秀山岛畔,一艘快艇劈开碧波,驶向一座形如提琴、静卧于蔚蓝之中的庞大平台。这里,是潮流日夜奔涌的“喇叭口”,也是全球首座海洋潮流能发电站——LHD电站的所在地。潮起潮落间,巨大的“水下风车”将海流动能悄然转化为绿色电力,点亮了“千岛之城”浙江舟山的未来。
News2026-04-16

秀山岛畔,一艘快艇劈开碧波,驶向一座形如提琴、静卧于蔚蓝之中的庞大平台。这里,是潮流日夜奔涌的“喇叭口”,也是全球首座海洋潮流能发电站——LHD电站的所在地。潮起潮落间,巨大的“水下风车”将海流动能悄然转化为绿色电力,点亮了“千岛之城”浙江舟山的未来。

老周
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“水下风车”奏响清洁能源新乐章

在舟山星罗棋布的群岛间,特殊的地理构造催生了强劲的潮流。这些穿梭于水道与岛屿间的“蓝色河流”,蕴藏着巨大的能量,为开发利用海洋能提供了得天独厚的自然禀赋。海洋潮流能发电,正是捕捉这份自然之力的前沿技术。其原理与风力发电相似,但利用的是密度远超空气的海水动能,因此能量捕获效率更高,被业界形象地称为“水下风车”。

LHD海洋潮流能发电站,是我国自主研发潮流能技术的标志性成果。2016年,其首台机组在这里下海发电,开启了我国海洋能规模化利用的探索之路。经过多年技术迭代,电站于2022年成功投运单机容量1.6兆瓦的第四代“奋进号”机组,这不仅是我国首台兆瓦级潮流能发电机组,也创下了当时国际单机容量的最高纪录。该机组已稳定并入国家电网,持续输送清洁电力。

截至目前,该电站已连续无故障运行超过105个月,累计发电量突破千万千瓦时大关。这些绿电全额被电网消纳,相当于节约了大量标准煤,并显著减少了二氧化碳排放。这一长期稳定运行的纪录,不仅彰显了技术的成熟可靠,也为全球海洋能开发提供了宝贵的“中国样本”。

跨界攻坚:从“不可能”到“国际领先”

将奔涌的海流变为稳定电能,是一条充满挑战的创新之路。项目主导者、大型海洋潮流能浙江省工程研究中心主任林东,最初的身份并非能源专家,而是一位食品行业的企业家。2009年,他做出了一个大胆的跨界决定,投身于这片当时在国内几乎是空白的蓝海。面对资金、技术与经验的多重匮乏,他和团队抵押资产、汇聚人才,坚信这是一项值得冒险的颠覆性创新。

当时,国际主流技术是将发电机组完全置于海底,即“坐底式”设计。但林东团队研判,在复杂的海洋环境中,这种方案运维难度极高,难以保障长期经济稳定运行。他们果断另辟蹊径,提出了“所有需维护设备必须人可到达”的核心设计理念,创造性采用了“平台式+模块化”的总体架构。

这一设计如同在海上建造了一个坚固的“工作母舰”。发电系统的核心设备被安置在露出海面的总成平台上,而水下的涡轮机等部件则被设计成可独立更换的模块。当某个模块需要检修时,工程人员无需进行复杂昂贵的水下作业,在平台上即可完成操作,极大降低了全生命周期的运维成本与风险。团队还研发了独特的密封对接技术,使人员能够像进入空间站舱段一样安全地进入机组内部,这项创新解决了大型机组内部维护的世界性难题。

从叶型设计到防腐工艺,从杂物防护到海上安装,每一个环节都是自主创新的硬仗。在千岛湖的模拟实验室里,团队为不同海况匹配了专属的“叶型库”;为了应对强腐蚀的海洋环境,他们开发了专项防腐方案;为防止渔网等海洋杂物缠绕,多层防护装置被精心设计。安装首台机组时,更是经历了惊心动魄的一刻:机组下放中途被急流卡住,悬于成败之间。林东凭借对潮汐规律的深刻理解,果断调整方案,最终化险为夷,迎来了首度发电的成功。

度电成本持续下探,绿电惠及海岛民生

从第一代机组成功发电开始,技术迭代的步伐就从未停歇。团队相继推出了垂直轴、水平轴等多种机型,发电功率从百千瓦级跃升至兆瓦级。第四代“奋进号”机组更是集成了全球独有的自适应变桨系统,能够根据海流能量密度智能调整桨叶角度,始终保持在最高效的发电状态。

伴随技术成熟与规模效应显现,最直观的成果是发电成本的显著下降。据林东介绍,最初第一代机组的度电成本高达百元以上,更多是实验验证价值;而到了第四代单台机组运行时,度电成本已降至4.2元。通过全功率变流与高精度发电预测技术,电站实现了电能的平滑并网,并通过10千伏线路直接输送至附近的秀山岛,形成了“就地发电、就近消纳”的清洁能源供给模式。

这种模式直接惠及了当地居民。对于岛上58岁的居民徐萍来说,变化是切身的。她回忆,过去在用电高峰期,跳闸是家常便饭,家里的大功率电器常常“罢工”。如今,来自LHD电站的稳定绿电,让海岛生活告别了用电焦虑,空调、洗衣机可以同时放心使用,生活品质得到了实实在在的提升。目前,秀山岛八千多户居民的生活用电中,已融入了这股来自海洋的绿色能量。

展望未来:迈向规模化与平价化

当前,LHD团队正全力攻关第五代机组技术,目标直指大功率水轮机叶片等核心技术的突破,并计划采用新型桩基工艺以进一步降低建造成本。团队的远景目标非常明确:通过持续的技术研发与工程迭代,将潮流能发电的度电成本降低至0.25元。一旦实现这一目标,意味着这种清洁能源将在经济性上具备与传统火电竞争的能力,从而真正开启海洋潮流能规模化、商业化应用的新纪元。

今年年初,自然资源部、国家发展改革委等部门联合印发了《关于推动海洋能规模化利用的指导意见》,明确提出支持兆瓦级潮流能发电,并谋划实施百兆瓦级重点工程。这无疑为LHD这样的先行者注入了更强的政策信心。从一个大胆的跨界构想,到领跑国际的实绩,LHD海洋潮流能发电站的历程,印证了在清洁能源这条新赛道上,坚持自主创新与工程实践相结合所能爆发的巨大能量。

潮汐不止,创新不息。这座屹立于东海之滨的“蓝色琴台”,正以其持续不断的运行,奏响着关于可持续未来的澎湃乐章,也为我国开发利用无尽的海洋宝藏,探索着一条清晰而坚定的路径。