August 20, 2016, 6:00 am
發電機組總成平台。（取材自浙江日報）
發電後團隊職工歡呼鼓掌。（取材自浙江日報）
俯瞰正在運行發電的潮流能發電機組。（新華社）
兆瓦級大型海洋潮流能發電機組在浙江舟山成功發電。（新華社）
浙江省舟山市岱山縣秀山島南部海域成功運行潮流能發電。（新華社）
林東在舟山潮流能發電項目現場。(取材自浙江在線)
浙江舟山群島岱山島的「LHD林東模塊化大型海洋潮流能發電機組」本月正式發電了。經8年研發和施工，中國成為繼美、英和法後全球第4個掌握汐能發電技術的國家，該項目「以渦輪集成的模式來突破設備大型化的技術瓶頸，是當今科學界最『潮』的技術路徑」。
從牛肉乾大王到總工程師
「這是人類歷史上從零到一的突破，既是中國的也是世界的。」日前，以海歸人士林東為總工程師的世界首台3.4兆瓦LHD林東模塊化大型海洋潮流能發電機組成功下海發電。
中新網報導，林東在變身為技術派之前，是杭州綠盛集團的董事長，中國最大的牛肉乾生產與銷售商。
因在牛肉乾行業做得「響噹噹」，他也被人們稱為「中國牛肉乾大王」。然而，這位「牛肉乾大王」卻從小懷揣著一個「中國夢」，總想著能在科技行業搞出點什麼名堂來。
2009年，美國洛杉磯，林東聯合美國南加州大學流體力學專家黃長征博士和美國新材料領域專家丁興者博士，一起創辦了美國聯合動能科技有限公司，開始了海洋潮流能發電項目的研發，林東被任命為項目的總工程師。
經過6年的研發和反覆實驗，2年的施工，這台功率高達3.4兆瓦的海洋潮流能發電機組於2016年1月正式下海。
「現在我們的潮流能發電機組已經成功下海發電，計畫8月份併入國家電網。」在林東看來，潮流能發電機組正式下海發電，意味著中國潮流能的開發應用，從試驗階段真正開始走向產業化。海洋潮流能來源於月球、太陽引力，是因潮水漲落引起海水流動而產生的一種能量。作為清潔無污染的綠色可再生新能源，潮流能近年來受到了世界各國的高度關注，在英國、美國、日本等國家普遍看好，但尚未取得突破性進展。
渦輪海底風車 轉出清潔電能
中新網報導，目前世界上最先進、規模最大的海洋潮流能發電站是1.2兆瓦，由英國國家實驗室和SEAGEN公司聯合研發，於2008年下海發電並網。亞洲至今還沒有一個國家的潮流能電站研發，達到下海發電並網技術要求和商業化應用的水平。在中國，目前研發的最大海洋潮流發電機站是0.3兆瓦。但是，從投入成本角度計量，都無法實現大規模運用。
而林東模塊化海洋潮流能發電機組項目的運行，則為潮流能發電找到一條更經濟可行的技術路徑。
月球引起了潮漲潮落，賦予了潮水巨大的動能。和風車捕捉風能一樣，林東的LHD團隊需要尋一種方法來獲取「潮能」。擔當此項任務的裝置，是水下渦輪機，「這種裝置並不複雜，原理也簡單，你可以把它想像成安在海底或河床上的風車。它的葉輪設計和飛機螺旋槳類似，後面連著齒輪箱，齒輪箱連著發電機。當潮水襲來，渦輪帶動齒輪旋轉，然後帶動發動機運行。發電機產生的電能再通過電纜傳到岸上匯入電網，送至千家萬戶。」林東說。
國家海洋局副局長陳連增認為，LHD聯合動能項目的突破，「將對國家環境的改善作出巨大貢獻。」
中國工程院院士金翔龍則評價：「以渦輪集成的模式來突破設備大型化的技術瓶頸，是當今科學界最『潮』的技術路徑。」
模塊發電機組 3人姓命名LHD
浙江日報報導，7月27日，隨著浮吊船將兩個24米高、230噸重的發電組模塊精準吊裝至海下總成平台，潮流能發電在舟山成為現實。這標誌著中國潮流能發電進入「兆瓦時代」，在海洋潮流能源開發利用領域走在世界前列。
7年裡，歷經無數次失敗，團隊最終研發成功「模塊化大型海洋潮流能發電機組」，並用三人姓氏首字母的大寫「LHD」命名。該項目包括總成平台系統、雙向調節水輪機渦輪系統及傳動系統、增變速系統及發電機組系統等15大系統，擁有50多項核心專利，是中國完全自主研發解決潮流能裝備大型化、實用化世界性技術難題的重大突破。
和風車捕捉風能一樣，在LHD林東模塊化大型海洋潮流能發電機組中，水下渦輪機恰恰充當了「海底風車」的角色來獲取「潮能」。
林東介紹，LHD研發團隊的技術路徑，是以水輪機渦輪集成的模式去突破海洋潮流能發電設備大型化的技術瓶頸，實現海洋潮流能發電的大面積應用。「之前世界各國科學家在潮流能發電研發領域，在突破大型化的路徑上，都是在追求將水輪機渦輪的直徑做大，但這條路徑很可能走不通。」林東說，由於是首台裝備，投入的研發成本巨大，大約花了2億元。「因此即使給我們2元錢的上網電價也很難收回成本。但若將來實現了規模化，成本將迅速大幅下降，預計20年內可以達到火電的上網電價水平。」
同時，模塊化的自由取放解決了設備維修難題。此外，發電機組運行穩定，可抵抗12級颱風和4米巨浪。「3.4兆瓦的海洋潮流能發電機組並網發電後，預計年發電量可達到600萬千瓦時，相當於3000戶人家一年的生活用電。」林東說。
據悉，根據這一技術路線，下一步發電機組系統將不斷優化提升，未來可以做到單台總裝機15兆瓦左右。根據現有權威勘測數據，舟山海域潮流能裝機容量可達7000兆瓦，相當於三峽大壩三分之一的裝機容量，投資可達1000億元以上。一旦成功，綠色能源將從舟山海域源源不斷而來，潮流能大規模開發將成為現實，這將有可能改變中國的可再生能源利用格局。
白話「潮流能」
●潮流能和潮汐能是一回事嗎？
溫州網報導，潮流能和潮汐能都是利用海水受月球和太陽的引力作用而產生的動能，在原理上比較相近。不過在實際運用上，和潮汐能有很大不同。現有的潮汐能發電站，一般都是在條件符合的峽口攔壩，利用潮漲潮落的潮差進行發電。潮流能則主要是利用海底的洋流作為不停息的動力，推動設備運轉發電。
一般選擇近海水流較急的地方，一般來說，兩個相近島嶼之間的峽口都會比較適合建潮流能電站。選擇舟山海域，就看重這裡的島嶼眾多。
●與太陽能、風能相比的優劣勢
優勢是發電穩定、有規律。太陽能、風能都要看天吃飯，而潮流能設備裝在海底，可抗16級颱風，基本上不會受到什麼干擾。劣勢就是這個領域還只是剛剛突破瓶頸，商業化、規模化處於初始階段，成本肯定會比較高。
●裝備浸泡海底的壽命如何？
可以把它理解成為類似於海上石油鑽井設備，雖然設備位於海底，但通過總成平台，隨時可以將其回收維護，因此使用壽命並不會有太大問題。（中國新聞組整理）
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