欢迎来到中国船舶报
06:产经上下游
船厂绿电哪里来——
潮流能发电很关键

  欧盟碳边境调节机制已于2023年10月进入实施阶段,成为全球首个正式实施的碳关税。目前,欧盟碳边境调节机制主要涵盖钢铁、铝、化肥、水泥等产品,未来极有可能向船舶等装备类产品拓展,目前已有部分欧洲船东公司要求国内船企提供产品碳足迹数据。考虑到我国船舶产品80%以上出口国外,一旦碳关税成为全球性贸易规则,我国船舶工业将全面面临征税政策要求。而发展与使用绿电、强化碳足迹管理是应对碳关税的有力措施。——编者

  李正建

  当前,已有不少企业、大学和研究院所针对造船修船的碳足迹模型进行研发。相关的定性分析和示范试点均显示,降低能耗是船厂降碳最关键的环节,而使用绿电则是船厂降碳的根本所在。根据船厂的特点,潮流能发电恐怕将是船厂绿电的重要来源。

  可再生能源科技不断进步

  风光水能是可再生能源的重要组成部分。风电已从山区转战沿海,海上风电则已从浅海转向深远海。光伏不仅已规模化地应用在沙漠滩地,而且已精准化地登上了企业车间的屋顶。水电则早已广泛采用,其中的河口潮汐能和近海波浪能发电装置近年来已有示范,那么,船厂所处水域每天的潮起潮落,有没有可能是船厂绿电的来源呢?

  在我国,80%的船厂水域都有潮水,1~3米/秒的流速、3~5米的潮差,这一潮起潮落平时可能对船厂的安全生产造成威胁,但同时是船厂的资源,是船厂绿电的来源。在“双碳”战略深入实施的大背景下,潮流能发电及其技术研发对船舶工业来说已经是一个重要课题。

  船厂利用潮流能具备“地利”

  浮船坞是船厂利用潮流能的“天然”依托。在长江流域与珠江流域,浮船坞早期是修船厂的标配,后来成为造船厂的选配,比如扬子江船业和江苏新韩通的平地造船和海工建造,都采用浮船坞接驳下水方式。修船浮船坞都采用顺流布置方式,以尽可能地避免在进出坞时,船与流形成夹角。由此潮流能发电的水轮机,就有了一个平台和载体,无须筑坝,无须建闸,无须专门的水上构筑物,浮船坞装上水轮机,就成了一个发电站,而且是一个绿色发电站。研发适用于长江领域和珠江流域的浮船坞绿电技术和装备,对于船舶工业的减碳具有重要意义。

  在海区和岛屿的船厂,多采用干船坞,坞口(门)与岸线通常垂直布置,看起来没有浮船坞“顺流布置”的场景,但是在日益进步的水轮机技术面前,这似乎不是难题。同时,船厂都建有几百上千米的码头,无论直壁式沉箱码头,还是高桩式透水码头,或是干船坞坞门结构上,一旦应用浮船坞绿色发电的共性技术,船厂利用潮流能发电均不是难事。

  处于海区和湾区的船厂,为了减少或避免浪和波对码头船坞等水工构筑物的损害和作业影响,通常需要建设几公里长的防浪堤防波堤。内侧平静如镜,外侧风起浪涌,与浮船坞绿电技术和装备的应用场景不同,堤坝外侧更适宜采用波浪能发电,堤坝内侧则可尝试利用潮差的潮汐能发电。

  统筹兼顾投入产出

  当然,船厂利用潮流能发电,还需统筹考虑多个问题。首先,水能发电是不是绿电,见仁见智。笔者认为,抽水储能电站发电,是灰电,可以理解,但是潮流能发电,就是绿电。当然,在项目可行性研究中,需要得到政府主管部门的认可。

  其次,潮流能不同于利用潮差位势的潮汐能,也不同于利用波浪动力的波浪能,其发电需要进行深入研究。其流场的分析和水轮机的选型,如何在不同场景确定不同方案,也是需要关注的。

  此外,船厂利用潮流能发电可能带来的环境改变与合规性问题也需要得到解决。如浮船坞水轮机在舷侧布置,则应研究禁航水域的宽度、靠坞船舶的浮筒、水轮机的直径大小等。

  按每台水轮机发电0.5兆瓦计,单舷布置10台,就是每小时5兆瓦的发电量;每天按15小时潮流作功时间,就是每天发电75000度,1年可发电2000多万度,这将远远超过一个普通浮坞约300万~500万度的年度能耗(包括运行和作业)。可以说,利用潮流能发电,对于发展绿电、节能减排以及优化船厂碳足迹,将是非常重要的探索和示范。

  (作者为中国造船工程学会首席专家) 

3 上一篇   下一篇 4  
放大 缩小 默认
主办单位:中国船舶报社
Copyright © right 中国船舶报 All Rights Reserved. 未经许可不得复制
   第01版:一版要闻
   第02版:综合新闻
   第03版:党建园地
   第04版:金色码头
   第05版:产经专刊
   第06版:产经上下游
   第07版:产经行业风
   第08版:应用天地
潮流能发电很关键
海德威助力 国内首台甲醇双燃料低速机
浙江华航实业移动船台装置成功搭载公务船
氢发动机创新联合体成立
中船动力获19艘散货船主机订单
广州海工无轴轮缘推进器入选强链品牌产品名录
钢市震荡偏强运行
中国船舶报产经上下游06潮流能发电很关键 2024-05-24 2 2024年05月24日 星期五