從日本鳴門海峽，到歐洲的英吉利海峽，多臺水下渦輪機(jī)正在部署。這種可以撬動洋流能源的新技術(shù)，正在成為推動海洋能源發(fā)展的新方向。水下渦輪機(jī)是一種海洋洋流渦輪機(jī)，旨在充分利用洋流力量并將其轉(zhuǎn)化為電能，工作原理與傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機(jī)類似，只不過是在水下運(yùn)行，水流過渦輪葉片使其旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。過去5年，全球多個國家都開始嘗試部署水下渦輪機(jī)示范項目并推動技術(shù)研發(fā)，盡管業(yè)內(nèi)普遍持樂觀態(tài)度，但考慮到洋流力量巨大且海洋存在諸多未知挑戰(zhàn)，水下渦輪機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用仍然任重道遠(yuǎn)。

上半年兩個示范項目啟動

今年2月，英國潮汐能公司Proteus Marine Renewables在日本鳴門海峽啟動水下潮汐渦輪機(jī)項目AR1100，裝機(jī)量為1.1兆瓦，采用三葉片水平軸轉(zhuǎn)子設(shè)計，配備機(jī)電式俯仰控制機(jī)構(gòu)和液壓驅(qū)動偏航系統(tǒng)，以優(yōu)化發(fā)電效率，安裝在重力基礎(chǔ)上并通過海底電纜連接至電網(wǎng)。

AR1100不同于傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)，葉片和核心組件全部采用定制化碳纖維復(fù)合材料，可以應(yīng)對嚴(yán)苛的海洋環(huán)境，包括每秒超3米的強(qiáng)洋流沖擊、鹽霧腐蝕、生物附著等。同時，葉片內(nèi)嵌傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)測水流速度與方向，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法驅(qū)動輪轂內(nèi)的機(jī)電變槳系統(tǒng)，使每個葉片可以獨(dú)立調(diào)節(jié)角度，讓AR1100在復(fù)雜潮汐中始終保持最佳攻角，從而獲得最佳效率。

3月，法國潮汐能開發(fā)商N(yùn)ormandie Hydroliennes開始在英吉利海峽開發(fā)NH1商業(yè)規(guī)模潮汐能試點(diǎn)項目，該項目設(shè)計安裝4臺水下渦輪機(jī)，總裝機(jī)容量250兆瓦，預(yù)計2028年開始每年向法國電網(wǎng)輸送34吉瓦時電力，相當(dāng)于1.5萬戶家庭電力需求，可年減排近6萬噸二氧化碳。

Normandie Hydroliennes公司總監(jiān)Katia Gautier表示，4臺水下渦輪機(jī)安裝在水下38米深處，專為海洋環(huán)境精心打造。NH1項目不僅具備技術(shù)競爭力，同樣具備成本競爭力。據(jù)悉，NH1項目已獲得歐盟3130萬歐元資金支持，被《歐洲能源創(chuàng)新》雜志譽(yù)為“21世紀(jì)最具革命性的可再生能源突破之一”。此外，法國還在推進(jìn)一個Flowatt項目，該項目計劃安裝7臺水下渦輪機(jī)，總裝機(jī)容量17.5兆瓦，可為約2萬居民供電。

在英國，蘇格蘭可再生能源公司SAE Renewables在彭特蘭灣部署MeyGen項目，安裝了4臺水下渦輪機(jī)，于2018 年投運(yùn)。該項目運(yùn)營與維護(hù)經(jīng)理Fraser Johnson表示，MeyGen項目證明了水下渦輪機(jī)的有效性。