波浪能是從海洋資源中提取的可再生能源之一,波浪能轉換器用于將海浪的動能和勢能轉換成電能。波浪能具有可再生、環保、利用范圍廣、可靠性高等優點。在未來各種形式的可再生能源中,波浪能具有巨大的潛力。
波浪能是從海洋資源中提取的可再生能源之一,波浪能轉換器用于將海浪的動能和勢能轉換成電能。波浪能具有可再生、環保、利用范圍廣、可靠性高等優點。在未來各種形式的可再生能源中,波浪能具有巨大的潛力。
波浪能發電是以波浪的能量為動力生產電能。海洋波浪蘊藏著巨大的能量,正弦波浪每米波峰寬度的功率P≈HT kW/m。式中,H為波高,m;T為波周期,s。通過某種裝置可將波浪的能量轉換為機械的、氣壓的或液壓的能量,然后通過傳動機構、氣輪機、水輪機或油壓馬達驅動發電機發電。全球有經濟價值的波浪能開采量估計為1~10億kW。中國波浪能的理論儲量為7000萬kW左右。
大規模波浪能發電的成本還難與常規能源發電競爭,但特殊用途的小功率波浪能發電,已在導航燈浮標、燈樁、燈塔等上獲得推廣應用。在邊遠海島,小型波浪能發電已可與柴油發電機組發電競爭。今后應進一步研究新型裝置,以提高波浪能轉換效率;研究聚波技術,以提高波浪能密度,縮小裝置尺寸,降低造價;研究在離大陸較遠、波浪能豐富的海域利用工廠船就地發電、就地生產能量密集的產品,如電解海水制氫、氨及電解制鋁、提鈾等,以提高波浪能發電的經濟性。預計隨著化石能源資源的日趨枯竭, 技術的進步, 波浪能發電將在波浪能豐富的國家逐步占有一定的地位。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年波浪能發電產業深度調研及未來發展現狀趨勢預測報告》顯示:
2019年,全球波浪能的市場價值為4380萬美元,預計到2027年將達到1.411億美元,復合年增長率為17.8%。此外,沿海社區電力需求的增加,也是推動波浪能市場增長的另一個因素。
截止至目前,全球已開發出多種波浪能轉換裝置,如點吸收器、轉換器、振蕩浪涌轉換器、振蕩水柱、水流發電器、潛水壓差裝置等。波浪能發電技術是波浪能技術的核心,其技術形式多樣,分類方式不一,根據安裝方式不同,波浪能發電技術可分為固定式和漂浮式,根據工作原理不同,波浪能發電技術又分為振蕩體式、振蕩水柱式、越浪式等。
作為一種少見的“冷門”能源,波浪能有什么超能力?看過海浪沖擊海岸場景的人都知道,波浪里蘊含著大量的能量。它們可以將峭壁削成碎石,可以撞毀大型船只,在一米長的波峰上就具有超過3000千瓦的能量。波浪能發電技術可以利用波浪上下運動的勢能以及往復運動的沖擊力驅動發電機發電。據計算,全球海洋的波浪能達700億千瓦,可供開發利用的為20億至30億千瓦,相當于上百個三峽水電站。
我國海域遼闊,海岸線漫長,波浪能資源非常豐富。尤其在幾個相對發達的沿海區域,如浙江、廣東、福建等地海洋能蘊藏量大、能量密度高,具有較好的開發應用價值,而且這些地區經濟建設發展迅速,對能源需求大,再生潔凈能源的開發利用有利于經濟的可持續發展。
對于遠海島礁、海洋牧場等大電網難以接入的地區,波浪能具有不可替代的優勢。以此次下水調試的發電裝置為例,其整體轉換效率可達22%,在滿負荷條件下,該裝置每天可產生2.4萬千瓦時電,大約能夠為3500戶家庭提供綠色電力,相當于為遠海島礁增加了一個大型“移動充電寶”。
中國的海洋波浪能發展正在快速增長。近年來,中國政府已經通過實施一系列政策來支持海洋能源發展,其中包括海洋能源研究與開發、海洋能源項目建設、技術支持和金融支持等。
未來幾年,預計中國的海洋能源發電裝機容量將繼續增長,特別是在波浪能方面。預計到2030年,中國的海洋能發電裝機容量將達到5GW。
總體而言,中國波浪能發電技術發展趨勢是積極向上的,未來具有巨大的潛力。
海洋是一種非常高能的環境,除了波浪能外,海洋能源大家族還有不少成員。狹義的海洋能源稱為海洋能,僅與海水有關,目前主流海洋能利用方式有五種,其中,潮汐能已實現商業化應用;潮流能、波浪能分別進入商業化運行前期和工程樣機實海況測試階段;溫差能、鹽差能也已分別處于比例樣機測試和實驗室驗證階段。
未來波浪能發電技術發展趨勢不再僅限于單一的裝置發電研究,而是逐步轉向多自由度、陣列化發電、多能互補耦合發電、多功能綜合平臺利用等方面。
從長遠看,我國海洋能資源豐富,市場空間大,具備打造海洋能大國的條件和優勢。《“十四五”可再生能源發展規劃》明確,穩妥推進海洋能示范化開發。下一步,應適時制定國家級海洋能發展規劃,明確發展目標、路線圖和時間表,給出穩定的政策導向和投資導向,建立完善成本與價格分攤機制,制定合理的電價及補貼標準,引導和扶持能源企業加大海洋能投資,形成海洋能應用新業態和新場景。加強與發達國家的技術研發、轉讓和能力建設等合作,加速推動我國海洋能技術和產業實現跨越式發展。
我國波浪能研發機構有國家海洋技術中心、廣州能源所、中國海洋大學等,經過多年發展,我國在波浪能發電領域研究已處于國際領先水平。我國是海洋大國,國內波浪能資源豐富,在碳中和、碳達峰戰略背景下,能源轉換速度加快,波浪能作為清潔能源或將迎來發展機遇。
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2022-2027年波浪能發電產業深度調研及未來發展現狀趨勢預測報告
隨著波浪能發電行業競爭的不斷加劇,大型企業間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內外優秀的波浪能發電企業愈來愈重視對行業市場的分析研究,特別是對當前市場環境和客戶需求趨勢變化的深入研究,...
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