海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景.pdf

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1、第２４卷第４期中国海上油气Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．４２０１２年８月ＣＨＩＮＡＯＦＦＳＨＯＲＥＯＩＬＡＮＤＧＡＳＡｕｇ．２０１２海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景苏佳纯１２３３１曾恒一肖钢王建丰姜家骏（１．中海油新能源投资有限责任公司新能源研究院；２．中国海洋石油总公司；３．中海油研究总院）摘要对海洋温差能发电技术的研究现状进行了调研，重点对比了不同类型海洋温差能发电装置的特点和技术指标，分析了海洋温差能发电的核心技术、装置成本以及研究方向。海洋温差能开发利用目前尚处于商业化开发前期阶段。我国南海温差能资源丰富，开发潜力巨大，对其开发利用

2、应予以足够的重视。建议尽快建立南海海洋温差能示范基地，以加快我国海洋温差能开发利用的步伐。关键词海洋温差能发电核心技术研究现状中国南海发展前景海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、潮流能、温近太阳直射多，海域表层温度可达２５～２８℃，与深差能和盐差能。全球海洋能总量约有９．０×层海水间的最大温差可达２４℃，是海洋温差能资源５［１］，远远大于２００４年的全球发电量１．７４×１０ＴＷｈ／ａ蕴藏最为丰富的地区。可开发的温差能资源，即水４［２］。海洋能是可再生能源，具有很多优１０ＴＷｈ／ａ深超过８００ｍ、温差超过１８℃的海域，广泛分布在除越性，如清洁、

3、环保、取之不尽、用之不竭以及不占用了南美洲西岸海域的北纬１０°到南纬１０°之间的赤宝贵的陆地空间。海洋能发电在海洋油气、海洋矿道地区，横跨太平洋、大西洋及印度洋（图１），有９８产资源开发、孤立海岛开发等领域具有显著优势。个国家和地区都在距其经济区２００海里的范围内有［５］如何合理地开发利用海洋能资源，保护海洋环境，将可利用的温差能资源。成为人类求生存、求发展的基本策略。海洋温差能是指以表、深层海水的温度差的形式所储存的海洋热能，其能量的主要来源是蕴藏在海洋中的太阳辐射能。海洋温差能储量巨大，占地球表面积７１％的海洋是地球上最大的太阳能存储装

4、置，体积为６．０×１０７３的热带海洋的海水每天ｋｍ１１［３］吸收的能量相当于２．４５×１０桶原油的热量。按照现有技术水平，可以转化为电力的海洋温差能大约为１００００ＴＷｈ／ａ，在多种海洋能资源中，其资源［１］储量仅次于波浪能，位于第二。此外，海洋温差能还具有随时间变化相对稳定的特性。因此，利用海［４］图１世界温差能资源分布示意图洋温差能发电有望为一些地区提供大规模的、稳定的电力。海洋温差能发电即利用表层温海水加热某些低沸点工质并使之汽化（或通过降压使海水汽化），以８００ｍ以下的海水温度恒定在４℃左右，因此海洋温差能的资源分布主要取决于海水的

5、表层温驱动汽轮机发电；同时利用深层冷海水将做功后的度，而海洋表层海水温度主要随着纬度的变化而变乏汽冷凝重新变为液体，形成系统循环。１８８１年法化，低纬度地区水温高，高纬度地区水温低，赤道附国科学家Ｊ．Ｄ’Ａｒｓｏｎｖａｌ第一个提出利用海洋温差第一作者简介：苏佳纯，女，２００９年毕业于美国爱荷华州立大学，获有机化学专业理学硕士学位，现主要从事液化天然气与新能源的研究工作。地址：北京市朝阳区安贞西三区１５号楼凯康海油大厦（邮编：１０００２９）。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｊｃｈ２＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ。第２４卷第４期苏佳纯等：海洋温差能发电技术研究现

6、状及在我国的发展前景８５发电的具体设想，此后他的学生Ｃｌａｕｄｅ于１９２９年６表１国际海洋温差能发电技术发展年表月在古巴马但萨斯海湾的陆地上建成了一座输出功年份重要事件率为２２ｋＷ的温差能开式循环发电装置。但是，由法国物理学家Ｊ．Ｄ’Ａｒｓｏｎｖａｌ最早提出海洋温差能利１８８１用的设想。于温差能利用在技术及经济性上还存在很多问题和１９２６法国物理学家Ｇ．Ｃｌａｕｄｅ开始海洋温差能的实验。困难，开发工作一直受到冷遇，直至１９７３年石油危法国物理学家Ｇ．Ｃｌａｕｄｅ首次在古巴马但萨斯海湾沿１９２９海建成了一座开式循环发电装置，输出功率２２ｋＷ，

7、但机之后才复苏，并取得了实质性进展。２０世纪后水泵耗功太大。期，相关研究曾一度放缓，但在２００８年后全球新能美国科学家Ｊ．Ｈ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ等人构想了一种新的闭式１９６４循环“海洋温差能转换”（ＯＴＥＣ）发电站。源经济政策的推动下，关键技术的研究已有较大的１９７３在能源危机的推动下，日本和美国开展了相关的基础研究。突破，已示范运行的小规模温差发电装置也取得一１９７４日本将ＯＴＥＣ研究列入“阳光计划”（ＳｕｎｓｈｉｎｅＰｒｏｊｅｃｔ）。定效果，商业化装置已经被提上日程。美国能源研究与发展管理局（ＥＲＤＡ，现能源部前身之１９７４一）成立了夏威

8、夷官方自然能源实验室，开展了对本文概述了海洋温差能发电的发展现状，对比ＯＴＥＣ的研究。了国际上不同温差能发电装置的类型特点和技术指１９７４第一届国际ＯＴＥＣ会议在美国举行。１９７