什么是潮流能？中国LHD电站如何实现从“跟跑”到“领跑”？

海洋能是重要的绿色可再生能源，潮流能，是我国重点推进规模化应用的海洋能之一。近日，位于浙江舟山的世界单机最大潮流能机组，发电量突破600万千瓦时。这座世界上首座海洋潮流能发电站，究竟怎样输送“蓝色电力”？跟随记者的镜头，一起去看看潮流能如何开发利用。

总台记者 吴桐：我现在是在浙江舟山岱山县的秀山岛，我脚下的这座建筑，就像横跨在两座岛屿之间的一架“小提琴”，矗立在这滚滚海流之上。它就是世界首座海洋潮流能发电站——LHD电站。

什么是潮流能？为何开发难？

说起潮流能，相信有些朋友还比较陌生。什么是潮流能？简单来说就是你在海边看到的潮起潮落。那潮起潮落怎么发电？

水下发电机组通过特殊的叶片，让海流无论来自哪个方向都能带动它高速旋转，从而推动发电机发电。这就是潮流能发电。

与风能、太阳能相比，潮流能具有“可预测性强、能量密度高、不占用陆地、对生态环境影响小”等优势，被国际能源界誉为“蓝色油田”。

但是，潮流能的开发和利用却面临多重世界性难题：

• 机组要抵御强台风，以及“扛住”海水的高盐度腐蚀和洋流冲击；
• 在面对复杂海况下，机组设备如何安装与维护；
• 同时保证电扇持续稳定的并网发电，这都是需要破解的难题。

正因如此，尽管多个国家在20世纪末便启动研发，却始终未能实现长期稳定并网发电。因此，今天我国LHD电站超900万千瓦时的发电量和连续8年并网时长，交上了一份耀眼的成绩单。目前国际上其他利用潮流能发电的国家，稳定并网发电时间都不超过一年。

中国如何实现

从“跟跑”到“领跑”？

我国LHD电站如何实现从“跟跑”到“领跑”？这离不开中国科研团队在技术路径上的根本性突破。

1. 创新采用了“平台式+模块化”设计。LHD没有采用国外主流的“海底固定式”结构，而是将发电机组设计为可拆卸、可替换的“乐高式”模块，实现了“哪里坏了换哪里”，极大降低了维护成本与难度；
2. 抗台风与防腐技术。发电机组采用特殊材料与结构设计，可抵御16级强台风，核心部件防腐技术使其能在恶劣海况下安全运行超过5年；
3. 电网适配和智能调度。电站采用全功率变流技术，实现电能平滑接入；并通过高精度预测系统，将发电曲线纳入电网日前计划，实现“计划性就地消纳”。

目前，LHD电站的发电机组已迭代到第四代，单机容量达1.6兆瓦，是全球最大的。

潮起潮落间打造

“蓝色能源基地”

电站工作人员告诉记者，目前第五代机组已在研发中。最终目标是通过不断研发、迭代，最终将发电成本降至0.3元，那时潮流能这一清洁能源的发电成本将低于火电。

海洋潮流能作为重要的绿色可再生能源，我国从“追赶者”到“领跑者”，从“实验室”到“商业化”，离不开一批又一批科技人才的不懈努力。未来，在陆地资源日趋紧张的情况下，随着更多“水下大风车”在我国海域转动，潮起潮落间，将有更多潮流能源源不断通过国家电网，输送到更多应用场景，进一步缓解东部沿海地区、海岛和深远海用能短缺。

潮流能开发提速

百兆瓦级电站年底开建

“十五五”规划建议提出，加强海洋开发利用保护。当前，我国正加快推进海洋能规模化开发利用。浙江舟山海域的潮流能资源占全国一半以上，今年年底，国内首个百兆瓦级潮流能电站将在舟山启动建设。

在浙江舟山岱山县秀山岛，民宿老板徐萍和岛上8000多户居民，已经用上了来自附近海域的LHD潮流能发的电。

岱山县秀山岛居民 徐萍：有一部分电是潮流能发电送过来，它离我们很近，我们经常去那边看看。

为了让秀山岛居民用上更多绿色潮流能电源，浙江舟山计划在2025年底开工建设总装机容量100兆瓦的潮流能发电站。目前，项目环评、发电并网接入评审等都在稳步推进。

潮流能的开发利用是世界难题，目前，我国已攻克关键核心技术。100兆瓦潮流能电站建成后，一天的发电量可达61万千瓦时，相当于秀山岛8000多户居民8天到10天的生活用电。

LHD潮流能项目总工程师 林东：百兆瓦项目实施完成后，一度电成本基本会低于0.3元，比火电还要便宜。到这一步的时候，我们就为人类贡献一个非常好的清洁便宜的能源。

从106元到0.3元

中国潮流能技术“多级跳”

推动海洋能规模化利用，技术装备迭代升级是关键因素之一。LHD海洋潮流能发电站是我国自主研发的海洋能源项目，百兆瓦潮流能电站建成后，发电成本可降至0.3元，很难想象，第一代机组生产一度电的成本要高达106元。那是什么实现了潮流能技术的“多级跳”？

林东是LHD潮流能发电项目的创始人之一，他与两位合作伙伴2009年开启潮流能创业。

经过几年的研发，获得技术突破的林东团队开始在海上寻找潮流能项目落地实施地点。最终，浙江舟山岱山县的秀山岛周边海域被确定为LHD潮流能项目的实施区域。

LHD潮流能项目总工程师 林东：LHD是建在两个岛之间，因为水流在大洋上面流动会比较慢，岛和岛之间它会形成一个峡口，会形成激流效应，这样的话，能量就被集聚了，电站放在这里，它发电量就稳定。

2016年，第一代LHD机组并网发电，尽管每度电的发电成本高达106元，却首次验证了潮流能稳定发电的可行性。随后，团队技术不断迭代升级，第二代、第三代、第四代机组相继推出，能量捕获效率从27%提升至45%。第四代1.6兆瓦“奋进号”潮流能发电机组的发电成本已降至每度电1.1元。

LHD潮流能发电机组高级工程师 田宏悦：第四代潮流能发电机组设计了运维的塔筒，这个是潮流能机组里面首创的，工作人员可以下去对油脂还有冷却液进行更换，对一些小的故障进行处理，大大降低运营成本。

不只是发电

舟山打造“潮流能母港”

截至今年10月，LHD潮流能发电机组连续并网运行超8年，发电超900万千瓦时，保持全球潮流能发电持续时间最长纪录。

记者在资料中看到，不少国家的潮流能发电机组，最多连续发电不超过一年时间。而我国第四代“奋进号”潮流能发电机组高效稳定运行，为即将开工的百兆瓦潮流能大规格开发利用，奠定了基础。

依托潮流能区位优势和LHD潮流能发电站带来的集聚效应，目前，浙江舟山正在秀山岛建设“海洋潮流能母港”，集装备制造、研发、检测、展示于一体，打造千亿级海洋能源产业集群。

中国科学院系统工程与装备研究所副所长 王海峰：技术上我认为已经到了成熟阶段，科学界和产业界紧密结合，推动潮流能领域的发展。

据了解，潮流能母港将推动“技术-装备-电网-服务”全链条发展，推进海洋能源资源和海域海岛开发利用。目前，LHD团队也已接到来自海外的订单，中国潮流能技术正逐步走向世界。

舟山市发改委主任 郑学军：这是舟山在全国范围内对海洋清洁能源的又一次率先布局，它体现了舟山推进深海科技、发展海洋经济的接续奋斗。

（央视新闻客户端）