被譽為“千島之城”的浙江省舟山市，擁有多樣化的海域地理條件，在強潮影響和島嶼集流作用下，許多水道或海域具有較大流速，潮流能資源開發潛力巨大，在開發海洋能方面具有得天獨厚的優勢。

LHD海洋潮流能發電站是我國自主研發的潮流能發電項目。2016年7月，項目第一代機組在舟山順利下海發電。此后經過迭代優化，2022年2月，項目第四代1.6兆瓦“奮進號”機組下海發電，成為我國首臺兆瓦級潮流能發電機組，也是目前國際上單機容量最大的潮流能發電機組;同年4月，該機組正式并網運行。

目前，LHD海洋潮流能發電站投運的機組模塊，已全面涵蓋國際潮流能發電機主流機型，裝機規模和科技水平達到國際領先。截至今年4月6日，項目已連續運行超過105個月，打破世界紀錄;累計發電量突破1011萬千瓦時，所發電量通過電網實現全額消納，相當于節約標準煤2881噸，減排二氧化碳5303噸，環保效益顯著。浙江省經濟和信息化廳組織專家對兆瓦級模塊化潮流能發電裝備進行了驗收評價，認為機組總體達到國際領先水平。近日，記者來到東海之濱，探訪這片藍色海洋中蘊藏的綠電能量。

漲潮退潮生綠電，“水下風車”是綠色清潔能源新賽道

從秀山島東南角登船，乘坐快艇不到3分鐘，便可看到一座海上平臺。若從空中俯瞰，長近200米、寬35米、平均高30米的超大平臺酷似一把“小提琴”，深入秀山島東南海域的“喇叭口”，這里便是世界首座海洋潮流能發電站——LHD海洋潮流能發電站。

登上平臺，只見一個個“房間”內裝載不同模塊，而腳下就是湍急的海流。潮起潮落，岸邊、海峽、島嶼間的水道或灣口潮流速度很大，且海岸集流作用使潮流更為豐富，成為建設潮流能電站的理想場所。

潮流能發電，是一種利用漲潮退潮動能發電的新技術，也是綠色清潔能源的新賽道。與風力發電原理類似，潮流能也是利用流動的能量來驅動發電機，但海水的密度更高，同樣流速下產生的能量遠遠大于空氣，因此常被形象地稱為“水下風車”。

站在總成平臺上，大型海洋潮流能浙江省工程研究中心主任、杭州林東新能源科技股份有限公司董事長兼總工程師林東介紹起從潮流能到電能的轉換過程：“平臺底部釘入嵌巖樁，牢牢固定在海床上，海底潮流發電機放置在海中，渦輪機隨潮流轉動，同時帶動齒輪旋轉，然后帶動發電機運行。”

2025年2月，自然資源部、國家發展改革委等聯合印發《關于推動海洋能規模化利用的指導意見》，明確提出“探索潮流能、波浪能開發利用前沿技術”“支持兆瓦級潮流能發電”“實施百兆瓦級潮流能重點工程”。

林東很早就看到了潮流能的潛力。2009年，還在食品加工行業的他，做出了一個不太符合常理的決定——跨界進入海洋潮流能發電領域。他找來兩名合作伙伴成立實驗室，用廠房申請抵押貸款、置換個人股權籌集資金。“最壞的結果就是賬面上的錢少了?？梢坏┏晒?，這就是一項顛覆性的創新成果。”林東說。

從設計、研制到建造、安裝，團隊堅持自主創新，攻克一系列關鍵核心技術

當時，海洋潮流能發電是世界級難題，而且國內也沒有太多可借鑒的經驗。林東的項目曾受到不少質疑，被認為是“不可能完成的任務”。

彼時，國際上主流技術路線是“坐底式”設計，不過在強腐蝕、高流速的復雜海況下，大型發電機組如果全部坐落于海底，就會帶來運維難、成本高、難以長期穩定運行等難題。林東創新性提出了“所有需維護設備必須人可到達”的理念，團隊決定采用“平臺式+模塊化”設計，來破解海上安裝運維、電力輸送等關鍵難題。

“平臺式+模塊化”設計就是將發電機組的核心部分設置在露出海面的總成平臺上，就像在海上搭建了一個穩固的“工作臺”。復雜的發電系統則被拆解成多個獨立的功能模塊，如同積木那樣在海上搭建。

“當某個模塊需要維修或升級時，無需將整個龐大的機組從海底吊起，只需在平臺上更換即可，大大降低了運維難度和成本。”杭州林東新能源科技股份有限公司副總裁、研發中心副主任陳歷介紹，他們還設計了類似太空對接艙的密封結構，實現內輪轂與艇艙之間的安全連接，使人員可以在不潛水條件下進入機組，進行內部維護。

在千島湖，全球最大的LHD模擬海洋流大型實驗室，具備0.5米/秒至6米/秒的流速模擬能力。團隊一點點摸索，打磨優化一個個核心零部件。“海洋環境異常復雜，泥沙含量、鹽度、水溫、地形等都不一樣，只有建立自己的葉型庫，才能匹配不同海況。”陳歷說，團隊人員雖說專業分散，但大家的目標非常一致，就是要把海洋潮流能搞出來。

協同作戰、合力攻關，求解一道道難題。針對海水強腐蝕特性，團隊開發專項海洋環境防腐方案，設備在高速海流和鹽霧環境中能夠長期穩定工作;海洋中漂浮的漁網等雜物是機組的“天敵”，研制出多層過濾和防護裝置，有效防止雜物撞擊或纏繞葉片……

安裝，更是一道難關。潮流能機組在國內安裝尚屬首次，沒有成熟經驗可以參照。從海洋船舶專家，到“船老大”等一線從業者，只要熟悉潮流、海況的，都是團隊的“老師”。陳歷回憶，團隊用一年半時間反復論證，結合實際潮流規律制定專屬施工方案，確保機組穩定吊裝與平臺下放。

挑戰接踵而至。2016年，LHD海洋潮流能發電站第一臺機組下海安裝。當機組下放到預定深度的3/4時，突然被卡住，下不去也吊不上來?，F場氣氛瞬間凝固，如果設備無法安裝，意味著數千萬元的投入可能付諸東流，整個項目面臨失敗風險。

徹夜未眠的林東，在腦海中反復“回放”安裝過程。他冷靜分析后推斷：是潮汐變化導致水流變急，強大的推力讓機組發生了輕微偏移，恰好卡在了支架的凹槽上，于是果斷下令，調整第二臺機組的下放時間，提前1小時，避開急流時段。第二天，當機組順利入水，現場響起熱烈掌聲。

技術走向成熟，成本不斷下降，惠及更多海島居民

第一代機組順利下海發電后，團隊沒有停下腳步。他們加緊研發，推動海洋潮流能發電技術不斷走向成熟。

“第一代是垂直軸重力型的高扭矩設計;第二代則是低扭矩垂直軸機型;第三代的300千瓦水平軸機組通過自研的換向系統，根據來流方向自動轉向，實現雙向發電;第四代則推出了1.6兆瓦的大功率水平軸機組，采用全球獨有的變槳系統，可根據來流能量密度動態調整槳葉角度，實現最優效率的雙向發電。”林東介紹。

與之伴隨的，則是發電成本明顯下降。林東介紹，第一代機組度電成本為106元;到第二代、第三代，合并核算后度電成本降至8.45元;第四代“奮進號”機組單臺運行，其度電成本為4.2元;未來隨著技術進步、規模擴大，成本有望大幅降低。

此外，通過全功率變流技術，LHD海洋潮流能發電站實現了電能平滑接入，并通過高精度預測系統，將發電曲線納入電網日前計劃，并通過10千伏線路直接送至秀山島，形成了“就地發電、就近消納”的高效閉環。

對LHD海洋潮流能發電站而言，眼下最重要的技術突破點，是研發中的第五代機組，它有望突破大功率潮流能水輪機葉片的關鍵技術，并計劃采用不同的樁基工藝，從而大幅降低成本。“最終目標是通過不斷研發、迭代，將度電成本降至0.25元。屆時，潮流能這一清潔能源的發電成本將低于火電。”林東展望。

如今，秀山島的8000多戶居民已經用上了來自LHD海洋潮流能發電站的綠電。58歲的徐萍是土生土長的秀山人，提起從前，她記憶最深的就是在海島用電高峰時跳閘。“空調、洗衣機、大功率廚房電器根本不敢一起開。”她說，現在完全不同了，家里還用上了洗碗機。

在秀山島開了8年民宿的郝元杰感受更深，以前一到旺季就跳閘，客人投訴不斷，如今供電穩了，客人體驗好了，回頭客自然也更多。“說不準以后潮流能發電站能成為一個新打卡點，能成為秀山島旅游的新亮點。”他打趣道。

林東還盤算著更加廣闊的潮流能應用場景：“通過人工智能，我們能夠更加精準認識潮流能資源，像單向高速流動的‘黑潮’，無論是在流量、流速還是滿發小時數等方面，都是名副其實的‘富礦’。未來在深遠海地區，我們還可以部署建設海底算力中心，利用潮流能直供電力，并借助海水自然冷卻。”