发电全靠浪!

又一个大国重器“南鲲诞生,可以作为远海岛礁的大型“移动充电宝”,战略意义重大!

常见的能源包括:化石能、太阳能、风能、核能、水能(电),那你听说过“波浪能”吗?


(资料图)

这不我国又搞了个黑科技,专门利用“波浪”来发电,这就是:南鲲号,每天最多可发电2.4万度,相当于3500户家庭一天的用电量。

那么问题来了,“波浪”为何能发电?这种大国重器可以作为大型舰艇、甚至是航母的“心脏”吗?

“海浪”是一种很常见的现象,海洋中的“波浪”主要是吹过海面的风造成的,其实是风浪。波浪的大小取决于风速、风吹过海面持续的时间以及距离。一般来说,10级风力,可以让波浪高度达到12米,甚至可能达到15米以上。即便是比较常见的六七级风,波浪也可能有3-7米高。

风是因为太阳辐射的不均匀加热,与地壳冷却及地球自转造成的。所以,波浪能本质上就是太阳能,是它的另一种表现形式。

“波浪能”也像“太阳能”那样,是一种很好的可再生能源,蕴含量还非常丰富,具有良好的使用前景。根据世界能源委员会的数据显示:

全球可利用的波浪能达到了20亿千瓦。

其中,我国近海海域波浪能的蕴含量大约为:1.5亿千瓦,可用于开发利用大约为2300~3500万千瓦。波浪能与地理位置、季节都有直接关系,从季节上看春季、夏季波浪能功率小,秋冬两季波浪能功率大。在我国沿海地区,波浪能主要集中在广东、福建附近海域,其次是江苏、辽宁、上海和河北,呈现出“南多北少”的特征。

2020年9月,我国明确提:2030年“碳达峰”,2060年“碳中和”的目标。为了实现这个目标,我国发展了光伏发电、水力发电、风力发电、核电、储能等技术。

“波浪能”也是一个方向,可以通过某种设备把波浪的动能和势能转化为电能。

我国是世界上主要的波能研究开发国家之一,从上世纪80年代就开始进行相关研究。

2000年,我国就在汕尾建设了首座100千瓦岸式振荡水柱电站,通过输电线路并入100千伏的电网;2001年,发电站进入试发电。

在青岛,也有一座100kW摆式波力电站运行成功,由天津国家海洋局海洋技术所研建。

不过在此之前,我国利用“波浪能”的发电站,功率都相对比较低,容量仅有百千瓦级,国外的情况也基本如此。

今年6月,我国首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号,在广东省珠海市投入试运行。

“南鲲”号采用“三边形“的设计,这种形状的半潜平台可以充分利用波浪来发电,整个装置包括了半潜平台、液压系统、发电系统、控制系统以及锚泊系统,能够实现从波浪能到液压能,再到电能的三级能量转换,整个装置都是由我国自主研发的。

“南鲲”平面面积超过3500平方米,差不多相当于7个篮球场,重量超6000吨,满负荷的条件下每天可产生2.4万度电,满足3500个家庭一天的用电需求。

从数据指标来看,“南鲲”号实在太大,也实在太重。所以,根本不可能安装在航母上。即便是进行“小型化”改造,不难发现,漂浮式波浪能发电装置的功率,是和它的大小有直接关系的,缩小后功率肯定也会减小。

不仅如此,从功率来看,给航母做“心脏”也不太够用。我们就以尼米兹级航母为例,其采用的是“A4W反应堆”。

单台的功率达到了55万千瓦,这相当于550兆瓦,尼米兹级航母用了两台这样的发动机,输出功率就是1100兆瓦,而“南鲲”号仅仅是兆瓦级漂浮式波浪能发电装置,差距太大,确实不太可能用作航母的动力。

虽然如此,但“南鲲”号是具有战略意义的,相比航母的“心脏”而言,这个战略意义也不差,因为它可以作为远海岛礁的大型“移动充电宝”。

如果未来我国南海诸岛,能逐渐配置上兆瓦级漂浮式波浪能发电装置,这直接就能解决南海诸岛的发电问题,还是安全无污染的设备。只要有了稳定充足的“电”就可以进行海洋观测、海水淡化和水处理、海上制氢、深海养殖等海洋应用,更重要的是,这有助于我们守护南海诸岛,为武器装置、机场设置提供电力,还能让南海诸岛变身临时补给站。

我国南海远离大陆,面积比较小,不适合修建跑道,或者跑道不够长。在附近如果配置“南鲲”号,南鲲号可以为岛礁居民或者军用设施供电,如果南鲲号发电功率能够显著提高的话,甚至可以在小型岛礁上布置电磁弹射器,即便是短跑道,也能让重型飞机起飞,这就相当于把小型岛礁当成固定航母使用了。

从某种意义上来看,南海诸岛其实就像是南海上的“不动航母”,而“南鲲”号正是这些“航母”的“心脏”。

我国还有天鲸号和天鲲号等重型自航绞吸船,可以吹填造岛,扩大岛礁的永陆面积,在这里修建机场。虽然这些重型自航绞吸船和“南鲲”号并非是武器,但它们配合起来,却为我国国防安全做出了巨大贡献。

推荐内容