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位于美国夏威夷的海水温差发电厂

 

全球适合温差发电的海域

海水温差发电法（英语：Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC）是一种可再生能源，主要是利用表层海水与深层海水的温度不同来进行发电。TPQ快充网络

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原理[编辑]

海洋温差发电是利用热交换的原理来发电。首先需要抽取温度较高的海洋表层水，将热交换器里面沸点很低的工作流体（working fluid，如氨、氟利昂等）蒸发气化，然后推动涡轮发电机而发出电力；再把它导入另外一个热交换器，利用深层海水的冷度，将它冷凝而回归液态，这样就完成了一个循环。周而复始的工作。TPQ快充网络

目前有封闭式循环系统、开放式循环系统、混合式循环系统等，其中以封闭式循环系统技术较成熟。TPQ快充网络

封闭式循环系统[编辑]

 

封闭式循环系统示意图

随着海水深度的变化，表层海水受到阳光照射，吸收能量而温度较高；而在海平面200米以下，阳光几乎无法到达，因此温度较低。海水深度越深，其温度也就越低。海水温差发电时，需抽取表层温度较高的海水，使热交换机内的低沸点液体〈例如氨〉沸腾为蒸气，然后推动发电机发电，再将其导入另一热交换机，使用深层海水将其冷却，如此完成一个循环。TPQ快充网络

开放式循环系统[编辑]

 

开放式循环系统示意图

将表层海水引入真空状态的蒸发槽中，因低压下水的沸点极低而沸腾为水蒸气，再引至凝结槽，以深层海水使之凝结为水。此过程中会在蒸发槽与凝结槽之间因压力差因而形成蒸汽流，在其间加上涡轮机即可发电。另外，使用开放式循环系统发电会在凝结槽中形成淡水，可供使用。排出的淡水，这是它的有利之处。TPQ快充网络

混合式循环系统[编辑]

开始时类似开放式循环，将温暖的海面水引进真空容器使其闪蒸成蒸气，蒸气再进入氨的蒸发器（vaporizer），使工作流体（氨）气化来转动涡轮机发电，如同封闭式循环一般，因此混合式循环兼具开放式循环与封闭式循环两者的特性。TPQ快充网络

优点[编辑]

• 不消耗任何燃料
• 无废料
• 不会制造空气污染、水污染、噪音污染
• 整个发电过程几乎不排放任何温室气体，例如二氧化碳
• 全年且一天中所有时间段皆可发电，十分稳定
• 副产品是淡水，可供使用

缺点[编辑]

• 资金庞大
• 发电成本高
• 深海冷水管路施工风险高

条件[编辑]

通常海水表面温度约在摄氏20余度，为了有足够的温差进行发电，通常冷水管〈也就是引深层海水的那条管子〉深度要达到海平面下1,000米深。在北回归线地区表面海水温度约23至28度，1,000米深处温度仅约4度。例如台湾东部海底地形陡峭，离海岸不远处海水深度即达1,000米（某些地点在离海岸3到4公里处即达1,000米），因此适合此发电法。TPQ快充网络

技术问题[编辑]

 

左图：海水温差发电用的管线 右图：位于印度海面上的海水温差发电厂

海水温差发电法中最为关键的技术就是冷水管，首先，它必须深入海平面下约1,000米的深处，第二，它的管径必须够大，才能引入较多海水确保发电效率。TPQ快充网络