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名 称：海水温差发电

主题词或关键词：发电站 能源科学

早在1881年9月，巴黎生物物理学家德·阿松瓦尔就提出利用海洋温差发电的设想。

1926年11月，法国科学院建立了一个实验温差发电站，证实了阿松瓦尔的设想。1930年，阿松瓦尔的学生克洛德在古巴附近的海中建造了一座海水温差发电站。

1961年法国在西非海岸建成两座3500千瓦的海水温差发电站。 美国和 瑞典于1979年在 夏威夷群岛上共同建成装机容量为1000千瓦的海水温差发电站，美国还计划在21世纪初建成一座100万千瓦的海水温差发电装置，以及利用墨西哥湾暖流的热能在东部沿海建立500座海洋热能发电站，发电能力达2亿千瓦。

把热能转变成机械能必须具备三个基本条件：热源、冷源和工质。普通热机用水作工质，热源加热工质，产生蒸汽，驱动汽轮发电机发电，排出废汽被冷凝器冷却，凝结水送回锅炉，继续被加热，循环使用。海洋热能主要来自太阳能。世界大洋的面积浩瀚无边，热带洋面也相当宽广。海洋热能用过后即可得到补充，很值得开发利用。海水温差发电技术，是以海洋受太阳能加热的表层海水（25℃～28℃）作高温热源，而以500米～1 000米深处的海水（4℃～7℃）作低温热源，用热机组成的热力循环系统进行发电的技术。从高温热源到低温热源，可能获得总温差15℃～20℃左右的有效能量。最终可能获得具有工程意义的11℃温差的能量。

辽阔的海洋是一个巨大的“储热库”，它能大量地吸收辐射的太阳能，所得到的能量达60万亿千瓦左右。海水的温度随着海洋深度的增加而降低。这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水，海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。海洋中上下层水温度的差异，蕴藏着一定的能量，叫做海水温差能，或称海洋热能。利用海水温差能可以发电，这种发电方式叫海水温差发电。

新型的海水温差发电装置，是把海水引入太阳能加温池，把海水加热到45～60℃，有时可高达90℃，然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。

用海水温差发电，还可以得到副产品——淡水，所以说它还具有海水淡化功能。一座10万千瓦的海水温差发电站，每天可产生378立方米的淡水，可以用来解决工业用水和饮用水的需要。另外，由于电站抽取的深层冷海水 中含有丰富的营养盐类，因而发电站周围就会成为浮游生物和鱼类群集的场所，可以增加近海捕鱼量。

据计算，从南纬20度到北纬20度的区间海洋洋面，只要把其中一半用来发电，海水水温仅平均下降1℃，就能获得600亿千瓦的电能，相当于全世界所产生的全部电能。专家们估计，单在美国的东部海岸由墨西哥湾流出的暖流中，就可获得美国在1980年需用电量的75倍。

据海洋学家估计，全世界海洋中的温度差所能产生的能量达20亿千瓦。

海水温差发电技术，取代火力发电、风电与光伏的太阳能技术，风电与光伏的太阳能提供间歇性电能，对电网稳定运行冲击很大，接入电网还需要传统能源给它调峰。

海水温差发电设备制造中采取全新技术，解决了海水抽取中腐蚀性及高能耗难题、换热器体积庞大的问题，取消了工质回流泵，减少设备自身能耗，增加能量输出，并在汽轮机上采取了全新技术，使机构效率更高，体积更小，制造成本及制造的技术难度降到最低。

海水温差发电设备的工作循环方式：液态低沸点工质加热汽化产生高压蒸汽冲击汽轮机发电，再由冷源冷却液化，但取消了把液化工质泵送到原来加热处这一环节（现美国、日本及国内研究海水温差发电的技术都有这一工作环节，这一环节把汽轮机发出的电能大部分约（60-70%，与工质性质有关）消耗掉，这样整个机组向外送不出多余的电能），该技术专利在申请中 。

在20度的温差状态下，低温工质在饱和状态下，体积只能膨胀3倍左右，就相当于1体积膨胀到3体积产生3N的能量，如果汽轮机效率为80%，则汽轮机输出能量为2.4N，而膨胀后的工质冷却到原来的1体积，被工质泵泵回到加热器里去，它需要消耗1N的能量，假如泵的效率是66%的话，则泵要消耗约1.5N的能量，这样机组只能输出2.4N-1.5N=0.9N的能量，再加上抽冷、热海水消耗的能量，整个机组输出能量就很微少，根本没有什么商业价值----这就是现有美国日本在研究的海水温差发电不能商业化的原因。

投资电站成本：

不超过1万元/Kw，25MW投资成本25000万元

年发电时间按300天计算，发电量

25000kw×24小时×300天=18000万度/年

按风电入网价格0.51元/度计算（海水温差发电实际是属于太阳能电源），电能销售收入

1800万度×0.51元/度=918万/年

生产的淡水：1kw功率的发电能力，一天可以同时生产587升淡水，年产淡水

25000kw×300天×0.578t=433.5万t/年

按1元/t入网计算，水销售收入：

约433万

合计收入：9613万元

（按火电管理方式）

设备维护费：30万

大修费：300万/年

人工费：800万/100人

燃料费：0

管理费：100万

折旧费：2500万（按10年计算，设计寿命30年,折旧费相当于还本金额）

资金利息：3000万（按年利率12%，全额计算投资金额）

税收支出：太阳能项目，税收基本为零

不可预见费用：100万

合计支出：6830万元

投资分10年回收本金，本金回收期内，第一年年利润：2783万

投产第一年年收益：11.12%

2783×30+2500×20+3000×25=208490万元（不计收益利息）

以上计算，支出按最大费用计算(是以火电的管理方式核算费用），收入按风电入网计算，没有把国家对新能源投资补贴计算进去，这样就不管政策如何变动，收益计算值都不会受到影响

海水温差发电是属于太阳能项目，但该技术也可以用于其他有温差的区域，如：

1.热电厂（利用废热发电）；

2.有地热的寒冷地区（利用地热与环境温差发电）；

3.海洋石油钻井平台（热带海域利用海洋表面热海水与海底冷海水的温差发电、或天然气废气燃烧加热发电）；

4.有小型连续加热单位，如化工厂、炼钢厂等；

1. 化工厂、炼钢厂、热电厂等有持续废热的单位；

2. 赤道附近的岛国或沿海国家；

3. 发电站投资者。

1.制造销售温差发电设备；

2.直接投资海水温差发电站，销售电能。

与现在的风电、光伏发电的最大的区别是：

1.发电成本不需要国家补贴就能与风电竞争，光伏产业离开国家补贴就根本不能生存；

2.风电、光伏发电的能源会受天气影响，无法连续24小时发电，海水温差发电是可以连续24小时发电。

3. 风电、光伏发电的能源会受天气影响，对电网的稳定性造成冲击，甚至会使电网崩溃或跳闸，海水温差发电连续稳定运行，不受天气影响，不存在电网冲击问题，对电网的稳定性没有影响。

1.先融资生产样机，到中央电视台我爱发明栏目展示，为下一步融资打好基础，并同时拉广告赞助。

2.根据融资后的条件，设立公司，向热电厂、化工厂、炼钢厂等有持续热源的单位推广产品。

上述资料敬请参考，项目属于种子期，需要天使投资。

1. 投资方股份比例固定，再次融资时，由技术发起人方进行股份稀释，前期风险资金方的股份比例不变。

2. 技术方股份比例固定，再次融资时，由前期投资方的投资金额进行一定的比例倍增后，按比例计算分配股份

问：怎么看新能源并网难、弃风限电的问题？

邵秉仁：电网接入新能源不积极，一个是自身利益；再一个，确实新能源提供间歇性电能，对电网稳定运行冲击很大，接入电网还需要传统能源给它调峰。发展新能源在任何国家都不是短时期的，搞大跃进一定会出问题。新能源适合分布式发展，不适合远距离送电。