比风电更稳,比水电更猛,中国正在解锁地球上一种“隐藏能源”

在我们的星球上,有一种几乎取之不竭的能量源。它比风和太阳更可预测,能量密度远超前者,却藏在深海,像一头远古巨兽,等待着被唤醒。

它,就是潮流能。

今天,在浙江舟山,首届海洋潮流能发展大会的召开,以及一份《舟山潮流能并网运行报告》的发布,让我们得以一窥中国“驯服”这头巨兽的完整路径。这不仅关乎一座电站,更关乎我们在下一代能源竞赛中的一个关键身位。

Part 1.

首先,搞明白潮流能到底是个啥?

简单说,潮流能是海水在日月引力作用下,发生水平运动时产生的动能。不同于潮汐发电需要筑坝抬高水位,潮流能发电更像是“海底风车”,直接利用海水的流动冲击涡轮机。

它的优势堪称“buff叠满”:

能量密度王者:海水密度是空气的800多倍,这意味着同等流速下,潮流能的能量密度是风能的4倍以上。小小的机组就能爆发出惊人能量。

精准可预测:潮流由天体引力主导,其涨落周期、流速大小都可以像天气预报一样,提前进行精准计算。这种稳定性是风电、光伏难以企及的。

环境友好:不占陆地,不需筑坝,对海洋生态影响小。

但,理想很丰满,现实的挑战堪称“地狱级”难度。

“钢铁侠”也扛不住的恶劣环境:海水的高盐分、强腐蚀性,加上微生物附着(生物污损),对设备是持续性的“魔法伤害”。同时,湍急海流的巨大冲击力,无异于让发电机常年在“水下台风”中作业,任何一个部件的疲劳、损坏都可能是致命的。

“海底捞”式的高成本运维:设备安装和维护涉及水上作业,动辄需要大型船舶,甚至需要专业潜水员水下操作,成本极高,技术窗口期极短。换个零件,可不像换灯泡那么简单。

并网的“过山车”难题:潮流能的出力具有一天“四峰四谷”的显著特征。即一天内有四个发电高峰和四个停摆的低谷。这种剧烈的、周期性的功率波动,对需要稳定供电的电网来说是个巨大的冲击。如何将这种“过山车式”的电流平稳地接入电网,是世界性难题。

LHD海洋潮流能发电站“四峰四谷”负荷曲线|戴于茜 摄

正因如此,尽管英国、加拿大等海洋强国早早布局,但全球范围内,能实现长时间、不间断、商业化运行的潮流能发电项目,依然凤毛麟角。

Part 2.

中国的“破壁”之路:从多点开花到单点极致

面对这片能源蓝海,中国漫长的海岸线就是我们最大的底气。我们的探索,是一盘“全国一盘棋”的大棋局。

在山东,青岛周边海域凭借沿岸蕴藏的丰富潮流能资源,成为海洋能开发的新高地,首台100千瓦潮流能发电装置在此投用。

在福建,其东临台湾海峡所带来的潮流流速、潮差较大这一优势,吸引了科研机构和企业的目光,探索着不同技术路线的可能性。

在广东、海南,广阔的南海同样蕴藏着丰富的海洋能资源,相关的前瞻性研究也在持续进行。

而在众多探索者中,浙江舟山,最终率先跑通了从技术验证到商业化运行的全流程。这并非偶然,而是“天时地利人和”的必然。

世界最大单机容量潮流能发电机组“奋进号”在秀山岛成功下海|汤志成 摄

舟山,凭什么是那个“天选之子”?

据研究机构数据显示,舟山是我国潮流能最丰富的地区,舟山群岛海域潮流能资源超500万千瓦,占全国总量的50%以上。这里的“地利”优势堪称教科书级别:

喇叭口效应:地处东部“黄金海岸线”与长江“黄金水道”交汇处,杭州湾巨大的潮水涌入舟山群岛,被无数岛屿挤压、分流,龟山航门、西堠门、灌门等水道潮流流速超过2.5米/秒,峡口处最大流速甚至超过4米/秒,动能极其充沛。

“平坦河床”:项目所在海域的海床相对平坦坚实,便于大型发电机组的坐底安装,提供了稳固的“地基”。

靠近“饭桌”:紧邻舟山本岛和大陆,电力输送距离短,消纳方便,避免了远海输电的巨大成本和损耗。

正是凭借这种得天独厚的自然禀赋,舟山LHD海洋潮流能发电工程在此开启了长达近十年的“打怪升级”。

Part 3.

舟山样本:一个被国际认证的“技术奇迹”

舟山LHD项目到底有多强?

2024年9月,国际能源署(IEA)在发布的《聚焦海洋能源》报告中,给出了一个清晰的官方定性:舟山LHD电站,是“世界首座海洋潮流能发电站”。

舟山LHD潮流能发电站|汤志成 摄

这个“首座”,分量极重。它代表的不仅是时间上的领先,更是在解决前述三大“地狱级”难题上,交出了一份无可争议的“中国答卷”。

1.破解“稳定运行”魔咒,并持续刷新纪录:在全球同行还在为设备能撑几个月而苦恼时,LHD项目已是全球唯一连续并网运行超过9年的潮流能发电站。自2016年8月并网以来,它在东海的怒涛中稳定工作,累计并网发电超800万千瓦时。在这期间,机组从一代更新到四代,其第四代“奋进号”1.6兆瓦机组,在2022年投运时更是拿下了全球单机功率最大的纪录。

2.攻克“成本高山”:从第一代机组的106元/度电,断崖式下降到如今第四代机组的1.1元/度电。这一数字的背后,是无数次的技术优化和产业链的成熟。它首次让潮流能看到了与火电、风电等传统能源在同一赛场竞争的曙光。

3.驯服“电力野马”:这背后,离不开国家电网的系统性支撑。面对潮流能“四峰四谷”的并网难题,国网舟山供电公司给出了这样的方案。

对LHD潮流能电站开展日常巡检工作|戴于茜 摄

Part 4.

未来已来:从1到100的“升维挑战”

舟山的成功,是中国潮流能从0到1的里程碑。而今天,随着总规划100兆瓦的舟山百兆瓦级潮流能项目签约,我们正式开启了从1到100的规模化新征程。

百兆瓦级的集群,意味着挑战也同步升级。如此巨大的、间歇性的电力注入,如何被电网完美“消化”?

答案是:构建一个更多元、更智慧的能源生态系统。

未来的潮流能电站,将不再是“独行侠”,而是与海上风电、储能等深度融合的“能源航母”。

潮流能的规律性,可以部分对冲风电的随机性。

储能系统则像一个巨大的“充电宝”,在发电高峰时“吃”下多余电力,在低谷时“吐”出,实现削峰填谷,最终向电网输出一条相对平滑的电力曲线。

供电员工对潮流能并网装置开展用电安全检查|戴于茜 摄

而舟山早已为此做好了准备——已稳定运行十年的五端柔性直流输电工程,这条“海岛电力高速公路”,为接纳大规模清洁能源提供了强大的平台。

从东海深处的一点星火,到如今百兆瓦集群的宏伟蓝图,中国潮流能的故事,正从一地的成功示范,演变为国家能源战略的壮阔篇章。这股沉睡的蓝色力量,正在被我们稳稳地接入时代的脉搏。


供稿:

舟山公司 汤志成

舟山·岱山公司 戴于茜

编辑:邓通

校对:朱斐白

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更新时间:2025-10-24

标签:科技   中国   解锁   水电   能源   舟山   潮流   海洋   流速   机组   电网   技术   发电站

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