海水温差发电站的发电原理

海洋温差能源是一种由于太阳照射地球表面，形成海洋表面到底部的垂直温度差而产生的新型能源。主要是利用海洋热能转化技术把深海水抽到海面，使冷水遇到海面高温水发生汽化，推动涡轮发电机发电。

利用海洋温差产生电力的理论研究和技术研究已有120多年的历史，特别是在上世纪70年代的全球能源危机时期尤其得到重视，近年来研究更是取得了实质性进展。在热带海洋地区大约有6000万平方公里适宜发展海洋温差发电，利用海洋温差发电将能产生目前世界能源需求几倍的发电量。目前，美、印、日等国都建有海洋温差发电站。

但是，中国海洋温差能源等新能源的开发前景还不容乐观。国家海洋技术中心研究员葛运国说：“与发达国家相比，中国在海洋温差发电的开发上还停留在实验室原理性验证阶段，还未建立试验电站。”

国家海洋技术中心的专家李允武和葛运国呼吁：国家有关部门应在政策上给予鼓励和引导，在海洋温差能源利用的基础研究方面，重点研究地温差热力循环过程，建立千瓦级的实验室模拟循环装置，并开展相应的数值分析研究

辽阔的海洋，是一个巨大的“储热库”，它能大量地吸收辐射的太阳能，所得到的能量达60万亿千瓦左右；它又是一个巨大的“调温机”，调节着海洋表面和深层的水温。

海水的温度随着海洋深度的增加而降低。这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水，海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。通常，将深度每增加100米的海水温度之差，称为温度递减率。一般来说，在100～200米的深度范围内，海水温度递减率最大；深度超过200米后，温度递减率显著减小；深度在1000米以上时，温度递减率则变得很微小。

海洋中上下层水温度的差异，蕴藏着一定的能量，叫做海水温差能，或称海洋热能。利用海水温差能可以发电，这种发电方式叫海水温差发电。

现在新型的海水温差发电装置，是把海水引入太阳能加温池，把海水加热到45～60℃，有时可高达90℃，然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。

太阳辐射到地球上的热量，陆地吸收，空气也吸收，但都比不上海洋吸收得多。这不仅是因为海洋占地球表面积的70％，而且还因为海水的热容量大：比土壤大2倍，比花岗岩大5倍，比空气大3000多倍。海水温差发电，就是想把海洋吸收的这些热量利用起来。

海水温差发电的原理很简单，即先将海洋表面温度较高的海水引入真空锅炉，由于压力突然大幅度下降，如降到003大气压下，24℃的水也会沸腾，于是温海水产生的蒸汽就可带动汽轮发电机发电，然后再用深层冷一些的海水冷凝气；也可以用温度较高的表层海水给沸点较低的氨或氟利昂加热后发电。

在20世纪70年代末，美国已制成温差发电的实验装置，发电能力为50千瓦，有人计算，如果把南北纬20°以内的海洋充分利用起来，海水温度只需降低1℃，就将发出600亿千瓦的电，可见温差发电的潜力是很大的。

理论上温差是双向的，但是如果作为发电来用，要求这个温差是稳定存在的，突发温差很难被合适的装置收集利用，也就只能由它去了。

目前有利用海水温差发电的，其实就是利用深海低温水来取冷源，也算是一种利用寒冷的发电吧。

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