首台商业规模海洋热能发电机预计2025年投入使用
首台商业规模海洋热能发电机预计2025年投入使用GlobalOTEC的清洁能源驳船Dominique号利用深水和表层水之间的温差发电基本原理是这样的:你要去一个温差持续较大的地区--在热带的某个地方,离陆地相当近,在那里你可以在800米(2625英尺)左右的深度取到4°C(39°F)的冷水,并全年从海面取到超过25°C(77°F)的温水。然后,利用沸点介于这两个温度之间的制冷剂型液体(如氨),建立一个停泊在海底的浮动驳船,并配备一个闭环动力系统。温暖的表层海水使这种液体沸腾,沸腾后的液体膨胀为气体,驱动涡轮机发电,然后用从深海通过绝缘管道引入的冷水冷却和冷凝液体,并再次循环。这样的系统可以全天候以适合基荷使用的恒定速率可靠发电。它可以在几秒钟内升高或降低输出功率,以应对需求高峰和低谷。如果通过成千上万艘漂浮的OTEC驳船进行大规模部署,这种做法就有可能限制海面温度的上升,而2023年海面温度一直在飙升。不过,从历史上看,OTEC所产生的绝大部分电能也被用于运行将冷水输送到海面的水泵;1981年,东京电力公司在瑙鲁启动了一座发电厂。例如,它产生了约120千瓦的电能,但其中约90千瓦被用来运行发电厂。因此,虽然能源资源几乎是无限的,但开采效率却很低。还有其他一些挑战:在这些热带地区,暴风雨可能会破坏浮动驳船,或将其拖来拽去,导致通往海底的绝缘长管断裂。与任何海洋项目一样,还需要应对生物污染和海水的腐蚀性。而且经济效益也很差;这仍然是一项早期技术,尚未从规模经济中获益。长期以来,人们一直认为,要想在成本上与更成熟的发电方案竞争,就需要建造一个100兆瓦规模的海洋热能转换系统,而目前还没有人建造过接近这一规模的系统。尽管如此,伦敦全球海洋热能转换公司(GlobalOTEC)表示,"全球能源经济学的最新变化和组件效率的进步"使得现在是再次推动这一想法的时候了。在最近举行的维也纳国际能源与气候论坛上,该公司提出了一个名为"多米尼克"(Dominique)的OTEC驳船新概念,预计将于2025年在圣多美和普林西比(非洲西海岸的一个小岛国)沿海开始试运行。"多米尼克号"驳船设计为全年提供150万千瓦的净输出功率,根据计算,足以供应该国全部7800多万千瓦时能源消耗的近17%,显然也足以让GlobalOTEC将其称为"首个商业规模的OTEC平台"。GlobalOTEC创始人兼首席运营官丹-格雷奇(DanGrech)在一份新闻稿中说:"我们知道,多米尼克将改变小岛屿和沿海国家的命运,这也是我们认为项目进展顺利的原因。这是我们希望与投资者分享的重要经验,因为公私合作伙伴关系使得关键的技术经济、环境和社会研究得以顺利进行,并取得了今天的进展。"现阶段尚不清楚该项目是否已获得全部资金,还是仍在寻求融资,但该公司表示,就平准化能源成本(LCoE)而言,预计早期的OTEC驳船每兆瓦时的输电成本在150-300美元之间。尽管其可靠的全天候发电能力使其非常适合地理位置和其他因素有利的某些可再生能源电网,但在这个价格上,它将很难与其他电源竞争。该公司表示,随着时间的推移,大型发电厂的发电价格可能会低至50美元/兆瓦时,这可能更接近风能和太阳能发电的价格,具体取决于这些市场的发展情况。但要达到这一目标并非易事,2014年宣布的一个更雄心勃勃的项目就证明了这一点,该项目将在加勒比海马提尼克岛附近建造一座总发电量16兆瓦、净发电量10兆瓦的OTEC设施。2014年7月,AkuoEnergy公司和DCNS公司为所谓的NEMO项目获得了约7210万欧元的资金,但Akuo公司在四年后宣布,DCNS公司(已更名为NavalEnergies公司)因"与主要冷水进水管有关的技术困难"而搁置该项目。NavalEnergies的网站几乎没有说明什么,因为它现在是一个看起来非常可疑的投注网站,上面有一些衣着暴露的女性照片。另一个支持者海洋热能公司(OceanThermalEnergyCorporation)在五月份发布的一份新闻稿中指出,"目前,OTEC的进展受到了所谓的创新死亡谷(InnovationValleyofDeath)的限制",至少需要花费2-3亿美元建造一座5-10兆瓦的OTEC发电站,并在"完全亏损"的情况下运行数年,才能证明这一概念值得推广到100多兆瓦的规模。OTE公司提出的解决方案是:将这一想法与在瓦胡岛上开采比特币结合起来,这听上去越来越不靠谱。《海洋科学与工程学报》(JournalofMarineScienceandEngineering)于2021年发表了一篇评论文章,赞扬了OTEC技术的"巨大潜力",但指出"高昂的基础设施成本"和"海洋水域恶劣的腐蚀性环境"阻碍了该技术向商业化发展。文章写道:"许多公司一直在开发新的高效解决方案,在未来几十年里,该领域的研发活动可能会越来越多,但在偏远岛屿地区,该技术可能会与海水淡化技术结合使用,但这些地区通常没有足够的资金来支付该技术的投入。"因此,尽管我们和其他人一样对了解清洁能源替代技术感到兴奋,并祝愿全球海洋热能技术公司能在2025年之前成功地向圣多美和普林西比提供海洋热能,但我们不得不认为这是个遥不可及的梦想。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396833.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1396833.htm
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