推荐国家技术发明奖项目公示 项目名称 高效水平轴海流能发电技术及其系列装备的岛礁应用 推荐单位 教育部 推荐单位意见： 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目 均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。 海流能是一种取之不尽、用之不竭的海洋可再生能源。海流能发电装备是创新设 计与先进制造、新能源、海洋战略国家重大需求的“交汇点”，也是“机电液测控”学 科前沿的“交叉点”。项目打破欧美长期技术封锁,针对海流发电机组作为能源装备的 高效性、海洋极端服役环境装备的可靠性、供电装备的功率稳定性“三大（类）科学 技术难题”，历经十多年基础研究，技术创新和工程应用验证，形成“高效水平轴海流 能发电技术及其系列装备的岛礁应用”技术成果和有自主知识产权的海流发电机组系 列，并在浙江舟山、山东青岛等海域建成国内最大规模列阵运行的海流能水下发电场。 项目在大驱动力液压变桨、动密封新概念新结构、高效防水发电机、海流能海岛独立 供电系统等方面取得原创性技术成果，在国内外产生广泛学术影响，获授权国家发明 专利、软件著作权 20多项，发表SCI 和EI收录论文50多篇，取得了显著的经济效益、 社会效益和国防效益。 对照技术发明奖授奖条件，推荐该项目申报2017年度国家技术发明奖一等奖。 项目简介： 海流能是一种取之不尽、用之不竭的海洋可再生能源。项目研究可高效捕获流动 海水动能的海流发电关键技术及系列化装备，是国际学术前沿和研究热点，也是创新 设计与先进制造、新能源、海洋战略国家重大需求的“交汇点”，“机电液测控”学 科的“交叉点”。在国家自然科学基金重点项目、国家 863 计划重点项目课题、国家 海洋局海洋可再生能源专项、军委科技委创新局项目支持下，采用国际主流高效水平 轴技术路线，历经十年持续研究，攻克海流发电机组作为能源装备的高效性、作为海 洋极端服役环境装备的可靠性、作为供电装备的功率稳定性“三大（类）科学技术难 题”，实现若干关键技术原始创新和“机电液测控系统”集成创新，形成“高效水平 轴海流发电技术及其系列装备的岛礁应用”技术成果，打破了欧美多年的技术垄断， 显著提升了中国海流能利用整体技术水平和国际学术影响力。项目持续研制的 5kW 、 30kW、60kW、120kW、300kW、600kW和650kW半直驱、液压传动、机械传动机组系列， 以及涉海特种仪器专用50W、500W、2kW、75kW直驱机组系列，为我国海洋国土、海洋 仪器和海防设施, 提供了一类特色能源系列化装备，为解决我国东海、南海岛礁能源 有效供给难题提供了全新的技术方案。项目主要创新成果如下： （1）率先提出“大长径比约束”整机优化设计概念、方法和流程。在同等功率“型 族”中优选“最小化”径向尺寸以减小化挡水面积，适度增加机组轴向长度，优化传 动效率、散热性能和强度指标，形成以流场顺畅、高效可靠为特征的“狭长型”水平 轴半直驱海流发电机组系列，受到国内外同行广泛关注。 （2）提出非定常效应叶片翼型三维构造方法，通过全流场CFD数模、数值样机和 水动试验，形成完整的海流能机组叶轮设计体系，叶片效率指标（CP 值）达到国际先 进水平。 （3）首创海流能装备液压变桨对流机构与控制技术。在轮毂狭小空间内完成大推 力桨叶 180 度旋转闭环控制与驱动，实现双向对流发电、变速增效发电、机组安全发 电三大功能。 （4）发明并率先实现基于内压大于外压概念和三层组合方法的主轴动密封结 构，数年实海况运行表明可保证机组安全。 （5）发明并研发出一种采用外转子结构和离心密封防水工艺的直驱型海流发电机 组，从原理上去除机械密封阻尼，实现特种海洋仪器“海能海用”、分布供能、隐蔽 供能、低速启动、可靠防水的技术特征。 （6）创立国内目前唯一包含实验室验证、厂区真机测试和实海况试验三项功能的 海流装备设计验证体系。 比较之国内外同类技术，项目原创并形成高效系列化海流发电机组，应用于东海 舟山、黄海胶东、南海××岛礁和海域，建成国内最大规模水平轴海流机组发电场。 创单机实际装机功率最大，单机发电功率最大，累计发电时间最长，累计发电量最大， 首次多机组列阵运行发电，首次稳定并入国家电网，首次海流/风电/光伏/储能联合海 岛微网供电 8 项全国纪录；军民两用机组应用于我国海域特种仪器供电；提升了我国 海洋能利用整体技