高手們評一評這個海水波能發電的專利有用嗎？

label · 發表于 2010-6-3 11:05:29

未來是有用的！目前不好說，要算算投入和產出！

荷花仙子 · 發表于 2010-6-3 16:19:14

支持，很不錯的想法，希望早點見到你的設想變成現實

swf1945qd · 發表于 2010-6-3 21:52:26

回樓上：
謝謝鼓勵！再謝謝了！專利還沒批下來呢？不及。

swf1945qd · 發表于 2010-6-10 17:13:26

五、投入產出和分析：下面分三種情況來介紹。
說明：這些數據是建立在上面介紹的實驗和試制成功之前的條件下進行的理論分析得出的，肯定與事實大有出入，等試驗結束有了結果后基本數據要進行“修正”。故僅供產考！
（一）  第一種，單臺獨立發電模式的投入產出和分析：我們認為【單臺獨立發電模式的投入產出結論】是經濟合理的。分析如下：
1、  單臺發電模式的投入分析：投入費用合計：約25萬元。
1.1  單臺發電機購入成本：約10萬元。
1.2  海上固定所需費用：投入約2-10萬元，選10萬。
1.2.1  因為單機海底錨定定位，需2-3套錨定系統，需投入2-3萬元。
1.2.2  單臺發電機可以根據水深建深水支架，工、料、制作、運輸和潛水安裝約10萬元。
1.2.3  如果“依附固定”在風電立柱、大型平臺周圍就不需要自制支架了，只需簡單的附著固定支架5萬以內。
1.3  維護管理費用及不可見費用：約為5萬元。
1.4  投入費用合計：合計約為25萬元。
2、  單臺發電模式的產出核算：單臺發電機發電量按設計每年約發電25萬度左右，按每度電折價0.8元/度計算，折合金額約20萬元。
注：10年折舊完以后的殘值暫不計算——其實可利用約30%以上。
2.1  單臺發電機發電量按設計10年計算，約發電25萬度左右，收費20萬左右。
2.1.1  每天發電的平均度數=功率*24小時=72度；
2.1.2  應用接插更換方式每年共扣中小修保養等15天，故不間斷發電天數每年365-15天=350天。
2.1.3  折舊報廢期為10年；
2.1.4  每度電價暫定0.8元/度不高，因為柴油發電，比此價格貴幾倍。
2.1.5  公式：功率*小時數/天*天數/年*10年*0.8元/度。
2.1.6  計算：10年發電量和收益
=3KW/小時*24小時/天*350天/年*10年*0.8元/度
=約25萬度*0.8元/度
=約20萬元/臺。
2.1.7  合計產出效益20萬元左右。
3、  單臺發電模式的投入產出和分析：
3.1  單臺獨立發電模式的投入費用約為25萬元，按每度電價暫定0.8元/度收費，計算產出效益20萬元左右。
3.2  結論：因為在原理大陸的深海中，使用柴油發電，比0.8元/度收費價格要貴得多。那么我們認為【單臺獨立發電模式的投入產出是經濟合理的】。
（二）  第二種：建設獨立海上集群式發電站的投入產出比較：
以為海島供電為例：若建1000臺規模的電站，3000KW裝機，需投資1865萬元；估計產出約2000萬元；投入產出和比較是明顯的。下面分100臺和1000臺進行詳細介紹：
1、  100臺建設海上集群式發電站的投入產出分析：
下面進行建設獨立海上集群式發電站的投入計算，按集群100臺規模（300KW）規模，需投資約1865萬元，產出2000萬元。詳述如下。
1.1 投入：
1.1.1  按建設100臺規模（300KW）規模計算，需購買發電設備的投入估算，需約1000萬元。
1.1.2  海上自動控制平臺輸出端海纜，連接到陸地上中央自動控制室之間（輸出線和信號線）的復合海纜按1000M的輸送距離，估計費用約40萬元。
1.1.3  陸地上中央自動控制室建筑及設備（微機、蓄電池組和配電系統）：包括蓄電池室及設備、配電室及設備、微機室及設備等固定資產合計：約150萬元。
1.1.4  海底錨定系統約按水深50M100條（套），估算合計：約50萬。
1.1.5  運輸和安裝等費用按上兩項（2.1+2.2）費用的20%比例計算合計：約210萬元。
1.1.6  小維修廠及設備等（廠房、卷板機、100噸壓機、電焊、氬弧焊、起重設備、運輸設備等）合計：約200萬。
1.1.7  原材料、備品配件、兩臺備用周轉的發電單元成品及倉庫等合計：約35萬。
1.1.8  購置海上巡檢和維修船（帶簡易起重吊裝架）合計約：100萬元。
1.1.9  工資、管理費和不可預見費用合計：約80萬元。
1.1.10 總計：投資約1865萬元。
1.2  合計產出：2500萬度電，合計2000萬元。
1.3  投入和產出比較，經濟合理。
2、  3000KW規模的建站投入產出比較：合計約11500萬元。其中
2.1  投入：
2.1.1  1000臺發電機購入資金10000萬元。
2.1.3  10年運轉維護費用，約100萬。
2.1.4  錨定及分別獨立連線： 1000萬元。
2.1.5 “海上控制平臺”：所需費用約100萬元。
2.1.6  中央自動控制室及所有配套設備整個“系統”：費用約200萬元。臨時建筑：建筑100萬元
2.1.7  管理費、各種雜費和不可預見費用等：所需費用約100萬元。
2.1.8  合計：約11500萬元。
2.2 產出估算：合計約20000萬元。其中
2.2.1  發電量按設計10年計算，約發電25000萬度左右，
2.2.2  按每度電折價0.8元/度計算，產出效益合計折合金額約20000萬元。
2.3  1000臺發電模式的投入產出和分析：
2.2.1  投入和產出：投入費用約為11500萬元，按每度電價暫定0.8元/度收費，計算產出效益20000萬元左右。
2.3.2  經濟性分析：1000臺規模的發電站相當一個（不燒煤）小火電站。在遠離大陸的深海中，使用柴油發電成本較高。那么我們認為【1000臺發電模式的投入產出是經濟合理的】。
2.4  投入產出分析結論：結論是顯而意見的，見如下分析。
2.4.1  其與柴油發電相比雖初次投資大，但是運轉不需寶貴的“柴油”，不但運轉費用極低，而且維修、維護的費用也很低。
2.4.2  其與海島小火電相比，初次投資較大，但是不需要龐大的廠房群、龐大的發電系統設備、運煤碼頭、儲煤倉和燃煤供料及環保系統等等，也不需日夜燒煤。運行維護低是本技術的極大優勢。
2.4.3  本技術海浪波能發電是低碳、清潔的可再生能源，而火電相反，則是高二氧化碳碳、對環境污染的不可再生能源。
2.4.4  海浪波能發電副產品是淡水、人工制冰和?；a品，這一些對于海上生活的生活和生產來說，是極其寶貴的。而火電、柴油發電不但消耗海島的珍貴的油和淡水，而且還排除尾渣和廢氣對海島環境污染。
2.4.5 其對于海域的軍事小島來說，那更是意義重大。
2.4.6  海浪波能發電是低碳、清潔的可再生能源，而火電相反，則是高二氧化碳碳、對環境污染的不可再生能源。
3、  建設獨立海上集群式發電站的產出估算：按100臺發電機規模發電量計算，按設計10年折舊計算，約發電2500萬度左右，發電產生的效益合計約2016萬元左右。詳細分析如下：
3.1  發電度數：按100臺發電機每天發電的度數=功率*24小時*100=7200度；
3.2  發電天數：按10年共扣大、中、小修和保養用接插更換方式共扣15天。所以不間斷發電天數按365-15天=350天。
3.3  發電年數：按折舊報廢期為10年計算。
3.4  電價：按每度電價暫定0.8元/度計算。因為遠離陸地的火電，替代柴油發電，故適當比火電貴。
3.5  發電產生的效益計算公式：按100臺發電機規模10年發電收益的計算公式——功率*小時數/天*天數/年*10年*0.8元/度。
3.6  發電產出的效益計算結果：約=2000萬元
3KW/小時*24小時/天*350天/年*10年*100*0.8元/度
約=2500萬度*0.8元/度
約=2000萬元
3.7  估計10年中用多余的電可以生產海上“寶貴”的淡水共2000噸，按80元/噸，估算，折價約16萬左右。
3.8  合計產出效益2016萬元左右。
4、  獨立海上集群式發電站的投入產出比較：
4.1  總計投入約1865萬元。
4.2  合計產出效益2016萬元左右。
4.3  投入產出比較：如果該海上電站定價的用電收費為0.8元/度時，則略有盈余每年15萬元，這個所所謂的盈余剛剛可以補充10年的維護、管理、工資、稅費等等經營開支。
結論：從上面的計算說明了本技術大大低于柴油發電成本（目前柴油發電普遍電價是1.2元/度以上）。所以盡管一次投資較大，但是10年內運轉費用很低，所以說是【一次投資10年受益】。
更重要的是解決了海島用上了“綠色的能源”。其與柴油發電相比不需寶貴而昂貴的“柴油”，也不需頻繁的檢修和更換零配件，維護運轉費用極低，自動化程度高。
而對于應用單機發電的用戶，往往是沒有選擇的，若與用戶的小柴油發電來比，效益更是明顯的。
海浪波能發電副產品是淡水，從濃縮的高鹽度的海水中提出的化產品，這也都是是海島珍貴的資源。
（三）  第三種：幾種聯產發電模式的投入產出和分析：在此只列出了各種發電模式的成本核算其它從略。
1、  航標燈（塔）配套投資建站投資：一般1臺即可，需投資合計：約15萬元，分述如下：
1.1  設備購買需10萬元。
1.2  配套的線纜、蓄電池組、無線電自動報警系統等費用需加20%。
1.3  基礎建設按15米水深計算，鋼結構合計約加20%。
1.4  運輸和安裝費按設備成本加10%。
1.5  合計：投資約15萬元。
2、  深水養殖平臺模式建站投資：一般1-2臺即可，需投資合計：15-20萬元，分述如下：（養殖平臺不包括在內）
2.1  設備購買1-2需10-20萬元。
2.2  配套的線纜、蓄電池組、自動報警、儀表盤等費用需加25%。
2.3  運輸和安裝費按設備成本加10%。
2.4  輔助工具，配件等加5%。
2.5  不可預見費用加10%。
2.6  不考慮海水淡化設備、餌料加工設備、制冷設備等配套設備。（海帶養殖不需要此費用）
3、  海洋風力發電聯產建站的投資：由于風力發電機有深入海底立柱，立柱的直徑有限，所以圍繞一圈，在周圍海面可設置6組共24臺發電機即可，需投資合計：約400萬元，分述如下：
3.1  購買備用周轉用整機1臺和投產24臺需250萬元。
3.2  配套的線纜、穩壓變電系統、自動報警系統、配電柜等費用需加25%。
3.3  運輸和安裝費按設備成本加10%。
3.4  輔助工具，備件配件、等加15%。
3.5  不可預見費用加10%。
3.6  總計投資約400萬元。
4、  在石油鉆井平臺或儲油平臺周圍投資建站：一般設置72臺即可，需投資合計：720萬元，分述如下：
4.1  設備購買12組共72臺，需720萬元。
4.2  配套的線纜、蓄電池組、自動報警、儀表盤等費用需加25%。
4.3  運輸和安裝費按設備成本加10%。
4.4  輔助工具、配件等費用，按設備成本加5%。
4.5  不可預見費用加10%。
4.6  可設置海水淡化設備、制冷設備等調峰配套設備，增加投資為波能發電設備購買投資額的10%。
4.7  合計投資金額：約1152萬元。
5、  立體海洋發電模式的投資：
所謂立體海洋發電模式就是指：在海洋中的一個機柱（臺、座）上，空中進行風力發電和太陽能發電，海面下利用海浪波能發電，較深部位可以利用“海流、溫差、鹽差”來發電。目的是利用一個（投資巨大）立柱就可以最大化地將風能、太陽能、波能、海流能等利用發電。使不經濟的單一方法的發電提高了效益，降低了成本。使不可能變成了可能。
這個投資主要是“主體項目”大，例如海上風能發電。本技術的投資相對較小，故投資成本再次就不多述了，大家參考上述幾個案例的明細，就可以估算出來了。

swf1945qd · 發表于 2010-6-22 10:58:51

【共同學習】——波浪能的應用：
1、  波浪能概述：
海洋能與潮汐能、海洋溫差能、鹽梯度能、洋流能等能源一樣，是海洋能源中最豐富、最普遍、較難利用的資源之一。
波浪能又是海洋能中所占比重較大的海洋能源。
海水的波浪運動產生十分巨大的能量。
據估算，世界海洋中的波浪能達700億千瓦，占全部海洋能量的94％，是各種海洋能中的“首戶”。
波浪是海水的運動形式之一，它的產生是外力（如風、大氣壓力的變化、天體的引潮力等等）、重力與海水表面張力共同作用的結果。
波浪形成時，水質點作震蕩和位移運動，水質點的位置變化產生位能。波浪能的大小與波高與周期有關，波浪的波高和周期與該波浪形成地點的地理位置、常年風向、風力、潮汐時間、海水深度、海床形狀、海床坡度等因素有關。
椐有關資料估算。全世界沿海岸線連續耗散的波浪能功率達27×105 MW，技術上可利用的波浪能潛力為10×105  MW，我國陸地海岸線長達一萬八千多公里、大小島嶼6960多個。
根據海洋觀測資料統計，沿海海域年平均波高在2.0M左右，波浪周期平均6s左右。臺灣及福建、浙江、廣東等沿海沿岸波浪能的密度可達5～8kW/m。波浪能資源十分豐富，總量約有5億千瓦，可開發利用的約1億千瓦。
我國近海受季風控制，冬季浪大，夏季浪小，特別是冬季在強烈的偏北風吹拂下，從黃海到南海形成一條東北—西南走向的大浪帶，平均波高在2米以上，且周期在4-8s之間，有利于波浪能發電，具有廣闊的開發利用前景。波浪能是最清潔的可再生資源，它的開發利用，將大大緩解由于礦物能源逐漸枯竭的危機，改善由于燃燒礦物能源對環境造成的破壞。
2、  波浪能開發利用的特點、現狀及前景：
2.1  特點：
波浪能是一種密度低、不穩定、無污染、可再生、儲量大、分布廣、利用難的能源。由于波浪能的利用地點局限在海岸附近，還容易受到海洋災害性氣候的侵襲。開發成本高，規模小，社會效益好但是經濟效益差，投資回收期長，一個多世紀以來，束縛了波浪能的大規模商業化開發利用和發展。
2.2  現狀及前景：
雖然波浪能開發的技術復雜、成本高、投資回收期長。
但是近200年來，挪威、日本、英國、美國、法國、西班牙和中國等國家已建成多個數十瓦至數百千瓦的試驗波浪發電裝置。
主要的形式有【活動點頭鴨】、【波面筏】、【海蚌型】；【浮體式振蕩水拄型】；【固定式（岸式）振蕩水拄型】；【水流型】；【壓力柔性袋型】等裝置。
英國已建成750kw規模的商業波浪發電站并網發電。
我國在廣東汕尾建設的100kw振蕩水拄式波浪發電站也已經通過驗收，存在的問題也逐步得到改進。
隨著世界礦物能源的逐步減少，人們必須尋找新的能源，海洋能源無疑是首選的新能源之一；隨著礦物能源對環境的破壞日益嚴重，人們也在尋找新的替代能源，可再生、清潔的海洋能源，也是最理想的替代能源之一。
近年來，世界各國都制定了開發海洋能源的規劃。我國也制定了波浪發電以福建、廣東、海南和山東沿岸為主的發展目標。著重研制建設100kw以上的岸式波力發電站。因此波浪發電的前景是十分廣闊的。
3、  幾種波浪發電裝置：
現有波浪發電裝置的狀況：目前已經研究開發比較成熟的波浪發電裝置基本上有三種類形。
3.1  【是振蕩水拄型】用一個容積固定的、與海水相通的容器裝置，通過波浪產生的水面位置變化引起容器內的空氣容積發生變化，壓縮容器內的空氣（中間介質），用壓縮空氣驅動葉輪，帶動發電裝置發電；
中科院廣州能源研究所在廣東訕尾建成的100KW波浪發電站（固定岸式），日本海明發電船（浮式）以及航標燈式波力裝置都是屬于這種類型。
2.2  【是機械型】利用波浪的運動推動裝置的活動部分——鴨體、筏體、浮子等，活動部分壓縮（驅動）油、水等中間介質，通過中間介質推動轉換發電裝置發電。
2.3  【是水流型】利用收縮水道將波浪引入高位水庫形成水位差（水頭），利用水頭直接驅動水輪發電機組發電。
2.4  比較：這三種類型各有優缺點，但有一個共同的問題是波浪能轉換成電能的中間環節多，效率低，電力輸出波動性大，這也是影響波浪發電大規模開發利用的主要原因之一。把分散的、低密度的、不穩定的波浪能吸收起來，集中、經濟、高效地轉化為有用的電能，裝置及其構筑物能承受災害性海洋氣候的破壞，實現安全運行，是當今波浪能開發的難題和方向。

郭山 · 發表于 2010-6-22 11:50:49

臺灣的剛研制出來吧，在其它網站見過的，只是介紹，還有圖片

swf1945qd · 發表于 2010-6-22 17:27:48

能介紹一下嗎？太好了，學習一下嗎？
是那個網站？

郭山 · 發表于 2010-6-23 09:47:00

臺灣海水發電研究將為世界創舉
　海水怎麼能發電，臺北縣環境教育輔導團研發組輔導員余秀琴老師表示：「海水裡有一種物質叫做氘(音「刀」)，以重水的形式存在海水中，可以產生動力進行發電，利用『海水』當『電解質』和導電體鋁及備長炭或木炭，就可以做成『手提海水電池』，不僅風扇可以快速的轉動，還能讓發光二極體的燈亮起來?！?font class="jammer">7 Q4 W# u2 w* m8 ?
　余秀琴老師更強調：「臺灣四面環海，全島共擁有一千多公里的海岸線，根據統計，每一公尺的海岸有八仟瓦的發電量，總計可達八百萬仟瓦，等於是核四好幾部機組，其「海洋能」蘊藏量極為豐富，是一項可觀的海洋資源，而在能源即將短缺，溫室效應氣候極速變遷之下，各國正積極的在尋找替代能源以應能源危機，在全球正在尋求無污染且永續的天然能源之際，小朋友研究的「海洋能」已成為能源研究的重要對象。」
　根據研究，在2005年全世界使用的能源，有九成一是非再生能源，且有八成九二是污染性能源，在能源日益減少的現在，獨立島國的臺灣，更需要找出替代能源，而四面環海的天然條件下，研究「海水發電」將是極有發展的一條路。再生能源中，海浪是海洋能中的一種，它的能源密度是風力的七百九十三倍，是廿四小時都可使用，發電過程乾淨、便宜，且原料免費的能源，能源密度僅次於核能，安全性高，值得開發。
　海水是全世界最乾淨且能源密度次高的再生能源，海水發電一旦研究成功應用在日常生活，便能為臺灣找到取之不盡且便宜的新能源，更是全世界的新創舉。期望藉由產官學界的支持，學生懂得利用海水發電這一個充滿創意的表現形式，開拓思維，運用豐富的想像力繪製出海水發電在人們生活中精彩應用，為科學節能運用海水電池提供啟示，並利用教育宣導把新能源－「海水電池」的知識傳播到各地。

郭山 · 發表于 2010-6-23 09:49:01

陽光“煮”海水發電更高效
免費！！免費獲得在我站的廣告 2009-01-22 03:33:58 作者：leilei 來源：希萌光伏與可再生能源網
潮汐能、波浪能、生物質能……占地球表面積70%的海洋還有多少潛能可挖？昨天，在由中國工程院主辦的第78場工程科技論壇暨第五屆長三角科技論壇上，上海海事大學蓄冷技術研究所所長章學來教授提出利用太陽能輔助海洋溫差發電的新想法。
　　海洋溫差發電利用的是海洋表面與海底水溫間的較大落差。1979年，美國夏威夷建成了世界上第一座海洋溫差發電裝置，但發電效率僅為2%，如何提高效率成了科學界面臨的主要問題。

　　據章學來介紹，要實現發電目標，溫海水與冷海水的溫度差至少要在20℃以上。按海水表面25℃的平均溫度計算，5℃左右的冷海水一般要取自千米左右的大洋深處。若要繼續擴大溫差，則要往更深的地方去。這樣一來，不僅投資更大，可利用的海域面積也將大為減少。

　　有沒有辦法為海面加溫？章學來和同事想到了太陽。在海面建一座“浮標式”的太陽池，利用天然陽光“煮”上一池上淡下咸的鹽水，再用水泵將海面的溫海水抽出，順著管道流經被加熱的池底。如此一來，池底的高溫可將溫海水加熱至32℃，與洋底冷海水間的溫差一下子提高到27℃。章學來說，經過太陽池的二次加熱，海洋溫差發電的效率即可提高10%，達到12%左右，性價比大幅提高

郭山 · 發表于 2010-6-23 09:50:32

東大一工業公司負責人紀炎奮，開發「海水發電裝置」以及「利用水塔供水的水力發電裝置」兩項專利，已分別取得中央標準局之專利證書，徵求相關產業業者一起投入合作開發。
紀炎奮表示，「海水發電裝置」原理包含一個蓄水室，該蓄水室包含至少一個入水口及一個排水口，其中該入水口係低於海平面以下，供海水經由入水口而流入蓄水室內。該蓄水室內固設一個水渦輪機，並較入水口位置為低，包含有至少一渦輪扇葉及一軸心，其中渦輪扇葉位於入水口下方；而蓄水室上則固設一個發電機，且其轉軸係連接至該水渦輪機的渦輪扇葉的軸心，以將轉動的動力轉換為電力輸出；還有一個抽水機，固設於蓄水室內並與排水口連接，且該抽水機的轉軸係透過一離合裝置，連接至該水渦輪機的渦輪扇葉的軸心。

「利用水塔供水的水力發電裝置」則是將水輪機設於較水塔低的位置，並具有一葉扇；而發電機係以一轉軸連接該水輪機扇葉之軸心，由該水輪機扇葉轉動而帶動該發電機發電；此外，一條汲水管，係以進水口與該水塔連通，且該汲水管之出水口係連接於該水輪機，並對應水輪機之扇葉；將蓄水槽設於較水輪機低處，以抽水機透過一抽水管連通該蓄水槽，且透過一送水管連通該水塔，而將蓄水槽的儲水抽回水塔中。

紀炎奮表示，以上兩項專利係以節約能源的角度開發出的專利，歡迎有興趣的業者投入開發。

東大一工業公司在臺北縣樹林市三俊街200號，電話：（02）2689-3585。（趙志中）

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