近日,中国海洋学会科学技术奖颁奖仪式在广西北海第九届海洋强国论坛开幕式上举行。浙江大学机械工程学院李伟教授团队的“高效水平轴海流发电系列装备与‘海能海用’系统”项目荣获中国海洋科学技术奖一等奖。该奖项由国家海洋局、中国海洋学会、中国太平洋学会、中国海洋湖沼学会联合颁发,旨在表彰对促进海洋科学技术创新工作中做出突出贡献的单位。
浙江大学摘箬山岛漂浮式海流能发电基地
2018年3月,由浙江大学机械工程学院科研团队提供技术支撑,国电联合动力技术有限公司研制的300kW半直驱水平轴电气变桨工业化样机,在浙江大学摘箬山海洋科技示范岛海流能发电试验基地入海成功并网发电并稳定运行至今,这标志着我国高效海流能发电设备迈入产业化应用的新阶段。
浙江大学研制的650kW高效半直驱水平轴海流发电机组
研究的持续性。十多年来,我院科研团队开创了海洋能装备研究前沿方向,历经了基础研究、模型样机、工业样机和应用系统各个阶段,分别或联合研制了机械传动、液压传动、半直驱、直驱型水平轴海流发电装备,单机功率含盖5kW、30kW、60kW、120kW、300kW、650kW。其中650kW机组是目前我国单机功率最大的海洋能利用装备。
研究的创新性。我院科研团队聚焦能量获取高效性、海洋服役环境可靠性、间歇能量供电稳定性三大国际性难题,针对传统机组装备中直驱型挡水面大效率偏低,高升速传动型可靠性偏低的技术短板,开创性提出了“大长径比约束半直驱整机优化”的设计概念和设计验证方法,首创了以大长径比狭长流畅为外形特征,以高效率、低载荷、温升与密封性能好为内在特性的半直驱水平轴海流发电新机型,并率先形成高效水平轴机组列阵并网运行系统和海流能海岛独立稳定供电系统。迄今团队已创下单机实际发电功率最大、单机累计运行时间最长、机组群累计发电量最大等全国纪录。浙大摘箬山海流发电试验基地也成为我国首个漂浮式、多平台、多模式(并网、微网、独立供电)运行的海试基地。其有记录的海流能并网发电量已超过150万千瓦时,累计发电量超过200万千瓦时。
研究的影响力。我院团队的研究在国际国内产生了广泛影响,中国首席代表2017年、2018年连续两次在国际IEC/TC114标委会主席团全体会议上做了专门介绍。近年来包括英、美、韩在内的数十位国际专家学者访问基地交流,国内专家和各界参观访问人数超过3000人次。同时作为国内首个实海况海流能发电装备试验基地,已经或正在为我国主要海洋能发电装备研究单位包括国电集团、哈电集团、上汽集团、杭州江河水电科技有限公司等企业和国家海洋局海洋技术中心研制的海流发电装备的实海况试验提供技术、测试和海试平台支撑。
项目组多台机组通过了第三方检测机构的现场检测。相关成果发表学术论文30余篇,已授权国家发明专利26项,项目研究成果获2016年度教育部科技进步一等奖,2017年中国海洋科学技术奖一等奖(奖项隔年颁发)。