“就人類(lèi)信仰而言，全世界最大的能量是光與愛(ài)；而就無(wú)限能源而言，非‘海洋能’莫屬！”1870年，科幻小說(shuō)家儒勒·凡爾納在《海底兩萬(wàn)里》中有這樣一段充滿(mǎn)想象力的描述，為人類(lèi)探索海洋能源利用開(kāi)啟了一扇智慧的大門(mén)，也許未來(lái)的某一天，廣闊的海洋中能夠給全世界提供源源不斷的能量。
海洋中大部分熱量大都存儲(chǔ)在距海平面100米以上的表層海水中，表層溫度可達(dá)20～28℃，而在海平面1千米以下，水溫只有4～5℃，海洋深層水溫常年保持恒定，上下水層之間溫差保持在20℃左右。利用海洋溫差進(jìn)行發(fā)電這一美好設(shè)想，人們幾十年來(lái)孜孜以求，為之付出了不懈的努力。
海洋蘊(yùn)含的能量巨大，取之不盡，用之不竭，不會(huì)污染環(huán)境，不會(huì)排放溫室氣體，被人們寄予厚望，利用海水的溫差進(jìn)行發(fā)電進(jìn)入人們探索海洋能的視野。
大家知道，火力發(fā)電和核能發(fā)電是以熱能使水沸騰，利用蒸汽帶動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，同樣，海洋溫差發(fā)電也是運(yùn)用渦輪機(jī)，不過(guò)用的工質(zhì)不是水，而是氨水和水的混合液。水的沸點(diǎn)是100℃，而氨水的沸點(diǎn)是零下33℃，相比之下后者更容易沸騰，把溫暖的表層海水加入內(nèi)層裝有氨水等低沸點(diǎn)液體的管道，氨水沸騰后的蒸汽就可以推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，之后再將深層冰冷的海水泵入蒸汽管道進(jìn)行冷卻，導(dǎo)致氨蒸氣冷凝回液體狀態(tài)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
20世紀(jì)70年代石油危機(jī)爆發(fā)，美國(guó)總統(tǒng)吉米·卡特簽署了一項(xiàng)命令，在1999年之前采用海洋溫差發(fā)電技術(shù)生產(chǎn)1萬(wàn)兆瓦的電力。由于石油價(jià)格一降再降，替代石油的“海洋溫差發(fā)電”方案被無(wú)限期擱置。
近來(lái)年，隨著降低碳排放的呼聲越來(lái)越高漲，對(duì)新能源的渴求越來(lái)越強(qiáng)烈，海洋溫差發(fā)電的研究也在全球不斷涌現(xiàn)，海洋溫差發(fā)電站已經(jīng)出現(xiàn)在世界各地。日本、法國(guó)、比利時(shí)等國(guó)都已經(jīng)建成了海洋溫差發(fā)電站，功率從100千瓦到5000千瓦不等，上萬(wàn)千瓦的電站也正在籌建之中。目前海洋溫差發(fā)電達(dá)到實(shí)用階段面臨諸多困難，主要是投資巨大、回報(bào)期較長(zhǎng)、配套裝備短板、煤炭石油低價(jià)等等。
2012年8月，由國(guó)家海洋局第一海洋研究所承擔(dān)了國(guó)家科技支撐計(jì)劃15千瓦溫差能發(fā)電項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)多年的研究取得了可喜進(jìn)步，并通過(guò)了試驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)收，使我國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后，第三個(gè)獨(dú)立掌握海洋溫差能發(fā)電技術(shù)的國(guó)家，標(biāo)志著我國(guó)海洋溫差能發(fā)電進(jìn)入了一個(gè)新階段。
山東科靈節(jié)能裝備股份有限公司參與了海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)的核心裝備——“ORC超低溫發(fā)電機(jī)組”的研發(fā)并取得了成功，近幾年又持續(xù)加大研發(fā)投入，從10KW到200KW一系列ORC超低溫發(fā)電機(jī)陸續(xù)取得突破，除了用于海洋溫差發(fā)電，還可以廣泛用于低溫?zé)崴?、低溫?zé)煔忸I(lǐng)域。鋼鐵、有色、化工等六大行業(yè)，低溫余熱資源豐富，由于溫度過(guò)低應(yīng)用難度大，ORC發(fā)電機(jī)完全可以讓這些低溫余熱變廢為寶，同時(shí)在太陽(yáng)能、地?zé)崮艿确矫妫?/span>ORC超低溫發(fā)電機(jī)具有廣闊的應(yīng)用前景。
利用海洋溫差發(fā)電有廣闊的發(fā)展前景，眾多科研院所、協(xié)同企業(yè)一直在共同發(fā)力，相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)一定會(huì)變成現(xiàn)實(shí)，讓海洋中巨大的能量滿(mǎn)足全人類(lèi)所需，從而改變世界能源的發(fā)展進(jìn)程。
