日发电2.4万度!我国南海迎来巨型充电宝,“南鲲号”发电全靠浪

近日,在我国广东珠海,下海运行了一艘“大船”——“南鲲”号。有人说一艘船有啥介绍的,但是这艘船的样子,你恐怕没有见过。

它可不单单是一艘船,也不是海上斯诺克三脚架,而是一个能移动发电平台。

能源一直是世界各国格外重视的核心问题之一。毕竟我们整个社会的发展,人民日常的生活都离不开能源。

那么“南鲲”号到底是怎样的一型装备呢?

“南鲲”号,是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置,于2023年6月14日下水。它的工作原理用一句话就能概括,那就是发电不用自己努力,全靠“浪”。

所谓的全靠“浪”,实际上就是利用波浪来进行发电。我们知道,自然界蕴藏着许多天然的能量可以利用,进行发电。比如水力发电、风力发电、太阳能发电。这些发电形式都有一个共同特点,就是无污染、可再生、可持续。

波浪能和风力发电一样同属于清洁可再生能源

“南鲲”号利用波浪能发电也具备这一特点,而且发电能力极大。“南鲲”号采用三边形,整体呈现等边三角形,并且采用半潜船船体,也就是有一大部分船体是在水面之下。这样的设计可以充分利用海浪的冲击来发电,而且采用三角形,可以在360度范围内几乎无死角的接受各个地方冲击而来的海浪,做到吸收和利用波浪动能的最大化。

“南鲲”号呈三角形

“南鲲”号重量超过6000吨,平面面积超过3500平方米,约等于7个篮球场的大小。在满负荷的条件下,每天利用波浪能的峰值发电量约2.4万度,可以满足3500个家庭一天的用电需求。也就是说,单台“南鲲”号就可以满足至少3000个家庭几乎永久的用电需求,完全清洁无污染,并且无限再生。

要知道,我国三峡大坝是世界上发电量最大的水电站,一年发电量最大约1100亿度,而“南鲲”号一天发电量为2.4万度,假如有1万多台“南鲲”号,那发电量直逼三峡大坝。

三峡大坝是我国重要的电力枢纽

有人会问,在没有波浪的环境下,“南鲲”号会不会空转做无用功呢?

事实上,这一点并不存在,“南鲲”号虽然不是船,但它可以如同船一样前往波浪大的海域,可以说,哪里有波浪哪里就有它,它不用被动的等待波浪,而是主动的去找波浪。

不过要说南海没有浪,那基本是不可能的,而且就算没有风也会有浪,大家不要担心!

比如每天地球自转和日月引力带来的大海形变

海底地震也会引起海浪,我们的地球70%都是海洋,每天内海洋中的地震都比陆地频繁。

大气压力变化带来的气流变化也是海浪的一大来源。

洋流和海水密度分布不均等内外力都会引起海浪!

不单单是有风才有浪,所以不存在它空转的情况!

具备移动能力的“南鲲”号,不但不会出现空转的情况,还会在单位时间内,做到利用波浪能的最大化,那么所发电的电量也接近最大化。

“南鲲”号如此复杂的设计和巨大的发电量,到底为谁服务?

“南鲲”号虽然发电量巨大,但是造价不菲。虽然官方尚未公布造价,但是“南鲲”号属于特种船只,而横向对比2022年招标的“蓝鲲号”起重船,造价25亿元人民币计算。同为特种船只且排水量巨大的“南鲲”号,造价也不会低于数十亿元人民币,甚至更高。

因为它可是新研发出来,带有特殊性质的海上平台,同等造价,足够造数座风力发电设施、太阳能发电站等同类型清洁能源,发电量比它还大!那何必还要花费大力气建造“南鲲”号,它到底为谁服务呢?

“南鲲”号造价不菲,但战略意义重大

实际上,“南鲲”号的价值主要体现在它的灵活性上。“南鲲”号最让人称道的地方有两个方面,第一个方面是它利用波浪能这种清洁可再生能源进行发电。还有一个方面就是它可以在海上自由移动航行,作为一个海上移动电站,通俗的话说,就是一个海上“充电宝”,而且是利用波浪能无限供电。

说到这里,大家也基本猜到了“南鲲”号的用途,没错,它可以为海上岛礁尤其是我国的南海诸岛礁提供能源供电支持。

我国在南海有诸多岛屿和领土争端

上世纪六十年代,由于新中国刚刚建立,我国海防基础薄弱,海权意识淡薄。南海诸国尤其是越南大肆侵占我国南海诸岛屿。对此,我国在上世纪80年代果断出击,打败了越南海军,收复了赤瓜岛在内的诸多南海岛屿。但由于南海离我国本土较远,补给支援困难。周围邻国如越南、菲律宾一直虎视眈眈。

针对此种情况,我国一来为了保卫我国领土和海权的主权完整,二来为了给南海来往商船渔民提供导航、靠岸补给等服务,于2010年后,开始在南海吹填新建包括永暑礁、华阳礁、美济礁、赤瓜礁、东门礁、南薰礁、渚碧礁等7个岛礁,又续建了永兴岛。

其中建成后的永兴岛、永暑岛、渚碧岛、美济岛均拥有一条长3000米的机场跑道,可起降包括运20在内的各型军用与民用飞机,符合4C级军民两用机场标准。

吹填成岛后的永暑岛上的机场和建筑设施

岛内还建设有包括大型灯塔、医院、宿舍、操场、雷达站、机场等众多设施。虽然也建设有风力发电、太阳能发电等设施,但供电能力技能够维持日常水平。一旦有众多军民两用的船只、人员登岛驻扎、补给,电力供应便有可能出现紧张。

而此时,“南鲲”号的作用便体现出来了。如上文所述,“南鲲”号日发电量最高达2.4万度,可以满足至少3500个家庭的每日用电需求,相当于近万人的生活用电。有了“南鲲”号的支持,南海诸岛屿便不会出现能源用电紧张的情况。

“南鲲”号是海上可移动能源补给平台

而且我国还有众多南海岛礁没有进行吹填和建设,甚至没有收复。在未来的南海岛礁建设中,“南鲲”号可以在远离本土的情况下,为岛礁建设的船队和工程机械装备人员提供充足的供电需求,全力保障我国对南海主权和领土完整的维护行为。

“南鲲”号的意义

用一句话形容,“南鲲”号只是我国能源转型的又一代表作,它只是开端。

要知道,地球上70%的面积都是海洋,随着海水波浪的潮起潮落,其中蕴含的能量难以计数。10级的风量就能掀起12米的海浪,常见的六七级风力,也可以使的波浪高度超过5米,在波浪起伏间,蕴含着巨大的动能。根据科学家统计,全球的波浪能总计达700亿千万,其中可利用的波浪能超过20亿千万。

波浪能取之不尽用之不竭

我国周围海域蕴含的波浪能达1.5亿千万,可谓储量丰富。而且由于“南鲲”号是可移动的,而全球大部分海域属于公海,也就是说,“南鲲”号和其后续更先进的型号,可以自由的航行在公海上,去获取这些取之不尽用之不竭的波浪能。这对我国能源转型,提高我国能源多元化和安全性有着重要意义。

而且“南鲲”号的出现,对未来我国在远海进行工程建设、人道主义救援甚至是远洋军事活动都具有重要意义,堪称大国重器。


参考文献:

[1] 电力知识课堂:用浪发电,一天2.4万度,1.6万个可抵白鹤滩水电站,发电远超三峡[J]百度.2023年[06-16]

[2] 光电科技君:支持岛礁布置电磁弹射,日发电2.4万度,“南鲲号”成为保岛神器[J]搜狐网.2023[06-25]

[3] 国际货币基金组织IMF:2022年世界各国和地区GDP总量和人均GDP出炉[J]世界经济展望.2022年[06-26]

[4]老罗聊科学:南鲲号来了!天鲲号后中国再添新“海洋神器”,助力南海诸岛发展[J]百度.2023年[06-25]

[5] 龙de船人:造价25亿元!“蓝鲲号”起重船招标[J]百度有驾2022年[04-21]