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幼河的博客  
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林东与中国的海流发电 2018-11-13 21:40:48

林东与中国的海流发电

2017年01月21日

 

  潮汐能正真的应用何如?中国大陆也在进行这方面的探索;中国大陆是杭州绿盛集团进行投资的。其董事长林东曾被称为“牛肉干大王”。中国大陆研发了目前世界上装机功率最大首台潮流能发电机组。在此之前,全世界能够进行潮能发电的国家只有3个:美国、英国和法国。

  林东是杭州绿盛集团的董事长,中国最大的牛肉干生产与销售商。他自掏腰包上亿,历时7年自主研发出世界首台3.4兆瓦LHD模块化大型海洋潮流能发电机组。

  据中国海洋报报道:2017年1月12日,国家海洋可再生能源资金项目——LHD-L-1000林东模块化大型海洋能发电机组项目(一期)在浙江舟山通过专家验收。该项目使中国成为世界上第三个实现海流能发电并网的国家。

  而在此之前,我国的海洋潮流能发电机组研发最大规模为0.3兆瓦。国际上由英国国家实验室等研发的潮流能发电站装机容量为1.2兆瓦,为当时世界之最。

  2009年,由林东把持的绿盛集团已是一家成熟稳定的企业。这一年,林东联合美国南加州大学流体力学专家黄长征博士和美国新材料领域专家丁兴者博士一起创办了美国联合动能科技有限公司,已瞄准了海洋潮流发电领域多年的林东,先期投入了100万美元开启了海洋潮流能发电项目的研发。

  海洋潮流能是一种公认的清洁能源,美、日、韩、加拿大等发达国家都看好这一领域,但都尚未取得突破性进展。据林东介绍,发电规模小、转换效率低、稳定性差、难以实现商业化应用,是现今多数潮流能发电项目所需要突破的技术瓶颈。“现在全世界潮流能企业面临的技术难题不是能不能发电,而是发不多、发不稳,不突破规模化难题就谈不上走向市场。”林东说。

  据林东介绍,他们研发的水下涡轮机最大的亮点就是多达70多片的叶片。“其他企业研发的叶片一般是3片,还有6片的,文献上我看到最多的是16片,因而我们设计制造的超多叶片在全世界范围都是独一无二的。”林东说。

  叶片多,低水流的环境下能发电稳定,模块化技术路径突破了瓶颈,规模化效益明显。但如果发电效率低,发电成本就会水涨船高。“我们当初设想,如果发电转化率能够达到20%以上,那项目就可以运行下去。”后来,历经一次又一次的失败,科研人员最终越过了这一技术障碍。

  2012年,林东投入1800万元建立了一个模拟海洋潮流能大型实验室,实验水流速度最快可达每秒4米,且可24小时实验。因项目涉及的学科太多,从总成平台系统、水轮机涡轮系统、传动系统,到增变速系统、发电机组系统、制动系统等,没有一个总规划根本行不通,随后,由他控股的杭州林东新能源开发股份有限公司承担起该项目的自主研发生产。“几乎每一个系统,就是一项世界级课题,每个课题的破解都是领先世界的先进技术,足以写一篇技术论文。”

  为了项目的最终成功落地,资金的持续投入是最重要的保障。林东说,这个项目一期投入超过2亿元,平均每月一到二次的千岛湖高流速发电测试,每次试验外协船舶租赁费用就高达50万元,单次测试成本高达100万元以上。在充满一切未知数的未来,7年间不断地将钱扔进大海里,义无反顾地进行海洋潮流能发电研发……其投资代价、精神压力、意志考验都不同寻常。

  林东回顾了项目资金筹集的艰辛和酸苦。在项目开始之初,林东找到了当地银行请求贷款,但无一例外都被拒绝,无奈,林东只能用自己其他产业的资金来维持这个项目的研发,也就是绿盛集团的盈利资金作保证,林东笑谈道:“投入到海里的大部分钱都是工人包牛肉干赚来的。”

  困难还不只这些。有一次,林东需要找厂家加工一个潮流能总集成平台的零部件。他找遍了当时浙江所有能加工这种零部件的厂家,均无功而返。有一家企业答应可以做,却开出600万元的要价。在他看来,由于不能批量生产,厂家觉得无利可图表现得并不积极不足为奇。最终,林东远赴欧洲,与丹麦的一家厂商合作,才解决了难题。

  艰难困苦,玉汝于成。随着资金的持续投入,林东的潮流能项目开始从图纸变为现实。2014年5月,世界首台3.4兆瓦LHD林东模块化大型海洋潮流能首套发电机组项目在舟山市岱山县秀山岛的东南海域开工。

  2016年1月12日,随着一声长笛,船用起重机将一台宽30米、平均高20米、重达2500吨的庞然大物缓缓举起,准备下水作业。经过6年的研发和反复实验,2年的施工,LHD林东模块化大型海洋潮流能首套发电机组正式下海。

  2016年8月15日潮流发电机组发电成功;这是一个科技新能源发展路上值得纪念的日子。这台完全自主研发生产的装机功率最大的潮流能发电机组系统,由15大系统构成,拥有核心技术专利52项,其中基础发明专利均已获得授权。模块化的自由取放解决了设备维修的世界难题。

  根据设计,该发电机组总成平台可抵抗16级台风和4米巨浪,深入海里的水轮机涡轮受月球引力变化产生涨潮退潮的影响,潮流带动转轴传动,再通过增速变速系统驱动发电机组将潮流能转化为电能。

  2017年1月,首套发电机组自下海测试发电后,已安全平稳运行了168天,哈尔滨工程大学,国家海洋环境预报中心,国家海洋局第二海洋研究所等单位的专家学者,对该项目开展了系统全面的考察验收。经过现场考察、专家质疑、资料审查,专家组给予肯定,对项目的创新性、先进性,以及在推动大规模开发海洋清洁能源产业示范引领作用,给予高度评价,一致同意通过验收。

  “3.4兆瓦的海洋潮流能发电机组并网发电后,预计年发电量可达到600万千瓦时(1度=1千瓦·时),相当于3000户人家一年的生活用电。”如今,模块化的发电机组突破海洋潮流能发电设备大型化的技术瓶颈,实现海洋潮流能发电的大面积应用,标志着我国潮流能发电进入“兆瓦时代”。

  据悉,“3.4兆瓦LHD林东模块化大型海洋潮流能发电机组”,申请了包括中国、英国、美国、法国、日本、韩国等国家在内的五十多项国内国际专利。

  “如果英国的潮流能发电研究是引领世界的话,你应该是吓着世界了。”得知林东的项目,英国驻上海领事馆的朱莉女士打来电话说。

  “法国、意大利、日本、英国等很多国家的专家的都跑来舟山参观调研设备。一家杭州企业能做到世界领先,你会发现创新驱动是有很大魅力的。”

  LHD联合动能项目的在舟山的成功,仅仅是林东清洁能源版图上的一个小角。林东说,下一步发电机组系统将不断优化提升,未来可以做到单台总装机15兆瓦左右或者更大,潮流能大规模开发将成为现实。到时,发电成本也将大幅降低,并将有可能与火电竞争,改变我国可再生能源利用格局。

  林东透漏说,现在已在滨江装修总控中心,未来将用来监控世界各地的电站,在高端装备制造方面,林东也将持续发力。

  潮流能发电要有较好的市场前景,最重要的是要解决发电成本问题。大规模的装机容量将可以大幅度降低发电成本,最终实现企业盈利。舟山群岛是我国潮流能功率密度最高的海域之一,根据现有权威勘测数据,舟山海域装机容量可达7000兆瓦,相当于1/3三峡大坝的装机容量。在林东看来,潮流能发电成本如果能大幅降低,将来就有可能与火电竞争,改变我国可再生能源利用格局。

海流发电.jpg

 

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  这是个新事物。中国的海流发电,现在看还很初级,3000个家庭一年用电规模确实不大。但海流发电前景广阔。林东是个私企老板,他投资海流发电科研,让我们看到中国大陆民营企业的力量。


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