如何充分利用洋流能

在海洋的浅层和深层，都有相对固定的洋流。洋流虽然流速不大，一般在每小时1-2千米，但流量巨大，蕴含着巨大的潜能。例如沿中国台湾东部北上的黑潮（该洋流水色深蓝、透明度大，远看蓝黑色，因此得名）的流量相当于1000条长江，比界陆地上所有的河流參流量大20倍。再如墨西哥湾的暖流，其流量最大可达每秒9000万立方米，比黑潮又大一倍。
　　“顺水推舟”是人类对洋流的传统利用方法。帆船时代，人们利用洋流漂航。18世纪，美国政治家兼科学家富兰克林曾绘制了一幅洋流图。该图特别详细地标绘了北大西洋洋流的流速和流向，供来往于北美和西欧的帆船使用，大大缩短了横渡北大西洋的时间。在能源紧缺的今天，洋流中蕴藏的巨大能量引起了人们的兴趣。然而，洋流离海岸遥远，茫茫大海一望无际，怎样才能把洋流能充分利用起来呢？
　　最初，有人把洋流发电站用钢索和铁锚固定在海面上，让海流推动水轮机叶轮，带动发电机发电。但是洋流流量虽大，流速却不大，所以单机发电量不大。后来，美国人斯特曼制成了一个特殊的发电装置。他把一条装有发电机的船锚泊在佛罗里达州海岸边墨西哥湾的暖流区，将50个直径60厘米的“降落伞”依次连在一根150米长的环索上，环索则绕在船头的两个绞盘上。接着，他把环索投入洋流中。尽管海流的流速不大，但足以使“降落伞”张开并慢慢前进。于是环索在“降落伞”带动下运动并带动绞盘旋转，再推动发电机发电。
　　后来，人们又把发电装置固定在海底的一定深度。1973年，美国试验了一种名为“科里奥利斯”的巨型洋流发电装置。该装置为管道式水轮发电机。机组长110米，管道口直径170米，安装在海面下30米处。
　　目前，洋流发电装置多是漂浮在海面上的。例如，一种叫花环式的洋流发电装置，是用一串转轮安装在两个固定的浮体之间，浮体中装有发电机。整个发电装置迎着洋流的方向漂浮在海面上，就像献给客人的花环一样。但是，这种发电装置的发电能力通常不大，一般也只能用来为灯塔和灯船提供电力，最多也只不过为潜水廷的蓄电池充电而已。2006年，世界首台洋流发电机组，在意大利南部墨西拿海峡与意大利国家电力公司的电力运输网实现并网发电。该发电机组设计装机容量高为130千瓦，由固定在海底的涡轮机、旋翼和电气部件组成。
　　中国海域辽阔，既有沿岸海流，又有邻近的深海洋流。这些洋流的流量变化不大，而且流向比较稳定。若以平均流量100立方米/秒计算，中国近海和沿岸海流的能量就可达到一亿千瓦以上。台湾海峡和南海的洋流能量最为丰富，如果得到大规模开发，将为中国沿海地区提供充足而廉价的电力。