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发电养鱼两不误,广东为海洋牧场提供新方案
2026-01-24 23:17:16
广州日报新花城

“我们目前已经建成15个平台,并已收到40个订单,随着国家对海洋牧场建设的进一步重视,相信不久后,我们的半潜式波浪能发电+养殖平台将获得越来越多客户的青睐。”中国科学院广州能源研究所(以下简称“广州能源所”)的王振鹏博士向记者介绍。

近年来,广东不断推进现代化海洋牧场建设,水产品总产量、渔业产值等渔业主要指标均居全国首位,海洋牧场也正从近海、浅海向深远海迈进。但传统深海养殖网箱不抗风浪,遇到台风容易倾覆,没有能源供给,需要人工抛撒饵料,且网箱附近无法住人,养殖户只能住在船上或附近的岛屿上。

为了解决这些痛点,广州能源研究所的专家们研发了半潜式波浪能发电+养殖/观测平台,经过实验验证和多年发展推广,成功走向市场。


半潜式波浪能养殖旅游平台“澎湖号”侧视图

研发先进装置将波浪能转化为电能

王振鹏博士介绍,40多年来,广州能源所一直专门从事波浪能研究,是我国波浪能研发的主力军,承担了科技部、广东省的多项科研任务,并已开发多种型号、多种装机规模的波浪能发电装置。

大海中波浪起伏,蕴藏源源不竭的能量,但这种能量却是不稳定的,一个浪打来,能量达到高峰,之后快速衰竭,待下一个浪打来,往往要间隔3~8秒。因此,如果直接用波浪发电,产生的电力将是脉冲式的,时大时小,无法被电网采用。这是波浪能发电一直面临的痛点。

经过40多年的科研攻关,广州能源所的科学家创造性地研发出波浪能高效俘获系统和蓄能型液压转换系统,“波浪能高效俘获系统的最重要元件是吸波浮体,每次海浪打来,吸波浮体就可以随着波浪上下起伏,这就可以将波浪能俘获,并将能量转化到液压装置上,而当液压装置积攒了足够的能量,就可以平稳地对发电机释放能量,形成平稳的电能。这就好像我们三峡大坝,先把水的势能攒起来,再通过高低落差,把势能转化为动能,进行水力发电一样。”

王振鹏告诉记者,一个海上平台往往会有很多套波浪能俘获和液压转换系统共同工作,“一个海上平台,就相当于一个大型‘充电宝’,在深远海区域,波浪能资源非常丰富,而这类海上平台可以实现持续、自动产生电能,且几乎不需要人员维护。”


半潜式波浪能养殖旅游平台“澎湖号”可辐射整个渔场

可用于石斑、章红、鮸鱼养殖

利用波浪能海上发电装置,广州能源所将之与海洋牧场相结合,早在2019年便建成了全球首台海工型绿色智能养殖平台“澎湖号”。

王振鹏介绍,“澎湖号”长66米,宽28米,高16米,重1400吨,工作时吃水12米,养殖水体1.5万立方米。船上还配备了波浪能发电系统和太阳能发电系统,其中波浪能发电功率可达60kW,太阳能发电功率为60kW,船上的储能系统还可以存储500度电。为了实现现代化的养殖,船上还配备了自动投饵、活鱼传输、水质监测、视频监控等先进设备,基本可以实现养殖生产自动化和远程实时监控。

“深远海的水质好,所养殖的鱼类不仅产量高,而且味道好。而有了电力之后,我们的养殖机械化水平就大大提升,饵料可以自动投喂,鱼苗的传输,鱼类的收集、出售也方便很多,渔民还可以直接住在平台上,省去来回奔波的麻烦。原先需要十几个渔民干的活,现在只需要3人就可以轻松搞定。”王振鹏介绍。目前,像“澎湖号”这类养殖平台,已可以养殖金鲳鱼,还可以养石斑鱼、章红鱼、鮸鱼等高价值的海鱼。

更令市场肯定的,是“澎湖号”优异的抗台风性能。2023年9月2日,17级超强台风“苏拉”过境,“澎湖号”成功经历超强台风考验。

合理使用四五年可收回成本

王振鹏说,“澎湖号”的使用寿命为25年,设计、建造费用达数千万元,虽然投入较大,但只要合理使用,通常四五年时间即可回本。

正因为商业化路径的逐渐成熟,近年来,广州能源所与珠海格盛科技有限公司合作,共同开展海上波浪能养殖平台的市场化推广,“我们主要负责原始创新和关键技术突破,而企业则主要负责工程化应用和商业化推广。”


“格盛1号”

如今,在“澎湖号”后,多个开阔海域的波浪能养殖工厂已经上马,形成了开阔海域半潜箱式养殖平台、温和海域半潜桁架式养殖平台、极简桁架式网箱和高端渔旅平台的系列产品布局,并打造了“东海1号”“格盛1号”“闽投1号”“普盛海洋牧场系列”“海威系列”等品牌产品。

文、图/广州日报新花城记者:武威 通讯员:韦伟
广州日报新花城编辑:李琳

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