hutchinson工程公司,委托其制造HydroWing潮汐能发电装置的关键部件,该装置是计划在威尔士安格尔西岛附近莫莱斯(Morlais)海域部署的20兆瓦潮汐能阵列的一部分。据Inyanga海洋能源集团介绍,该合同涵盖基础框架和后部舱室的制造,包括焊接、喷漆和涂层,以满足水下耐久性要求。钢结构基础框架重达120吨,设计使用寿命为25年。每个装置预计可提供1.2兆瓦的电力。部分制... 2025-05-29

Minesto携手MCT Brattberg强化海底电缆保护

海洋能源网获悉,近日,瑞典潮汐能开发商Minesto已选择MCT Brattberg的RGPM密封系统,用于其潮汐能发电技术,该技术旨在将海洋洋流转化为电能。MCT Brattberg的电缆和管道穿越系统据称经过工程设计,能够抵抗水、火和气体侵入——这对于在恶劣海洋环境中运行的水下设备来说是至关重要的保护措施。MCT Brattberg指出,这些系统将保护Minesto的潮汐能发电装置的关键部件,这些设备用于提取潮汐和洋流能量。密封技术旨在确保其海洋装置的运行连续性... 2025-05-26

威尔士潮汐能项目获政府236万欧元资金支持

海洋能源网获悉,威尔士潮汐能开发商Inyanga Marine Energy Group将在莫尔莱斯(Morlais)潮汐能场进行技术升级,该场地位于安格尔西岛(Ynys Mon)附近,威尔士政府将为其提供200万英镑(约合236万欧元)的股权投资。5月7日,该公司宣布威尔士政府已完成投资,这是其致力于发展可再生能源的一部分。据披露,这笔投资将用于改善涡轮机,并在莫尔莱斯场址的真实海洋条件下进行测试。莫尔莱斯项目是欧洲最大的获批潮汐能项目之一,覆盖面积达35平方公里。经... 2025-05-13

阅读榜