8月28日，由国家海洋局第一海洋研究所刘伟民研究员承担的“十一五”国家科技支撑计划“15千瓦温差能发电装置研究及试验”项目成功通过验收，这标志着我国成为世界上继美国、日本之后，又一成功实现海洋温差能发电的国家。

据了解，这一令人振奋的项目仅用了4年时间，就走过了国外30年的研发历程，并且在热力循环方式、主要发电设备等方面都进行了创新，堪称我国海洋温差能发电的里程碑。

海洋温差能极具利用价值

在大海中，真正有力量的，并非是那些看起来气势磅礴的波涛，而是深深蕴藏在海水中、来自于太阳的热能。

根据我国20世纪60年代和80年代的两次海洋能储量调查，海洋温差能占到我国海洋总能源的90%以上，因此，被称为“蓝色能源”的海洋温差能被国际社会普遍认为是极具开发、利用价值的海洋清洁能源。特别是在石油、天然气等不可再生资源日渐枯竭的严峻形势下，海洋温差能的开发与利用将是缓解人类资源危机的有效途径之一。

“相较于潮汐能与波浪能，海洋温差能发电最大的优势在于它的稳定性。”刘伟民介绍说，“由于海洋上下层温差较稳定，没有周期性波动，因此发电负荷稳定同时温差发电系统可以放置在岸上，因此抗台风能力较强，维修方便。”

我国海洋温差能发电研究始于20世纪80年代，但在应用方面一直未取得突破性进展。2008年4月，我国启动了“15千瓦温差能发电装置研究及试验”项目由国家海洋局科技司组织实施，国家海洋技术中心负责牵头管理，国家海洋局第一海洋研究所为主要承担单位。

攻破科研难关终见曙光

其实，海洋温差能发电的原理并不难理解，就是以低沸点的液氨作为介质，通过海面附近的温海水使液氨变成氨气，以氨气推动发电设备，再使用冷海水将氨气冷凝为液氨，如此循环反复，系统就会实现不间断的发电。

原理虽然简单，但实现起来却非常难，用刘伟民的话来说就是“困难不是一般的多”。研究刚进入试验阶段就遇到了一个不大不小的难题——找不到合适的试验场地。

“海洋温差能发电一般要求海水温度差在20℃以上，因此凡是南北纬度在20度的热带海洋都适合温差发电，比如我国西沙群岛海域。显然，青岛附近的海域并不符合这一条件。”刘伟民说，“后来，在某电厂附近建立实验室，使用电厂用完的冷却水模拟热海水，才解决了这一难题。”

在随后的研究过程中，刘伟民与他的，科研团队还陆续遇到了缺少合适氨透平、水泵过载、设备密封等诸多问题，但都在课题组的努力下圆满地解决了。

据了解，此项目创新之处有六点：一是成功建立了我国首个实用温差能发电， 装置，作为千瓦级试验用温差发电装置，填补了我国在此领域内的空白；二是根据实际情况的需要，研制出了海水温差下的海水淡化装置；三是研制了运行平稳、噪音低、效率高的新型氨透平；四是成功研制了多能互补温差能电站；五是从理论上建立了新的高效热力循环方式；六是积极开拓了国际合作，与美国洛克希德·马丁公司等外国企业成功建立了联系，并收到开展合作的要求。

温差能发电应用前景广阔

作为海洋大国，我国的岛屿资源十分丰富，500平方米以上的岛屿就有6961个。其中，大多数岛屿的能源供应依靠大陆运送，且电力联网困难。此外，我国东南沿海地区是能源高消耗地区，同时又是能源储备相对不足地区。若能因地制宜的开发海洋温差能等可再生能源，对发展沿海地区的经济必将产生积极的影响。

刘伟民与他的科研团队研制出来的这套装置不仅可用于部分岛屿的独立发电，还可应用到海上石油平台上，用开采石油产生的热水与海水自身的温差发电，实现石油平台用电的自给自足。除发电外，海洋温差发电还可产生出海水淡化、冷海水替代空调冷源、水产品及作物养殖等附属产业，发展前景十分广阔。

“‘15千瓦温差能发电装置研究及试验’课题核心技术的开发和掌握，不仅可以使新能源开发速度大大加快，促进能源产业技术进步，还可以进一步提高我国新能源产业的核心竞争力，缩小与发达国家之间的差距，并进一步带动我国海洋能应用这一新兴产业快速发展，解决能源对我国经济发展的制约问题。”刘伟民说。