林東與中國的海流發電

2017年01月21日

  潮汐能正真的應用何如？中國大陸也在進行這方面的探索；中國大陸是杭州綠盛集團進行投資的。其董事長林東曾被稱為“牛肉乾大王”。中國大陸研發了目前世界上裝機功率最大首台潮流能發電機組  。在此之前，全世界能夠進行潮能發電的國家只有3個：美國、英國和法國。

  林東是杭州綠盛集團的董事長，中國最大的牛肉乾生產與銷售商。他自掏腰包上億，歷時7年自主研發出世界首台3.4兆瓦LHD模塊化大型海洋潮流能發電機組。

  據中國海洋報報道：2017年1月12日，國家海洋可再生能源資金項目——LHD-L-1000林東模塊化大型海洋能發電機組項目（一期）在浙江舟山通過專家驗收。該項目使中國成為世界上第三個實現海流能發電併網的國家。

  而在此之前，我國的海洋潮流能發電機組研發最大規模為0.3兆瓦。國際上由英國國家實驗室等研發的潮流能發電站裝機容量為1.2兆瓦，為當時世界之最。

  2009年，由林東把持的綠盛集團已是一家成熟穩定的企業。這一年，林東聯合美國南加州大學流體力學專家黃長征博士和美國新材料領域專家丁興者博士一起創辦了美國聯合動能科技有限公司，已瞄準了海洋潮流發電領域多年的林東，先期投入了100萬美元開啟了海洋潮流能發電項目的研發。

  海洋潮流能是一種公認的清潔能源，美、日、韓、加拿大等發達國家都看好這一領域，但都尚未取得突破性進展。據林東介紹，發電規模小、轉換效率低、穩定性差、難以實現商業化應用，是現今多數潮流能發電項目所需要突破的技術瓶頸。“現在全世界潮流能企業面臨的技術難題不是能不能發電，而是發不多、發不穩，不突破規模化難題就談不上走向市場。”林東說。

  據林東介紹，他們研發的水下渦輪機最大的亮點就是多達70多片的葉片。“其他企業研發的葉片一般是3片，還有6片的，文獻上我看到最多的是16片，因而我們設計製造的超多葉片在全世界範圍都是獨一無二的。”林東說。

  葉片多，低水流的環境下能發電穩定，模塊化技術路徑突破了瓶頸，規模化效益明顯。但如果發電效率低，發電成本就會水漲船高。“我們當初設想，如果發電轉化率能夠達到20%以上，那項目就可以運行下去。”後來，歷經一次又一次的失敗，科研人員最終越過了這一技術障礙。

  2012年，林東投入1800萬元建立了一個模擬海洋潮流能大型實驗室，實驗水流速度最快可達每秒4米，且可24小時實驗。因項目涉及的學科太多，從總成平台系統、水輪機渦輪系統、傳動系統，到增變速系統、發電機組系統、制動系統等，沒有一個總規劃根本行不通，隨後，由他控股的杭州林東新能源開發股份有限公司承擔起該項目的自主研發生產。“幾乎每一個系統，就是一項世界級課題，每個課題的破解都是領先世界的先進技術，足以寫一篇技術論文。”

  為了項目的最終成功落地，資金的持續投入是最重要的保障。林東說，這個項目一期投入超過2億元，平均每月一到二次的千島湖高流速發電測試，每次試驗外協船舶租賃費用就高達50萬元，單次測試成本高達100萬元以上。在充滿一切未知數的未來，7年間不斷地將錢扔進大海里，義無反顧地進行海洋潮流能發電研發……其投資代價、精神壓力、意志考驗都不同尋常。

  林東回顧了項目資金籌集的艱辛和酸苦。在項目開始之初，林東找到了當地銀行請求貸款，但無一例外都被拒絕，無奈，林東只能用自己其他產業的資金來維持這個項目的研發，也就是綠盛集團的盈利資金作保證，林東笑談道：“投入到海里的大部分錢都是工人包牛肉乾賺來的。”

  困難還不只這些。有一次，林東需要找廠家加工一個潮流能總集成平台的零部件。他找遍了當時浙江所有能加工這種零部件的廠家，均無功而返。有一家企業答應可以做，卻開出600萬元的要價。在他看來，由於不能批量生產，廠家覺得無利可圖表現得並不積極不足為奇。最終，林東遠赴歐洲，與丹麥的一家廠商合作，才解決了難題。

  艱難困苦，玉汝於成。隨着資金的持續投入，林東的潮流能項目開始從圖紙變為現實。2014年5月，世界首台3.4兆瓦LHD林東模塊化大型海洋潮流能首套發電機組項目在舟山市岱山縣秀山島的東南海域開工。

  2016年1月12日，隨着一聲長笛，船用起重機將一台寬30米、平均高20米、重達2500噸的龐然大物緩緩舉起，準備下水作業。經過6年的研發和反覆實驗，2年的施工，LHD林東模塊化大型海洋潮流能首套發電機組正式下海。

  2016年8月15日潮流發電機組發電成功；這是一個科技新能源發展路上值得紀念的日子。這台完全自主研發生產的裝機功率最大的潮流能發電機組系統，由15大系統構成，擁有核心技術專利52項，其中基礎發明專利均已獲得授權。模塊化的自由取放解決了設備維修的世界難題。

  根據設計，該發電機組總成平台可抵抗16級颱風和4米巨浪，深入海里的水輪機渦輪受月球引力變化產生漲潮退潮的影響，潮流帶動轉軸傳動，再通過增速變速系統驅動發電機組將潮流能轉化為電能。

  2017年1月，首套發電機組自下海測試發電後，已安全平穩運行了168天，哈爾濱工程大學，國家海洋環境預報中心，國家海洋局第二海洋研究所等單位的專家學者，對該項目開展了系統全面的考察驗收。經過現場考察、專家質疑、資料審查，專家組給予肯定，對項目的創新性、先進性，以及在推動大規模開發海洋清潔能源產業示範引領作用，給予高度評價，一致同意通過驗收。

  “3.4兆瓦的海洋潮流能發電機組併網發電後，預計年發電量可達到600萬千瓦時（1度＝1千瓦·時），相當於3000戶人家一年的生活用電。”如今，模塊化的發電機組突破海洋潮流能發電設備大型化的技術瓶頸，實現海洋潮流能發電的大面積應用，標誌着我國潮流能發電進入“兆瓦時代”。

  據悉，“3.4兆瓦LHD林東模塊化大型海洋潮流能發電機組”，申請了包括中國、英國、美國、法國、日本、韓國等國家在內的五十多項國內國際專利。

  “如果英國的潮流能發電研究是引領世界的話，你應該是嚇着世界了。”得知林東的項目，英國駐上海領事館的朱莉女士打來電話說。

  “法國、意大利、日本、英國等很多國家的專家的都跑來舟山參觀調研設備。一家杭州企業能做到世界領先，你會發現創新驅動是有很大魅力的。”

  LHD聯合動能項目的在舟山的成功，僅僅是林東清潔能源版圖上的一個小角。林東說，下一步發電機組系統將不斷優化提升，未來可以做到單台總裝機15兆瓦左右或者更大，潮流能大規模開發將成為現實。到時，發電成本也將大幅降低，並將有可能與火電競爭，改變我國可再生能源利用格局。

  林東透漏說，現在已在濱江裝修總控中心，未來將用來監控世界各地的電站，在高端裝備製造方面，林東也將持續發力。

  潮流能發電要有較好的市場前景，最重要的是要解決發電成本問題。大規模的裝機容量將可以大幅度降低發電成本，最終實現企業盈利。舟山群島是我國潮流能功率密度最高的海域之一，根據現有權威勘測數據，舟山海域裝機容量可達7000兆瓦，相當於1/3三峽大壩的裝機容量。在林東看來，潮流能發電成本如果能大幅降低，將來就有可能與火電競爭，改變我國可再生能源利用格局。

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  這是個新事物。中國的海流發電，現在看還很初級，3000個家庭一年用電規模確實不大。但海流發電前景廣闊。林東是個私企老闆，他投資海流發電科研，讓我們看到中國大陸民營企業的力量。