1.2.3　溫差能的開發(fā)利用情況

海洋溫差發(fā)電技術(shù)的研究在熱動力循環(huán)的方式、高效緊湊型熱交換器、工質(zhì)選擇以及海洋工程技術(shù)等方面均已取得長足的發(fā)展，很多技術(shù)已漸趨成熟。系統(tǒng)方面以閉式循環(huán)最為成熟，已經(jīng)基本上達(dá)到商業(yè)化水準(zhǔn)，開式循環(huán)的主要困難是低壓汽輪機的效率太低。熱交換器是海洋溫差發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它對裝置的效率、結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟性有直接的重要影響，其性能的關(guān)鍵是它的形式和材料。最新的洛倫茲循環(huán)有機液體透平能在20～22℃溫差下工作，適用于閉式循環(huán)裝置中。

我國研究工作起步晚，目前對于海洋溫差能的研究仍處于實驗階段。其原因主要包括以下兩方面：一方面，溫差能的開發(fā)技術(shù)和方法要求水平比較高，尤其是發(fā)電機轉(zhuǎn)換裝置、滲透膜技術(shù)、反電滲析法的能量轉(zhuǎn)換效率和功率密度的方法等，專業(yè)技術(shù)性較高，而國內(nèi)在這方面的發(fā)展比較落后；另一方面，我國海洋溫差能分布不均，并且受季節(jié)變化等自然因素影響比較大，對其進行開發(fā)具有一定難度。

1985年中國科學(xué)院廣州能源研究所開始對溫差利用中的“霧滴提升循環(huán)”方法進行研究，這種方法利用表層和深層海水之間的溫降來提高海水的位能。據(jù)計算，溫度從20℃降到7℃時，海水所釋放的熱量可將海水提升到125m的高度，然后通過水輪機發(fā)電。2012年，國家海洋局第一海洋研究所研究員劉偉民率領(lǐng)的團隊，成功研制出了15kW溫差能發(fā)電裝置，該項目的成功實驗，標(biāo)志著我國在海洋能尤其是鹽差能開發(fā)方面取得了巨大進步。

海洋溫差發(fā)電存在著若干技術(shù)難題，它們是制約技術(shù)發(fā)展的瓶頸，如熱交換器表面容易附著生物使表面換熱系數(shù)降低，對整個系統(tǒng)的經(jīng)濟性影響極大。冷熱海水的流量要非常大才能獲得所希望的功率，冷水管是未來發(fā)展面臨的極大挑戰(zhàn)。開式循環(huán)系統(tǒng)的低壓汽輪機效率太低，這也是開式循環(huán)系統(tǒng)還不能商業(yè)化的重要原因。