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PAGEPAGE36□工程示范類□產(chǎn)業(yè)化示范類■研究試驗(yàn)及支撐服務(wù)類海洋可再生能源專項(xiàng)資金項(xiàng)目實(shí)施方案項(xiàng)目名稱:面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的波浪能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)項(xiàng)目編碼:項(xiàng)目承擔(dān)單位(蓋章):項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:項(xiàng)目起止日期:國(guó)家海洋局海洋科學(xué)技術(shù)司制二○○一年九月填寫說(shuō)明1.實(shí)施方案編寫必須遵守實(shí)施原則,要求內(nèi)容全面、概念準(zhǔn)確、邏輯清晰、文字簡(jiǎn)練。2.實(shí)施方案中項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)來(lái)源與支出預(yù)算,須與項(xiàng)目預(yù)算書(shū)一致。3.實(shí)施方案中預(yù)期成果應(yīng)明確具體,考核指標(biāo)應(yīng)量化可考核。4.其他說(shuō)明(1)實(shí)施方案各項(xiàng)填報(bào)內(nèi)容頁(yè)面不夠可另附頁(yè);(2)本實(shí)施方案用A4幅面紙,正文用小四號(hào)宋體字打印,標(biāo)題用小四號(hào)黑體字打印,表格用五號(hào)宋體字打印,行距25磅,頁(yè)碼居中,封面不顯示頁(yè)碼,側(cè)釘裝訂;
項(xiàng)目信息表項(xiàng)目名稱面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的波浪能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)項(xiàng)目編碼20111201可再生能源項(xiàng)目所在地上海浦東新區(qū)臨港新城999號(hào)項(xiàng)目參加人員30人實(shí)施年限2年承擔(dān)單位信息單位名稱上海海洋大學(xué)單位性質(zhì)□科研機(jī)構(gòu)■高等院校□企業(yè)□其他單位法人代表潘迎捷單位所屬地區(qū)上海(省、直轄市、自治區(qū)等)電子郵箱通信地址上海市浦東新區(qū)滬城環(huán)路999號(hào)郵政編碼201306相關(guān)負(fù)責(zé)人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓名身份證號(hào)碼學(xué)位■博士□碩士□學(xué)士□其他專業(yè)機(jī)電工程職稱教授電話號(hào)機(jī)號(hào)子郵箱郵政編碼201306通信地址上海市臨港新城滬城環(huán)路999號(hào)上海海洋大學(xué)185信箱項(xiàng)目聯(lián)系人姓名電話號(hào)機(jī)號(hào)真號(hào)子郵箱財(cái)務(wù)部門負(fù)責(zé)人姓名身份證號(hào)碼電話號(hào)碼手機(jī)號(hào)子郵箱xy經(jīng)費(fèi)預(yù)算420萬(wàn)元申請(qǐng)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)220萬(wàn)元其他財(cái)政撥款萬(wàn)元單位匹配資金200萬(wàn)元其他資金萬(wàn)元項(xiàng)目類別□工程示范類□產(chǎn)業(yè)化示范類■研究試驗(yàn)及支撐服務(wù)類所屬領(lǐng)域□海洋能獨(dú)立電力系統(tǒng)示范□海洋能大型并網(wǎng)電力系統(tǒng)示范□海洋能開(kāi)發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范■海洋能綜合開(kāi)發(fā)利用技術(shù)研究與試驗(yàn)□海洋能開(kāi)發(fā)利用標(biāo)準(zhǔn)及支撐服務(wù)體系建設(shè)預(yù)期成果(可多選)□示范工程■專利□標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范■新裝置□新產(chǎn)品□新材料■新工藝(或新方法、新模式)■研究報(bào)告■論文論著□數(shù)據(jù)及圖件□其他成果應(yīng)用類型(可多選)■局部試點(diǎn)示范□較大范圍推廣應(yīng)用□業(yè)務(wù)化運(yùn)行□形成規(guī)模生產(chǎn)能力□實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化■實(shí)用技術(shù)自主研發(fā)能力□其他內(nèi)容概述(500字以內(nèi))本項(xiàng)目基于海洋工程、流體力學(xué)、電力電子和材料等學(xué)科的交叉,對(duì)已有技術(shù)進(jìn)行集成,結(jié)合海床基等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與處理對(duì)電能的實(shí)際需求,在前期成果的基礎(chǔ)上,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研通力合作,進(jìn)行水動(dòng)力計(jì)算和模型試驗(yàn),揭示波浪與浮子之間相互作用規(guī)律;研究開(kāi)發(fā)出小型和模塊化波浪能發(fā)電低損耗能源供給裝備,設(shè)計(jì)自適應(yīng)波浪變化的高效能量轉(zhuǎn)換及控制裝置及系統(tǒng)。突破波浪能高效吸收和轉(zhuǎn)化技術(shù)、海洋觀測(cè)設(shè)備電源管理與可靠供電技術(shù)、以及裝置間的水下電力傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵工藝,形成單機(jī)容量不低于300瓦、總裝機(jī)容量不低于1.2千瓦的樣機(jī)并進(jìn)行海上試驗(yàn),至少穩(wěn)定運(yùn)行三個(gè)月以上。并解決六級(jí)海況下長(zhǎng)期持續(xù)可靠供電問(wèn)題和對(duì)海洋觀測(cè)設(shè)備的電磁干擾問(wèn)題。主要研究?jī)?nèi)容:=1\*GB3①通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作,研制出小型模塊化波浪能模塊化供電裝置及系統(tǒng)。=2\*GB3②設(shè)計(jì)波浪能吸收裝置,研究可變頻控制系統(tǒng);=3\*GB3③海床基等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備電能需求描述和小型模塊化供給裝置;=4\*GB3④可靠性研究;=5\*GB3⑤發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)控制和故障診斷;=6\*GB3⑥樣機(jī)水槽測(cè)試和海上試驗(yàn)。預(yù)期成果及考核指標(biāo)(500字以內(nèi))(1)預(yù)期成果=1\*GB3①掌握小型模塊化的海洋能供電技術(shù)和電源管理技術(shù),研制一套高效的波浪能發(fā)電裝置。=2\*GB3②設(shè)計(jì)出穩(wěn)定可靠的面向海床基用供電系統(tǒng)。=3\*GB3③提供示范應(yīng)用報(bào)告和具有前瞻性的海洋新能源研究開(kāi)發(fā)報(bào)告。(2)考核指標(biāo)=1\*GB3①波浪能供電裝置試驗(yàn)樣機(jī)。單機(jī)容量300瓦以上、總裝機(jī)容量不低于1.2千瓦的海洋能供電裝置試驗(yàn)樣機(jī),結(jié)合海洋環(huán)境觀測(cè)系統(tǒng)或平臺(tái)的實(shí)際用電需要進(jìn)行海上試驗(yàn),無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間累計(jì)不少于2150小時(shí)。=2\*GB3②具有較好的海洋環(huán)境適應(yīng)能力,可在六級(jí)海況下正常工作,監(jiān)測(cè)裝置和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備不產(chǎn)生電磁干擾,發(fā)電系統(tǒng)輸出電能穩(wěn)定,最大功耗下的輸出功率不低于額定功率的60%。=3\*GB3③相關(guān)研究成果發(fā)表SCI/EI論文5篇以上、申請(qǐng)發(fā)明專利4項(xiàng)以上,完善海洋能研究團(tuán)隊(duì),培養(yǎng)研究生5-9名。提供項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告和具有前瞻性的海洋能開(kāi)發(fā)建議報(bào)告各1份,完成項(xiàng)目鑒定。
項(xiàng)目實(shí)施方案填報(bào)內(nèi)容一、項(xiàng)目概述(項(xiàng)目基本情況、實(shí)施地點(diǎn)的資源狀況及環(huán)境條件等) 71、試驗(yàn)場(chǎng)所選擇及供電設(shè)備適用條件分析 7二、項(xiàng)目必要性及需求分析 91、項(xiàng)目必要性 92、項(xiàng)目需求分析(項(xiàng)目實(shí)施產(chǎn)生的重大經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益等) 9三、國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì) 101、波浪能開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀 102、波浪能發(fā)電在海洋觀測(cè)設(shè)備上的應(yīng)用 11四、項(xiàng)目主要內(nèi)容 131、總體目標(biāo)及年度目標(biāo) 132、主要工作內(nèi)容 143、預(yù)期成果及考核指標(biāo) 18五、項(xiàng)目技術(shù)方案(總體設(shè)計(jì)、工藝流程、技術(shù)路線、關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)等) 191、技術(shù)路線 19擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 203、創(chuàng)新點(diǎn) 20六、項(xiàng)目組織管理 211、項(xiàng)目實(shí)施組織管理(項(xiàng)目組織實(shí)施方式及組織管理措施) 212、項(xiàng)目質(zhì)量保證體系和控制措施 22七、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃進(jìn)度 221、2011.8-2012.1 222、2012.2-2012.7 233、2012.8-2013.1 234、2013.2-2013.7 23八、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析 23九、現(xiàn)有技術(shù)與條件保障 24十、經(jīng)費(fèi)預(yù)算及來(lái)源渠道 271、經(jīng)費(fèi)預(yù)算及明細(xì)表 272、各承擔(dān)單位分工及經(jīng)費(fèi)分配 363、經(jīng)費(fèi)預(yù)算說(shuō)明書(shū) 37十一、項(xiàng)目承擔(dān)人員基本情況表 40十二、項(xiàng)目承擔(dān)單位意見(jiàn) 42十三、項(xiàng)目單位主管部門意見(jiàn)(歸口國(guó)家管理項(xiàng)目須提供) 42十四、地方海洋主管部門意見(jiàn)(歸口地方管理項(xiàng)目須提供) 43十五、專家評(píng)審意見(jiàn) 43十六、國(guó)家海洋局海洋可再生能源開(kāi)發(fā)利用管理中心意見(jiàn) 45十七、國(guó)家海洋局意見(jiàn) 45十八、附件 461.企業(yè)營(yíng)業(yè)執(zhí)照、組織機(jī)構(gòu)代碼證、法人證書(shū)等復(fù)印件 462.與合作單位的合作協(xié)議書(shū) 46
一、項(xiàng)目概述(項(xiàng)目基本情況、實(shí)施地點(diǎn)的資源狀況及環(huán)境條件等)本項(xiàng)目根據(jù)海床基等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與處理對(duì)電能的需求,通過(guò)自主創(chuàng)新或引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合的方式,在上海海洋大學(xué)開(kāi)發(fā)成功的波浪能發(fā)電裝置樣機(jī)基礎(chǔ)上,研究開(kāi)發(fā)環(huán)境適應(yīng)性和低維護(hù)成本的,基于波浪能等海洋新能源的小型模塊化供電裝置及系統(tǒng),突破波浪能高效吸收和轉(zhuǎn)化技術(shù)、海洋觀測(cè)設(shè)備電源管理與可靠供電技術(shù)、以及裝置間的水下電力傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵工藝,形成單機(jī)容量不低于300瓦,總裝機(jī)容量不低于1.2千瓦的樣機(jī)并進(jìn)行海上試驗(yàn),至少穩(wěn)定運(yùn)行三個(gè)月以上。并解決六級(jí)海況下長(zhǎng)期持續(xù)可靠供電問(wèn)題和對(duì)海洋觀測(cè)設(shè)備的電磁干擾問(wèn)題。本項(xiàng)目在國(guó)家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心的相關(guān)海床基設(shè)備上開(kāi)展研究,實(shí)施地點(diǎn)在上海和浙江沿岸,根據(jù)海洋局的波浪能資源調(diào)查,兩地沿??砷_(kāi)發(fā)的波浪能資源分別為164.83MW和2053.40MW,波浪能資源豐富。海上試驗(yàn)將在東海三門灣進(jìn)行,在布放選址完成后,采用錨鏈和浮筒進(jìn)行連接,根據(jù)裝置設(shè)計(jì)要求,通過(guò)船舶運(yùn)送布放,連接,啟動(dòng),對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和測(cè)試,獲取實(shí)際數(shù)據(jù)和資料,與理論數(shù)據(jù)和水槽測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。海上試驗(yàn)還將對(duì)裝置投放、回收過(guò)程進(jìn)行研究和試驗(yàn),檢驗(yàn)其在六級(jí)海況下工作狀態(tài)。進(jìn)行海上試驗(yàn)后,進(jìn)一步在舟山、長(zhǎng)江口等海域進(jìn)行試驗(yàn),以驗(yàn)證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。1、試驗(yàn)場(chǎng)所選擇及供電設(shè)備適用條件分析海上試驗(yàn)將在東海三門灣進(jìn)行,在布放選址完成后,采用錨鏈和浮筒進(jìn)行連接,根據(jù)裝置設(shè)計(jì)要求,通過(guò)船舶運(yùn)送布放,連接,啟動(dòng),對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和測(cè)試,獲取實(shí)際數(shù)據(jù)和資料,與理論數(shù)據(jù)和水槽測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。海上試驗(yàn)還將對(duì)裝置投放、回收過(guò)程進(jìn)行研究和試驗(yàn),檢驗(yàn)其在六級(jí)海況下工作狀態(tài)。進(jìn)行海上試驗(yàn)后,進(jìn)一步在舟山、長(zhǎng)江口等海域進(jìn)行試驗(yàn),以驗(yàn)證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。海上試驗(yàn)區(qū)域三門灣位于浙東沿海,寧波與臺(tái)州之間,北距定海港80海里,南距海門港34海里,北靠象山半島,與象山灣相隔最短的蜂腰寬10~13公里。灣口東起南田島(牛頭山)金漆(七)門,西至坡壩港牛頭門,寬14海里;口部至灣北底部泗洲頭,縱長(zhǎng)18海里??诓坑腥T島、五子島相扼。灣的東、北、西三面環(huán)山,深割象山半島的南部海岸,半封閉海灣。該海域?yàn)硟?nèi)還有海游、陳湖、瀝洋、車岙、蟹鉗等港。灣內(nèi)海岸曲折,泥灘寬闊,并間嵌有蛇蟠山、青門山、下萬(wàn)山、滿山等大小島嶼40余個(gè),部分泥灘與島嶼之間已被圍墾。灣內(nèi)西部水域較深,東部水域較淺,一般水深5~10米,平均水深8-10米,青門山以西水域水深達(dá)10~25米,平均波高0.9一1.5,最大波高2.3—3.2,均波周期4.0—6.4,流速灣口1.5-2.5節(jié),蛇蟠水道2.3~3.3節(jié),由于在港灣,灣口有東箕、漁山等列島作屏障,口外海域水深寬廣,滿山水道的北部至五嶼門海域礁石較多,航行極為不便,因?yàn)楸荛_(kāi)了商船航線、捕魚(yú)、養(yǎng)殖或休閑區(qū),同時(shí)可避7~8級(jí)大風(fēng),灣內(nèi)有導(dǎo)航設(shè)施,有利于試驗(yàn)的正常進(jìn)行。同時(shí)由于海浪的能量都集中在海面附近,該海域水深適宜。由于波浪能發(fā)電裝置主浮箱4.3×1×0.35米,各部分重量總計(jì)500公斤左右,只需要對(duì)海床基適當(dāng)改造,加以連接電纜的快速接頭即可使波浪能發(fā)電裝置海床基相連;同時(shí)波浪能采取浮球多點(diǎn)系泊,電纜采用普通電纜,因此安裝施工和試驗(yàn)基本不會(huì)對(duì)海域環(huán)境造成影響,業(yè)務(wù)化運(yùn)行將納入海洋管理部門的統(tǒng)一管理。進(jìn)一步補(bǔ)充試驗(yàn)場(chǎng)所選擇及供電設(shè)備適用條件分析(王世明)二、項(xiàng)目必要性及需求分析1、項(xiàng)目必要性海床基等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備是海洋調(diào)查、軍事維權(quán)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、海洋資源綜合利用、減災(zāi)防災(zāi)的重要載體。海床基海洋動(dòng)力環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集聲、光、機(jī)、電于一體,可放置在水深100米以內(nèi)的水下,在惡劣對(duì)海域風(fēng)、浪、潮、流等動(dòng)力環(huán)境要素和溫鹽、水質(zhì)海洋要素進(jìn)行實(shí)時(shí)和長(zhǎng)期的觀測(cè)。目前國(guó)家海洋局在各海域布置了各種離岸海洋觀測(cè)設(shè)備,僅在渤海區(qū)域內(nèi)就布設(shè)了8套海床基海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站系統(tǒng),初步形成了海洋觀測(cè)網(wǎng)。離岸海洋觀測(cè)設(shè)備都是自帶能源,主要靠蓄電池,有些設(shè)備用太陽(yáng)能發(fā)電給蓄電池充電。蓄電池容量有限、維護(hù)成本高,太陽(yáng)能發(fā)電姿態(tài)控制困難、對(duì)天氣的依賴性強(qiáng)。地球上海洋面積占72%,全世界理論上可再生的海洋能總量為766億千瓦,技術(shù)允許利用功率為64億千瓦,約為目前全世界發(fā)電機(jī)容量的2倍。其中,海浪能密度最高,約為20億千瓦。根據(jù)海洋觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)沿海海域年平均波高在2米左右,波浪周期平均6s左右,可開(kāi)發(fā)利用的約5億千瓦。利用小型、模塊化的波浪能發(fā)電裝置對(duì)海床基等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備和平臺(tái)供電,是最直接和可行的方案,具有廣闊前景2、項(xiàng)目需求分析(項(xiàng)目實(shí)施產(chǎn)生的重大經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益等)當(dāng)前海床基和浮標(biāo)的供電主要通過(guò)蓄電池配合太陽(yáng)能等方式來(lái)進(jìn)行,由于其缺陷的存在,東海分局等應(yīng)用單位對(duì)更加有效的低維護(hù)強(qiáng)度供電手段需求十分迫切。本項(xiàng)目研究可以滿足離岸海床基等設(shè)備的連續(xù)穩(wěn)定供電需求。應(yīng)用可再生波浪能作為海洋觀測(cè)設(shè)備的能源,延長(zhǎng)觀測(cè)設(shè)備的免維護(hù)使用周期,提高效率和使用壽命。通過(guò)對(duì)海床基等海洋觀測(cè)設(shè)備波浪能的集成應(yīng)用與創(chuàng)新,推動(dòng)海洋新能源的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。三、國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)1、波浪能開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀正在蘇格蘭的自動(dòng)氣象站波浪能轉(zhuǎn)換器是一個(gè)固定于海底的圓筒形浮子,位于波浪中的充氣套管與底部的缸體做上下相對(duì)運(yùn)動(dòng),將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)一個(gè)波峰帶到來(lái)時(shí),缸頂與上部“浮子”壓縮氣缸來(lái)平衡壓力,相反,波峰過(guò)后,汽缸膨脹。這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)在浮子下部的缸筒內(nèi)轉(zhuǎn)換為電流,通過(guò)液壓系統(tǒng)及電動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。在大西洋北部,在具有連續(xù)輸出平均功率高達(dá)1兆瓦的驚濤駭浪中,自動(dòng)氣象站負(fù)荷率達(dá)到25%~30%。雖然國(guó)內(nèi)外波浪能發(fā)電裝置的研究與開(kāi)發(fā)已取得了一定的成果,但是與太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源利用裝置相比,現(xiàn)階段波浪能發(fā)電并沒(méi)有普及,主要存在能量轉(zhuǎn)換困難、效率低下、成本高和工程性差等問(wèn)題。更為重要的是,這些裝置大都安裝在海岸上,未能應(yīng)用到離岸工作的海洋觀測(cè)設(shè)備上。在國(guó)內(nèi),中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所等單位,在利用海洋能供電技術(shù)方面進(jìn)行了深入研究。通過(guò)上海市教委重點(diǎn)項(xiàng)目等的支持,上海海洋大學(xué)海洋工程研究所也已經(jīng)對(duì)海洋能基本發(fā)電機(jī)理、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、電能存儲(chǔ)與使用,并開(kāi)發(fā)除了波浪能和潮流能樣機(jī),與海床基等離岸觀測(cè)設(shè)備的需求對(duì)接、電能水下傳輸?shù)燃夹g(shù)進(jìn)行了深入研究。2、波浪能發(fā)電在海洋觀測(cè)設(shè)備上的應(yīng)用海床基設(shè)備是一種在海底工作、自動(dòng)監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境各種參數(shù)的裝置??刹荚O(shè)于河口、港灣或者近海海底,對(duì)懸浮泥沙參數(shù)以及引起懸浮泥沙運(yùn)移的海洋動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期、同步、自動(dòng)測(cè)量,為分析研究各種海洋動(dòng)力條件下特別是大風(fēng)浪條件下懸浮泥沙的運(yùn)移規(guī)律提供資料。它對(duì)于海洋工程建設(shè)、航道疏浚、海港整治、水下管纜鋪設(shè)、海上安全作業(yè)和海洋動(dòng)力沉積學(xué)研究等均有重要的意義。目前,海床基上觀測(cè)設(shè)備電能供給都是自帶能源,主要靠蓄電池,有些設(shè)備用太陽(yáng)能發(fā)電給蓄電池充電。而海床基當(dāng)前最大太陽(yáng)能供能500W,太陽(yáng)板已處于極限。而且太陽(yáng)能發(fā)電強(qiáng)烈依賴天氣和發(fā)電設(shè)備的位姿,比如在梅雨季節(jié)無(wú)法發(fā)電,在南方陰雨、大霧天氣,都無(wú)法正常工作。另一方面,蓄電池容量也是有限的,一般使用1-3個(gè)月,需要撈起維護(hù),成本高。離岸設(shè)備又無(wú)法通過(guò)電纜供電,不能滿足新型海洋觀測(cè)儀器增加,迫切需要開(kāi)發(fā)新的能源供給??梢越鉀Q離岸海床基的連續(xù)穩(wěn)定供電問(wèn)題、延長(zhǎng)離岸觀測(cè)設(shè)備的免維護(hù)周期;同時(shí),該發(fā)電裝置也可以輕易地?cái)U(kuò)展到其它應(yīng)用領(lǐng)域,為研究具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海洋經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)及海洋軍事維權(quán)裝備和關(guān)鍵技術(shù)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。海床基海洋動(dòng)力環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集聲、光、機(jī)、電于一體,可在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)風(fēng)、浪、潮、流等動(dòng)力環(huán)境背景和溫鹽、水質(zhì)海洋要素??梢詾榻豆こ?、海上平臺(tái)、港灣建設(shè)提供前期調(diào)查服務(wù)。為軍事海洋學(xué)研究服務(wù)。經(jīng)進(jìn)一步開(kāi)發(fā),可組成用于不同目的的水下綜合測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)渤海環(huán)境進(jìn)行全面的、長(zhǎng)期地監(jiān)測(cè)?!昂4不Q髣?dòng)力環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)”是一種有效的手段。目前,在渤海區(qū)域內(nèi)布設(shè)8套海床基海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)(大連—蓬萊一線四套,渤海內(nèi)布設(shè)四套)對(duì)研究渤海的自凈化能力和對(duì)渤海的治理決策將提供科學(xué)依據(jù)。對(duì)于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)臺(tái)灣海峽的海洋動(dòng)力環(huán)境服務(wù)軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)都具有重要的意義。我國(guó)海軍也提出對(duì)海洋動(dòng)力參數(shù)測(cè)量的要求,用于海軍海上試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)海洋環(huán)境長(zhǎng)期觀測(cè)。近幾年在我國(guó)沿海多次發(fā)現(xiàn)國(guó)外投放的水下海洋動(dòng)力參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),這主要是為軍事服務(wù)的。海床基海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)如下圖:海床基海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)目前,用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮4不鶈蝹€(gè)傳感器最大供電需求為60瓦,集成5個(gè)傳感器最大供電需求為300瓦,可以用本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成功的樣機(jī)完全可以滿足5個(gè)傳感器的供電需求;同時(shí),該項(xiàng)目方案采取模塊化的組合方式,如果需要更大的電能供應(yīng),只需進(jìn)行模塊化的組合即可滿足海洋環(huán)境觀測(cè)系統(tǒng)或平臺(tái)的實(shí)際使用。由于采用了采取粗鋼絲鎧裝電纜直流輸電方式,及水密接插件,自動(dòng)沉降等自我保護(hù)控制系統(tǒng),極大地提高了可靠性,該波浪能供電系統(tǒng)可抗6級(jí)海風(fēng)。為保證項(xiàng)目實(shí)施的可靠性,除了在海床基上增加快速接插口外,試驗(yàn)之前,使海床基和波浪能供電系統(tǒng)同步布放,以保證安全性。進(jìn)一步補(bǔ)充發(fā)電設(shè)備與受電設(shè)備的聯(lián)結(jié)方式,接口,等分析(匡興紅)3、發(fā)電設(shè)備原理圖、與受電設(shè)備的聯(lián)結(jié)方式的總體系統(tǒng)示意圖及各部分功能設(shè)置和分析四、項(xiàng)目主要內(nèi)容1、總體目標(biāo)及年度目標(biāo)本項(xiàng)目根據(jù)海床基等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸與處理對(duì)電能的需求,通過(guò)自主創(chuàng)新或引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合的方式,在上海海洋大學(xué)開(kāi)發(fā)成功的波浪能發(fā)電裝置樣機(jī)基礎(chǔ)上,研究開(kāi)發(fā)環(huán)境適應(yīng)性和低維護(hù)成本的,基于波浪能等海洋新能源的小型模塊化供電裝置及系統(tǒng),突破波浪能高效吸收和轉(zhuǎn)化技術(shù)、海洋觀測(cè)設(shè)備電源管理與可靠供電技術(shù)、以及裝置間的水下電力傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵工藝,形成單機(jī)容量不低于300瓦、總裝機(jī)容量不低于1.2千瓦的樣機(jī)并進(jìn)行海上試驗(yàn),至少穩(wěn)定運(yùn)行三個(gè)月以上。并解決六級(jí)海況下長(zhǎng)期持續(xù)可靠供電問(wèn)題和對(duì)海洋觀測(cè)設(shè)備的電磁干擾問(wèn)題。為離岸海洋觀測(cè)設(shè)備和平臺(tái)穩(wěn)定供電奠定基礎(chǔ)。年度目標(biāo)(1)2011年度目標(biāo):水動(dòng)力學(xué)計(jì)算,確定吸收裝置設(shè)計(jì)方案。完成面向海床基波浪能供電裝置的總體方案論證,確定總體方案。(2)2012年度目標(biāo):海床基設(shè)備接口設(shè)計(jì),保證觀測(cè)設(shè)備可靠運(yùn)行,設(shè)計(jì)出變頻變幅的吸收裝置控制系統(tǒng)及與吸收裝置運(yùn)動(dòng)相匹配的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。完善面向海床基的波浪能供電裝置功能,完成樣機(jī)模型制作。根據(jù)水槽測(cè)試結(jié)果,評(píng)估樣機(jī)結(jié)構(gòu)合理性、吸收效率和可靠性等技術(shù)性能,進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn),完成海上試驗(yàn)樣機(jī)制作。(3)2013年度目標(biāo):海上試驗(yàn),對(duì)樣機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),獲取實(shí)際數(shù)據(jù)和資料,與理論數(shù)據(jù)和水槽數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究。根據(jù)海上試驗(yàn)分析結(jié)果,評(píng)價(jià)性能指標(biāo),進(jìn)一步改進(jìn)樣機(jī)設(shè)計(jì)。撰寫研究技術(shù)報(bào)告和總結(jié)報(bào)告,完成項(xiàng)目鑒定。2、主要工作內(nèi)容通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作,研制出小型模塊化波浪能模塊化供電裝置及系統(tǒng)。基于目前所研制成功的基于雙層葉輪的波浪能吸收裝置,進(jìn)一步優(yōu)化,設(shè)計(jì)浮子+雙層葉輪+液壓系統(tǒng)的小型模塊化波浪能吸收、轉(zhuǎn)換和發(fā)電裝置。通過(guò)現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)筒壁膛線,改變導(dǎo)流筒內(nèi)水流方向,實(shí)現(xiàn)對(duì)葉輪的直接沖擊,提高轉(zhuǎn)換效率。設(shè)計(jì)角度可變式葉輪,使其隨波浪上下方向運(yùn)動(dòng)將波浪能吸收轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)輸出為單向,減少后續(xù)處理環(huán)節(jié),提高吸收效率。與一般的波浪能吸收裝置相比,基于葉輪的模式由于是一種“軟”轉(zhuǎn)化,使其受到波高等因素的影響小,可以確保在惡劣海況下的正常工作。另外,吸收裝置主要是通過(guò)置于海水中的浮子進(jìn)行帶動(dòng),浮子的幾何形狀是影響能量吸收率的重要因素,利用弗汝德一克雷洛夫理論計(jì)算大尺度受波體的波浪力。根據(jù)水動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果,通過(guò)數(shù)值仿真和優(yōu)化,研究浮子形狀和尺寸與波浪能吸收效率之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單可靠且吸收效率高的浮子。在波浪能轉(zhuǎn)換和發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面,為確保發(fā)電的穩(wěn)定性,采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行。柱塞泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能,液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出系統(tǒng),通過(guò)液壓馬達(dá)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。設(shè)計(jì)波浪能吸收裝置,研究可變頻控制系統(tǒng)海洋波浪是千變?nèi)f化的,對(duì)浮子能量吸收效率會(huì)產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)浮子在海水中與波浪發(fā)生共振時(shí),其吸收效率最大。發(fā)生共振時(shí),浮子的起伏自然頻率等于波浪圓頻率。本項(xiàng)目研究由傳感器、PLC以及相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成的控制系統(tǒng),使浮子的吃水深度等參數(shù)隨波浪的變化而變化,使浮子振蕩頻率自適應(yīng)于波浪的頻率,浮子與波浪每時(shí)每刻都發(fā)生共振,從而提高浮子的吸收能量。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真和優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)合適機(jī)構(gòu),使轉(zhuǎn)換裝置輸出的能量穩(wěn)定并最大化。同時(shí)為了提高波浪能發(fā)電裝置的海洋環(huán)境適應(yīng)能力,浮子采用了復(fù)合材料,并有自動(dòng)下潛功能,確保在臺(tái)風(fēng)情況下,設(shè)備不被破壞。海床基等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備電能需求描述和小型模塊化供給裝置波浪能轉(zhuǎn)換成電能后,將通過(guò)整流、濾波、存儲(chǔ)、逆變等環(huán)節(jié)輸出給海洋觀測(cè)設(shè)備。由于海浪能量本身具有的不穩(wěn)定性,需要研究如何輸出質(zhì)量穩(wěn)定的電能,包括:(a)電能質(zhì)量的檢測(cè):實(shí)時(shí)在線檢測(cè)波浪能發(fā)電輸出電能指標(biāo),并將指標(biāo)參數(shù)通過(guò)有線或者無(wú)線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行電能質(zhì)量分析;(b)電能質(zhì)量的控制:研究波浪能發(fā)電裝置控制系統(tǒng),保證輸出質(zhì)量,并對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的電能干擾進(jìn)行補(bǔ)償。從軟硬件研究電磁兼容性抗干擾措施,并防止對(duì)其它海洋觀測(cè)設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。由于海洋環(huán)境的特殊性,需要研究發(fā)電系統(tǒng)適應(yīng)海洋環(huán)境的措施,包括:研究面向海床基各觀測(cè)設(shè)備的能源自動(dòng)分配技術(shù),光電復(fù)合海纜,直流輸電技術(shù);對(duì)水下低壓接駁和水密接插技術(shù)。通過(guò)對(duì)各單元模塊進(jìn)行優(yōu)化組合,建立適宜在海洋觀測(cè)系統(tǒng)或平臺(tái)上搭載供電系統(tǒng),保證海洋觀測(cè)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行??煽啃匝芯繛榱颂岣呖估四芰涂煽啃裕∽硬捎霉こ滔鹉z和普通鋼材的復(fù)合材料,增加柔性,并選擇犧牲陽(yáng)極法:用鋁陽(yáng)極代替鋅陽(yáng)極。為了防腐和防止海洋生物附著,表面用全波紅外涂料進(jìn)行涂裝,提高抗腐蝕能力和耐久性。進(jìn)一步考慮海浪發(fā)電裝置的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù),以及下潛保護(hù)功能,臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí),最大深潛深度為50米。為增加可靠性,采取防纏繞電纜卷繞系統(tǒng),在電纜兩端增加卷筒;用倒S形錨鏈,上掛浮球,下掛沉塊。進(jìn)一步補(bǔ)充發(fā)電設(shè)備與受電設(shè)備的系泊方式,抗臺(tái)風(fēng)措施,自動(dòng)下潛系統(tǒng)設(shè)計(jì)(李永國(guó))電磁兼容性:主要有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種形式,本項(xiàng)目將對(duì)兼容性進(jìn)行測(cè)試,使用低功率電路,使用雙絞線的差分輸出信號(hào)和電源去耦技術(shù),過(guò)濾或屏蔽技術(shù),各模塊分別封裝,同時(shí)采取軟開(kāi)關(guān)切換技術(shù)。防纏繞、防扭矩和防牽引系統(tǒng):粗鋼絲鎧裝電纜足夠的抗扭能力,在選擇合理的卷繞工藝以減小扭切的基礎(chǔ)上,為防止鎧裝電纜纏繞,在電纜兩端增加卷筒,并采用彈力張緊檢測(cè)傳感器和扭矩釋放機(jī)構(gòu),通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試其張力并設(shè)置控制參數(shù)。同時(shí)粗鋼絲鎧裝電纜采用倒S形狀與海床基進(jìn)行連接,可以有效地防止被牽引。供電系統(tǒng)采取潛水式浮筒的混合多點(diǎn)系泊方式,同時(shí)防止臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損壞,實(shí)現(xiàn)在風(fēng)、浪、流作用下全天候的安全、可靠、精確地供電。電源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案為了增加可靠性,采取粗鋼絲鎧裝電纜,直流輸電。電纜外部的粗鋼絲足以防止因?yàn)轸~(yú)咬而遭到破壞。傳感器和儀表之間采用屏蔽雙絞線進(jìn)行總線型連接,通過(guò)通訊擴(kuò)展卡進(jìn)入監(jiān)控主機(jī)。對(duì)波浪能供電裝備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制是非常必要的。對(duì)發(fā)電設(shè)備用電信息如負(fù)荷、電壓、電流、電量、需量、電能質(zhì)量、線損、變損等電力信息以及海床基各觀測(cè)設(shè)備的耗能情況、運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)數(shù)據(jù)通訊設(shè)備在線采集、監(jiān)視、控制、統(tǒng)計(jì)、分析,便于管理人員實(shí)時(shí)掌握該范圍的用電負(fù)荷情況及總體能源消耗情況。同時(shí)對(duì)其基本故障進(jìn)行診斷和診斷分析,并使其具備部分自愈功能。確保發(fā)電設(shè)備和觀測(cè)設(shè)備的可靠運(yùn)行。主要功能:系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視和控制、報(bào)警和事件管理、歷史數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理、用戶權(quán)限管理、第三方通信功能。電能管理系統(tǒng)根據(jù)海床基的實(shí)際需求,通過(guò)遙測(cè)和遙控可以合理調(diào)配負(fù)荷,采取智能控制算法對(duì)發(fā)電設(shè)備供電量和電能質(zhì)量進(jìn)行分析,通過(guò)在線電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測(cè)量,為電能傳輸、智能分配、儲(chǔ)能裝置的充放電控制策略設(shè)計(jì)提供重要依據(jù);實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)的管理,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)研究?jī)?chǔ)能裝置的充放電控制系統(tǒng)、低能耗電源供給技術(shù),提高波浪能發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性。發(fā)電設(shè)備供電量不足時(shí),蓄電池自動(dòng)釋放電能,當(dāng)供電量過(guò)大時(shí),自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電,實(shí)現(xiàn)供電量和電能質(zhì)量的控制。電源管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下主要功能:(a)智能電力能效管理通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的智能控制器,提高配電系統(tǒng)自動(dòng)化程度;使發(fā)電、配電、用電控制、調(diào)度和維護(hù)達(dá)到新水平。采用數(shù)字化新型監(jiān)控元件,使配電系統(tǒng)和控制中心向上提供信息量大幅度增加;接線簡(jiǎn)單、便于安裝,提高了工作可靠性;可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,減少信息重復(fù)和信息通道。(b)海床基及傳感器的信息化對(duì)海床基及傳感器進(jìn)行遠(yuǎn)程線控制、編程和組態(tài)等,具有監(jiān)控、保護(hù)和通訊功能(c)負(fù)載各種電信號(hào)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能監(jiān)控中心隨時(shí)通過(guò)軟件各種實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù),絕緣子泄露電流、脈沖頻次、溫度、濕度,線阻等參數(shù)遠(yuǎn)程顯示、監(jiān)控和整定,把檢測(cè)參數(shù)在相應(yīng)畫(huà)面和報(bào)表中顯示出來(lái),并根據(jù)需要對(duì)其數(shù)據(jù)自動(dòng)生成分析圖表和報(bào)表,分類進(jìn)行存儲(chǔ),接受各種形式的查詢;(d)遠(yuǎn)程遙控功能在數(shù)據(jù)中心通過(guò)軟件遠(yuǎn)程控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和干預(yù);(e)報(bào)警功能對(duì)各種誤操作和超標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)分級(jí)進(jìn)行聲光電報(bào)警,提供多種報(bào)警檢查方式;(f)系統(tǒng)故障自診斷、自愈和保護(hù)功能將系統(tǒng)電氣設(shè)備過(guò)載、短路、欠電壓、過(guò)電壓等故障回傳岸上的管理中心,以便人工干預(yù)和指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù);同時(shí)系統(tǒng)具有自診斷功能,對(duì)存在的潛在故障事先提醒或傳回岸上的管理中心。“自愈”指的是把系統(tǒng)中有問(wèn)題的元件從系統(tǒng)中隔離出來(lái)并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài),從而不中斷對(duì)海床基的供電服務(wù)。(g)大型數(shù)據(jù)庫(kù)功能所有數(shù)據(jù)信息都會(huì)自動(dòng)保存在中心服務(wù)器的大型數(shù)據(jù)庫(kù)中,便于歷史數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)分析。(h)分析曲線根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)繪制實(shí)時(shí)曲線圖和歷史趨勢(shì)曲線圖,只需簡(jiǎn)單輸入點(diǎn)名和選擇相應(yīng)參數(shù)。(i)歷史報(bào)表能根據(jù)需要按不同的時(shí)間周期如日、周、年、月等自動(dòng)生成各種報(bào)表。對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間范圍間隔起始時(shí)間等可任意指定,也可根據(jù)時(shí)間來(lái)查詢。對(duì)于匯總數(shù)據(jù)按指定的時(shí)間段進(jìn)行列表和圖形方式分析、列表分析以表格的方式給出上述數(shù)據(jù),圖形方式通過(guò)曲線、柱狀和餅狀等圖形直觀的顯示。(j)系統(tǒng)擴(kuò)展功能增減監(jiān)測(cè)點(diǎn)容易,預(yù)留40%以上的擴(kuò)展空間,64點(diǎn)I/O通道預(yù)留足夠日后擴(kuò)容。樣機(jī)水槽測(cè)試和海上試驗(yàn)改造波浪能供電裝置模塊化實(shí)體樣機(jī),并進(jìn)行水槽測(cè)試和海上試驗(yàn)驗(yàn)證。水槽測(cè)試將在動(dòng)水槽中進(jìn)行,在不同模擬海浪狀態(tài)下,測(cè)試裝置的原理及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、流體動(dòng)力性、能量轉(zhuǎn)換率、電能傳輸性等技術(shù)性能,在水槽試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行修正和優(yōu)化。密封和腐蝕已成為制約海洋設(shè)備可靠性和壽命的瓶頸。設(shè)計(jì)海洋環(huán)境下儀器、設(shè)備密封方式,評(píng)估不同海水深度、壓力下密封系統(tǒng)的可靠性。3、預(yù)期成果及考核指標(biāo)(1)預(yù)期成果=1\*GB3①掌握小型模塊化的海洋能供電技術(shù)和電源管理技術(shù),研制一套高效的波浪能發(fā)電裝置。=2\*GB3②設(shè)計(jì)出穩(wěn)定可靠的面向海床基用供電系統(tǒng)。=3\*GB3③提供示范應(yīng)用報(bào)告和具有前瞻性的海洋新能源研究開(kāi)發(fā)報(bào)告。(2)考核指標(biāo)=1\*GB3①波浪能供電裝置試驗(yàn)樣機(jī)。單機(jī)容量300瓦以上、總裝機(jī)容量不低于1.2千瓦的海洋能供電裝置試驗(yàn)樣機(jī),結(jié)合海洋環(huán)境觀測(cè)系統(tǒng)或平臺(tái)的實(shí)際用電需要進(jìn)行海上試驗(yàn),無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間累計(jì)不少于2150小時(shí)。=2\*GB3②具有較好的海洋環(huán)境適應(yīng)能力,可在六級(jí)海況下正常工作,監(jiān)測(cè)裝置和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備不產(chǎn)生電磁干擾,發(fā)電系統(tǒng)輸出電能穩(wěn)定,最大功耗下的輸出功率不低于額定功率的60%。=3\*GB3③相關(guān)研究成果發(fā)表SCI/EI論文5篇以上、申請(qǐng)發(fā)明專利4項(xiàng)以上,完善海洋能研究團(tuán)隊(duì),培養(yǎng)研究生5-9名。提供項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告和具有前瞻性的海洋能開(kāi)發(fā)建議報(bào)告各1份,完成項(xiàng)目鑒定。五、項(xiàng)目技術(shù)方案(總體設(shè)計(jì)、工藝流程、技術(shù)路線、關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)等)1、技術(shù)路線項(xiàng)目技術(shù)路線,如圖1所示。對(duì)波浪能發(fā)電裝備進(jìn)行水槽試驗(yàn),模擬不同海浪狀態(tài)下,測(cè)試裝置的原理及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、流體動(dòng)力性、能量轉(zhuǎn)換率、電能傳輸性等技術(shù)性能,在水槽試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行修正和優(yōu)化。并在東海三門灣選址,進(jìn)行初步海上試驗(yàn),獲取實(shí)際數(shù)據(jù)和資料,與理論數(shù)據(jù)和水槽測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題=1\*GB3①高效波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)和樣機(jī)制造對(duì)于可再生能源來(lái)說(shuō),高效轉(zhuǎn)換技術(shù)是本項(xiàng)目需要解決的關(guān)鍵,由于波浪的不穩(wěn)定性導(dǎo)致轉(zhuǎn)換裝置經(jīng)常處于非設(shè)計(jì)工況。本研究一方面要解決吸收裝置的變頻變幅問(wèn)題?;谒畡?dòng)力計(jì)算,設(shè)計(jì)變頻變幅的吸收裝置控制系統(tǒng),使供電裝置工作在設(shè)計(jì)工況附近,提高吸收轉(zhuǎn)換效率。另一方面要解決能量匹配問(wèn)題。正確設(shè)計(jì)與吸收裝置運(yùn)動(dòng)相匹配的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),制造出樣機(jī),使能量的轉(zhuǎn)換高效、穩(wěn)定、可靠。=2\*GB3②電能質(zhì)量檢測(cè)與控制技術(shù)及能源管理研究新型電能質(zhì)量分析信號(hào)處理算法,實(shí)現(xiàn)在線電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測(cè)量,為電能傳輸、智能分配、儲(chǔ)能裝置的充放電控制策略設(shè)計(jì)提供重要依據(jù);研究?jī)?chǔ)能裝置的充放電控制系統(tǒng)、低能耗電源供給技術(shù),提高波浪能發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性。=3\*GB3③供電裝置的小型模塊化與海床基系統(tǒng)的集成研究波浪能發(fā)電裝置、電能質(zhì)量管理裝置、面向海洋浮標(biāo)各監(jiān)測(cè)設(shè)備的波浪能發(fā)電低損耗能源供給技術(shù)、接駁盒儀器即插即用技術(shù)、控制系統(tǒng)的小型化、模塊化,實(shí)現(xiàn)海床基等觀測(cè)設(shè)備高效集成,為離岸工作的海床基等觀測(cè)設(shè)備提供能源供應(yīng)。3、創(chuàng)新點(diǎn)本項(xiàng)目結(jié)合海床基海洋等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備對(duì)電能的實(shí)際需求,在前期成果的基礎(chǔ)上,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研通力合作,對(duì)已有技術(shù)進(jìn)行集成,研究開(kāi)發(fā)出小型和模塊化波浪能發(fā)電低損耗能源供給裝備,為海洋可再生能源開(kāi)發(fā)利用提供裝備和技術(shù)支持。具有較高的科學(xué)技術(shù)含量、地區(qū)特色和推廣應(yīng)用價(jià)值。=1\*GB3①解決海床基海洋等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備持續(xù)和長(zhǎng)時(shí)間供電的難題。目前離岸的用于航標(biāo)燈的小型波浪能發(fā)電裝置使用的主要是空氣透平的轉(zhuǎn)換方式,并且是半波輸出,效率較低,約為20%左右。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的供電裝置基于水動(dòng)力學(xué)分析基礎(chǔ),具有變頻變幅的振蕩浮子式吸收裝置,具有與吸收裝置最匹配的安全、可靠、穩(wěn)定轉(zhuǎn)換裝置,實(shí)現(xiàn)全波輸出,從而獲得轉(zhuǎn)換效率的極大突破。=2\*GB3②實(shí)現(xiàn)波浪能穩(wěn)定持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間地為離岸海洋觀測(cè)設(shè)備供電。波浪能高度不穩(wěn)定導(dǎo)致電能輸出不穩(wěn)定,為穩(wěn)定持續(xù)地為海洋觀測(cè)設(shè)備提供電力,需要對(duì)轉(zhuǎn)化后的電能進(jìn)行后處理。電能質(zhì)量測(cè)控系統(tǒng)持續(xù)在線監(jiān)測(cè)海浪能發(fā)電系統(tǒng)各種參數(shù)并實(shí)現(xiàn)故障預(yù)測(cè)與部分自修復(fù)功能,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果適時(shí)逆變切換;通過(guò)對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行合理地充放電,使海床基海洋等離岸海洋觀測(cè)設(shè)備免維護(hù)周期延長(zhǎng)為原來(lái)的5倍以上,考慮到中國(guó)在制造成本上的優(yōu)勢(shì),發(fā)展外向型的波能利用行業(yè)大有可為。六、項(xiàng)目組織管理1、項(xiàng)目實(shí)施組織管理(項(xiàng)目組織實(shí)施方式及組織管理措施)主要以現(xiàn)有的海洋工程研究所為平臺(tái)來(lái)統(tǒng)一組織,并實(shí)施項(xiàng)目。海洋工程研究所設(shè)立所長(zhǎng)一名,副所長(zhǎng)三名。下設(shè)海洋新能源研究室、海洋測(cè)控技術(shù)研究室、海洋裝備設(shè)計(jì)研究室、海洋裝備制造研究室、海洋功能材料研究室和海洋工程系統(tǒng)分析與優(yōu)化研究室,每個(gè)研究室設(shè)立正副主任各一名,負(fù)責(zé)項(xiàng)目的日常組織實(shí)施。召集項(xiàng)目組成員每月召開(kāi)一次學(xué)術(shù)研討會(huì),統(tǒng)一思想,集中資源,推進(jìn)研究目標(biāo)的實(shí)施,指導(dǎo)下月研究重點(diǎn)。具體措施如下:建立激勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)科研人員積極性所內(nèi)大多數(shù)科研人員一邊從事科研一邊從事教學(xué),沒(méi)有過(guò)多地自由參與其他部門的科研活動(dòng)。通過(guò)制度設(shè)計(jì),讓科研人員成為獨(dú)立于專業(yè)甚至學(xué)科之外的獨(dú)立體,不僅可以自己進(jìn)行一些基礎(chǔ)研究,也可以主動(dòng)或被聘請(qǐng)參加一些本部門或外部門的科研活動(dòng)。有效的激勵(lì)機(jī)制能激發(fā)研究者的內(nèi)在動(dòng)力,顯著提高研究成果的完成率、課題立項(xiàng)產(chǎn)出率等。我們要本著尊重科學(xué)、鼓勵(lì)創(chuàng)新的根本原則,結(jié)合本校實(shí)際,從目標(biāo)激勵(lì)、管理激勵(lì)、協(xié)作激勵(lì)、競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)、團(tuán)隊(duì)激勵(lì)等方面設(shè)置全面的激勵(lì)措施,適當(dāng)加大獎(jiǎng)勵(lì)力度。同時(shí),要充分考慮到知識(shí)分子的職業(yè)特點(diǎn)、文化心理,采取多種手段進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),不僅重視物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),更要注重精神獎(jiǎng)勵(lì)。改革項(xiàng)目投入與產(chǎn)出的導(dǎo)向提倡做連續(xù)支持的項(xiàng)目,要形成集體攻關(guān)項(xiàng)目。著力培養(yǎng)優(yōu)秀的科研人才,通過(guò)優(yōu)秀的科研項(xiàng)目培育優(yōu)秀的科研隊(duì)伍,為優(yōu)秀成果的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。嚴(yán)把課題鑒定關(guān),既要控制優(yōu)秀率,又要鼓勵(lì)做出精品力作的優(yōu)秀科研人員,實(shí)現(xiàn)申請(qǐng)項(xiàng)目和做好項(xiàng)目之間的良性循環(huán)。2、項(xiàng)目質(zhì)量保證體系和控制措施(1)項(xiàng)目質(zhì)量保證體系是科研管理工作的重要組成部分,是推動(dòng)科研項(xiàng)目持續(xù)健康發(fā)展的重要手段和保障??蒲泄芾砉ぷ髦挥袌?jiān)持以科研目標(biāo)為導(dǎo)向,營(yíng)造誠(chéng)信寬松的科研氛圍,創(chuàng)新管理機(jī)制、提高管理隊(duì)伍素質(zhì)、完善項(xiàng)目質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,才能為項(xiàng)目的實(shí)施發(fā)揮重要作用。(2)將項(xiàng)目的科研成果納入科研人員的年度業(yè)績(jī)?cè)u(píng)定體系中,保質(zhì)保量完成項(xiàng)目階段目標(biāo)。(3)加強(qiáng)學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范建設(shè)。學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范是科學(xué)研究的基本倫理規(guī)范,是提高學(xué)術(shù)水平和研究能力的重要保證,對(duì)增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、促進(jìn)學(xué)術(shù)繁榮發(fā)展具有不可忽視的重要作用。(4)評(píng)價(jià)科研成果及轉(zhuǎn)化。實(shí)行科研成果轉(zhuǎn)化的多元化投入,促進(jìn)政府、企業(yè)、社會(huì)對(duì)科研成果轉(zhuǎn)化的需求。七、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃進(jìn)度1、2011.8-2012.1(1)水動(dòng)力學(xué)計(jì)算,確定吸收裝置設(shè)計(jì)方案。(2)確定轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電裝置設(shè)計(jì)方案。(3)確定波浪能發(fā)電系統(tǒng)電源后處理管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(4)完成面向海床基波浪能供電裝置的總體方案論證,確定總2、2012.2-2012.7(1)發(fā)電裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(2)能源管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā),發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)控制和故障診斷系統(tǒng)研究,實(shí)現(xiàn)智能、低能耗電能管理與傳輸。(3)與海床基設(shè)備接口設(shè)計(jì),保證觀測(cè)設(shè)備可靠運(yùn)行,設(shè)計(jì)出變頻變幅的吸收裝置控制系統(tǒng)及與吸收裝置運(yùn)動(dòng)相匹配的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。3、2012.8-2013.1(1)完善面向海床基的波浪能供電裝置功能,完成樣機(jī)模型制作。(2)進(jìn)行水槽測(cè)試。(3)根據(jù)水槽測(cè)試結(jié)果,評(píng)估樣機(jī)結(jié)構(gòu)合理性、吸收效率和可靠性等技術(shù)性能,進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn),完成海上試驗(yàn)樣機(jī)制作。4、2013.2-2013.7(1)海上試驗(yàn),對(duì)樣機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),獲取實(shí)際數(shù)據(jù)和資料,與理論數(shù)據(jù)和水槽數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究。(2)根據(jù)海上試驗(yàn)分析結(jié)果,評(píng)價(jià)性能指標(biāo),進(jìn)一步改進(jìn)樣機(jī)設(shè)計(jì)。(3)撰寫研究技術(shù)報(bào)告和總結(jié)報(bào)告,完成項(xiàng)目鑒定。八、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析本項(xiàng)目高效轉(zhuǎn)換技術(shù)是本項(xiàng)目需要解決的關(guān)鍵,由于波浪的不穩(wěn)定性導(dǎo)致轉(zhuǎn)換裝置經(jīng)常處于非設(shè)計(jì)工況。海上三個(gè)月無(wú)故障運(yùn)行,受到海洋環(huán)境的嚴(yán)酷考驗(yàn),具有一定的風(fēng)險(xiǎn)。本項(xiàng)目研究基于水動(dòng)力計(jì)算,設(shè)計(jì)變頻變幅的吸收裝置控制系統(tǒng),使供電裝置工作在設(shè)計(jì)工況附近,提高吸收轉(zhuǎn)換效率。另一方面要解決能量匹配問(wèn)題。正確設(shè)計(jì)與吸收裝置運(yùn)動(dòng)相匹配的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),制造出樣機(jī),九、現(xiàn)有技術(shù)與條件保障上海海洋大學(xué)2010年成立海洋科學(xué)研究院。海洋工程研究所是上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)研究院的重要組成部分,主要由海洋新能源研究室、海洋測(cè)控技術(shù)、海洋裝備設(shè)計(jì)制造、海洋功能材料和海洋工程系統(tǒng)分析與優(yōu)化等六個(gè)研究室組成。在海洋可再生能源和海洋立體觀測(cè)裝備的研究和應(yīng)用方面得到了極大拓展。海洋工程研究所現(xiàn)有教授7人,副教授12人,講師21人,外聘院士3人,具有機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán),主要從事海洋測(cè)控裝備(浮潛標(biāo)和海床基等)、海洋新能源、以及海洋運(yùn)輸與物流等領(lǐng)域的研究。目前,海洋工程研究所最前端研究方向有海洋能和海洋觀測(cè)設(shè)備兩個(gè),在波浪能、海流能、海床基和浮標(biāo)的已經(jīng)完成了較多的基礎(chǔ)性工作。本項(xiàng)目組先后參加了國(guó)家863項(xiàng)目,農(nóng)業(yè)部專項(xiàng)“漁船節(jié)能評(píng)價(jià)體系研究”,國(guó)家海洋局908專項(xiàng)。目前在研和完成的項(xiàng)目主要有上海市自然基金“海洋可再生波浪能轉(zhuǎn)換理論與技術(shù)(10ZR1414000)”,上海市科委地方院校能力建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目“海洋浮潛標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)研究(08210511900)”,上海市教委科研創(chuàng)新項(xiàng)目“海洋新能源在浮標(biāo)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)研究(10YZ129)”,上海創(chuàng)新特色項(xiàng)目如“上海海洋綜合觀測(cè)與安全保障應(yīng)用技術(shù)研究與示范”(上海市科委“登山計(jì)劃”06DZ012)、及上海市教委支持的“波浪對(duì)結(jié)構(gòu)物沖擊作用的多因素影響研究”等等,對(duì)海洋立體測(cè)控技術(shù)、海床基和浮標(biāo)系統(tǒng),海洋能源工程特別是波浪能的開(kāi)發(fā)利用機(jī)理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流固耦合、電能后處理和驅(qū)動(dòng)控制基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了長(zhǎng)期研究,形成了知識(shí)和年齡結(jié)構(gòu)合理的29人組成的研究團(tuán)隊(duì),發(fā)表了SCI、EI論文四十余篇,出版專著8部,獲得多項(xiàng)省、部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成功“波浪能發(fā)電裝置”。相關(guān)成果已經(jīng)進(jìn)行了“海上可再生能源轉(zhuǎn)換裝置和系統(tǒng)”、“海洋自持式剖面循環(huán)探測(cè)浮標(biāo)”、“內(nèi)置式波力液壓發(fā)電裝置”、“外置式波力液壓發(fā)電裝置”、“機(jī)械式波力發(fā)電浮標(biāo)”專利申請(qǐng)。研究團(tuán)隊(duì)多次參加國(guó)內(nèi)海洋新能源的研討工作,并與國(guó)內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)達(dá)成合作與開(kāi)發(fā)協(xié)議。設(shè)計(jì)了基于雙層葉輪的波浪能發(fā)電裝置。已經(jīng)研制成功基于雙層葉輪的波浪能發(fā)電裝置,該裝置目前導(dǎo)流管直徑29.4cm,2層葉輪,在0.5米高、7秒周期波浪下實(shí)現(xiàn)了發(fā)電功率47.7W。該裝置通過(guò)導(dǎo)流管建立了一個(gè)與波浪隔離的相對(duì)靜止水域,外部浮子受到波浪的帶動(dòng)下導(dǎo)流管內(nèi)葉輪同步上下運(yùn)動(dòng),與導(dǎo)流管內(nèi)靜水發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并經(jīng)過(guò)齒輪調(diào)速后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。2層葉輪結(jié)構(gòu)的發(fā)電模式克服了單層葉輪時(shí)對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)能利用率較低的不足,通過(guò)兩次轉(zhuǎn)換,提高了波浪能利用效率。上海海洋大學(xué)對(duì)海洋工程研究所在海洋能發(fā)電裝置開(kāi)發(fā)方面有專項(xiàng)學(xué)科經(jīng)費(fèi)支持,通過(guò)這些支持以及其它相關(guān)研究項(xiàng)目,已經(jīng)設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)室內(nèi)波浪能臺(tái)架實(shí)驗(yàn)裝置一套,通過(guò)凸輪結(jié)構(gòu)模擬在不同周期和浪高情況下的波浪能發(fā)電裝置工作狀況。已具備進(jìn)行試驗(yàn)的多種配套儀器設(shè)備,如電能質(zhì)量分析儀、航標(biāo)用波能轉(zhuǎn)換小型裝置等,為進(jìn)一步深入研究打下了較好的基礎(chǔ)。項(xiàng)目的參與單位上海電氣臨港重型機(jī)械裝備有限公司是上海電氣集團(tuán)的重要組成部分,是由上海電氣集團(tuán)股份有限公司與中國(guó)華電工程有限公司共同投資組建的合資公司,是大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、銷售的專業(yè)公司。上海電氣獨(dú)立研發(fā)的3.6MW大型海上風(fēng)機(jī),風(fēng)輪直徑達(dá)116米,是目前中國(guó)技術(shù)最先進(jìn)、容量最大的風(fēng)電機(jī)組,代表著中國(guó)風(fēng)機(jī)未來(lái)的發(fā)展方向。將于2010年6月樣機(jī)下線,8月安裝;第二臺(tái)3.6MW風(fēng)機(jī)計(jì)劃于今年年底在東海大橋下海。作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的風(fēng)能發(fā)電國(guó)有大型企業(yè),上海電氣臨港重型機(jī)械裝備有限公司將向海洋能方向進(jìn)行發(fā)展作為其戰(zhàn)略選擇之一,其在發(fā)電設(shè)備制造、組網(wǎng)等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)本項(xiàng)目的順利開(kāi)展與實(shí)施提供了重要保障,也為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提供了基本的保證。國(guó)家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心國(guó)家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心(東海海洋技術(shù)中心)是國(guó)家海洋局在東海區(qū)專業(yè)管理浮標(biāo)的事業(yè)單位,也是國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局授權(quán)海洋儀器的法定檢定機(jī)構(gòu),具有二十多年管理海洋浮標(biāo)的經(jīng)驗(yàn),擁有一支專業(yè)的浮標(biāo)管理、研究隊(duì)伍。曾在上海市科委“登山計(jì)劃”《上海海洋綜合觀測(cè)與安全保障應(yīng)用技術(shù)研究與示范》(06DZ012)承擔(dān)錨系大型浮標(biāo)課題研究。目前由本中心管理的海上Argo和漂流浮標(biāo)浮標(biāo)達(dá)到59個(gè),海床基3個(gè)。擁有200米靜水槽,多個(gè)海洋專用儀器檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。擁有各種先進(jìn)的海洋要素檢測(cè)儀器和信號(hào)接收及處理系統(tǒng)。(4)北京京川國(guó)能科技有限公司成立于2005年9月,公司主要從事可再生能源系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)方案等領(lǐng)域的咨詢?cè)O(shè)計(jì)工作。公司擁有專兼職教授、高級(jí)工程師多名,有長(zhǎng)期從事可再生能源領(lǐng)域的專家多名。上海海洋大學(xué)與以上單位有多年的良好合作關(guān)系,將通力合作,完成本項(xiàng)目的各項(xiàng)考核指標(biāo)。相關(guān)表格:十、經(jīng)費(fèi)預(yù)算及來(lái)源渠道1、經(jīng)費(fèi)預(yù)算及明細(xì)表海洋可再生能源專項(xiàng)資金項(xiàng)目預(yù)算表項(xiàng)目名稱:?jiǎn)挝唬喝f(wàn)元序號(hào)預(yù)算科目名稱合計(jì)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)自籌經(jīng)費(fèi)1一、經(jīng)費(fèi)支出21、人工費(fèi)17.617.632、設(shè)備費(fèi)2727220043、能源材料費(fèi)36.436.454、租賃費(fèi)262665、鑒定驗(yàn)收費(fèi)8876、其他費(fèi)用60608二、經(jīng)費(fèi)來(lái)源91、從專項(xiàng)資金獲得的資助220220/102、自籌經(jīng)費(fèi)來(lái)源/11(1)其他財(cái)政撥款/12(2)單位自有貨幣資金/13(3)其他資金200/專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)撥付進(jìn)度申請(qǐng)第1年第2年金額15466比例(%)7030注:支出預(yù)算按照經(jīng)費(fèi)開(kāi)支范圍確定的支出科目和不同經(jīng)費(fèi)來(lái)源編列,同一支出科目一般不得同時(shí)列支專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)和自籌經(jīng)費(fèi)。支出預(yù)算應(yīng)對(duì)各項(xiàng)支出的主要用途和測(cè)算理由等進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。設(shè)備費(fèi)預(yù)算明細(xì)表項(xiàng)目名稱:面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的海洋能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)單位:萬(wàn)元填表說(shuō)明:?jiǎn)蝺r(jià)≥5萬(wàn)元的設(shè)備需填寫明細(xì),并需提供三家以上產(chǎn)品報(bào)價(jià)單及其聯(lián)系電話的詳細(xì)資料;序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備分類單價(jià)(元/臺(tái)件)數(shù)量(臺(tái)件)金額購(gòu)置設(shè)備型號(hào)購(gòu)置設(shè)備生產(chǎn)國(guó)別與地區(qū)主要技術(shù)性能指標(biāo)用途(與項(xiàng)目工作任務(wù)的關(guān)系)1波浪能測(cè)試平臺(tái)B2001200集成設(shè)備集成系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)2波浪能發(fā)電模型B3.513.5湖南瀏陽(yáng)市波浪發(fā)電模型3*2.4*1.2m原理示意3波浪能發(fā)電裝置實(shí)驗(yàn)室測(cè)試樣機(jī)B10220按設(shè)計(jì)要求(試制)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試樣機(jī)4發(fā)電裝置樣機(jī)測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)B4.514.5按設(shè)計(jì)要求搭建樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試用試驗(yàn)臺(tái)5波浪能供電裝置及系統(tǒng)海上測(cè)試樣機(jī)B10220支持1.2kw總裝機(jī)容量(試制)樣機(jī)6蓄電池A21組2空氣濕電池、強(qiáng)堿蓄電池、鋰離子電池、鉛酸蓄電池等供電系統(tǒng)后處理模塊功能測(cè)試及試驗(yàn)、系統(tǒng)集成應(yīng)用6波浪儀B12112SBF系列山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所電話/p>
青島青島國(guó)科海洋環(huán)境工程技術(shù)有限公司電話京恒奧德儀器儀表有限公司電話:01051658042波高:0.1m~20m誤差:≤±(0.2+5%測(cè)量值)周期:1.0S~20S誤差:≤0.1S波浪特性測(cè)定單價(jià)5萬(wàn)元以上購(gòu)置設(shè)備合計(jì)//552////單價(jià)5萬(wàn)元以下購(gòu)置設(shè)備//1020////累計(jì)//1572////
租賃費(fèi)預(yù)算明細(xì)表項(xiàng)目名稱:面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的海洋能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)單位:萬(wàn)元填表說(shuō)明:項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中單項(xiàng)或總費(fèi)用在5萬(wàn)元及以上的租賃費(fèi)用,需填寫明細(xì)。序號(hào)租賃的內(nèi)容提供租賃的單位計(jì)量單位單價(jià)(元/單位數(shù)量)數(shù)量金額1動(dòng)力水槽租賃使用上海交大海洋工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、東海分局標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心6次1萬(wàn)元/次662船舶租賃使用東海分局標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心10次1.7萬(wàn)元/次1017345678910…單項(xiàng)或總費(fèi)用在5萬(wàn)元及以上租賃費(fèi)合計(jì)23其他租賃費(fèi)3累計(jì)26
能源材料費(fèi)預(yù)算明細(xì)表項(xiàng)目名稱:面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的海洋能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)單位:萬(wàn)元填表說(shuō)明:項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中單項(xiàng)或總費(fèi)用在5萬(wàn)元及以上的原材料、燃燒及動(dòng)力、低值易耗品等,需填寫明細(xì)。序號(hào)能源、材料名稱計(jì)量單位單價(jià)(元/單位數(shù)量)購(gòu)置數(shù)量金額1發(fā)電裝置水槽試驗(yàn)耗材批3萬(wàn)/批392電源管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及水槽測(cè)試耗材批3.5萬(wàn)元/批273整機(jī)系統(tǒng)海上測(cè)試用耗材批3萬(wàn)元/批395測(cè)試能源動(dòng)力費(fèi)次2萬(wàn)元/次4.79.4678910…單項(xiàng)或總費(fèi)用在5萬(wàn)元能源材料費(fèi)合計(jì)34.4其他能源材料費(fèi)2累計(jì)36.4
鑒定驗(yàn)收費(fèi)預(yù)算明細(xì)表項(xiàng)目名稱:面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的海洋能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)單位:萬(wàn)元填表說(shuō)明:項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中單項(xiàng)或總費(fèi)用在5萬(wàn)元及以上的試驗(yàn)、鑒定、驗(yàn)收費(fèi)用,需填寫明細(xì)。序號(hào)鑒定驗(yàn)收的內(nèi)容鑒定驗(yàn)收單位計(jì)量單位單價(jià)(元/單位數(shù)量)數(shù)量金額1驗(yàn)收國(guó)家海洋局海洋可再生能源開(kāi)發(fā)利用管理中心次6萬(wàn)元/次162345678910…單項(xiàng)或總費(fèi)用鑒定驗(yàn)收費(fèi)合計(jì)6其他鑒定驗(yàn)收費(fèi)(中期檢查)2累計(jì)8其他費(fèi)用明細(xì)算表項(xiàng)目名稱:面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的海洋能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)單位:萬(wàn)元序號(hào)費(fèi)用名稱計(jì)量單位單價(jià)(元/單位數(shù)量)數(shù)量總價(jià)1軟件設(shè)計(jì)套37萬(wàn)/套1372購(gòu)置各種小型設(shè)備、工具、儀表等批3萬(wàn)/批133相關(guān)單位和試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研費(fèi)人次0.5/人次24124邀請(qǐng)專家差旅費(fèi)人次1/人次335發(fā)表論文篇0.5/篇636文獻(xiàn)檢索和申報(bào)專利項(xiàng)0.4/項(xiàng)5278910…累計(jì)60項(xiàng)目自籌經(jīng)費(fèi)來(lái)源項(xiàng)目名稱:面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的海洋能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)單位:萬(wàn)元填表說(shuō)明:資金來(lái)源分為,1、國(guó)家其他財(cái)政撥款2、地方財(cái)政撥款3、從承擔(dān)單位獲得的資助4、從其他渠道獲得的資助。序號(hào)單位全稱配套資金資金來(lái)源配套資金用途(填寫具體預(yù)算支出科目)1上海海洋大學(xué)200萬(wàn)上海海洋大學(xué)學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)波浪能測(cè)試平臺(tái)建設(shè)2345678910…累計(jì)200//自籌經(jīng)費(fèi)來(lái)源證明上海海洋大學(xué)(單位全稱)為面向?qū)崟r(shí)傳輸海床基的波浪能供電關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗(yàn)項(xiàng)目,提供200萬(wàn)元配套資金,資金來(lái)源為學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)。配套資金主要用于(填寫具體預(yù)算支出科目):波浪能測(cè)試平臺(tái)建設(shè)。特此證明!出資單位(公章):上海海洋大學(xué) 2011年8月22、各承擔(dān)單位分工及經(jīng)費(fèi)分配承擔(dān)單位經(jīng)費(fèi)支出預(yù)算明細(xì)表項(xiàng)目名稱:?jiǎn)挝唬喝f(wàn)元序號(hào)單位名稱任務(wù)分工單位法人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)自籌經(jīng)費(fèi)1上海海洋大學(xué)項(xiàng)目總體策劃,實(shí)施潘迎捷王世明2202002國(guó)家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心海上選址、安裝、布放張惠榮許嘯春003上海電氣臨港重型機(jī)械裝備有限公司供電裝置加工、合作研究張慶偉唐揚(yáng)004北京京川國(guó)能科技有限公司軟件設(shè)計(jì)李曉武李曉武005……累計(jì)220200—PAGE40—PAGE453、經(jīng)費(fèi)預(yù)算說(shuō)明書(shū)海洋可再生能源專項(xiàng)資金項(xiàng)目預(yù)算說(shuō)明書(shū)一、對(duì)承擔(dān)單位和相關(guān)部門承諾提供的支撐條件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,并針對(duì)項(xiàng)目實(shí)施可能形成的科技條件資源和成果,提出社會(huì)共享的方案。上海海洋大學(xué)海洋工程研究所是主要組織實(shí)施部門,海洋工程研究所提供包括由海洋新能源研究室、海洋測(cè)控技術(shù)、海洋裝備設(shè)計(jì)制造、海洋功能材料和海洋工程系統(tǒng)分析與優(yōu)化等六個(gè)研究室組成的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和人才。國(guó)家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心(東海海洋技術(shù)中心)是國(guó)家海洋局在東海區(qū)專業(yè)管理浮標(biāo)的事業(yè)單位,也是國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局授權(quán)海洋儀器的法定檢定機(jī)構(gòu)。擁有200米靜水槽,多個(gè)海洋專用儀器檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。擁有各種先進(jìn)的海洋要素檢測(cè)儀器和信號(hào)接收及處理系統(tǒng)。同時(shí),該中心也對(duì)海床基波浪能供電提出了需求,愿意承擔(dān)海上試驗(yàn)和未來(lái)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行工作。部分實(shí)驗(yàn)將在上海交大海洋工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)室動(dòng)水槽中進(jìn)行,上海海洋與上海交大海洋工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)室有著多年的友好合作關(guān)系。上海電氣臨港重型機(jī)械裝備有限公司將向海洋能方向進(jìn)行發(fā)展作為其戰(zhàn)略選擇之一,其在發(fā)電設(shè)備制造、組網(wǎng)等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)本項(xiàng)目的順利開(kāi)展與實(shí)施提供了重要保障。北京京川國(guó)能科技有限公司主要從事可再生能源系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)方案等領(lǐng)域的咨詢?cè)O(shè)計(jì)工作。公司擁有專兼職教授、高級(jí)工程師多名,長(zhǎng)期從事太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)等可再生能源領(lǐng)域的研究,有較多的科研積累。通過(guò)以上單位合作,將形成開(kāi)放型海洋波浪能公共平臺(tái),產(chǎn)生供相關(guān)研究單位和企業(yè)共享的系列科研成果,包括專利、工藝及新產(chǎn)品等。二、從項(xiàng)目任務(wù)分工、任務(wù)的主要內(nèi)容、經(jīng)費(fèi)測(cè)算理由等角度,對(duì)各承擔(dān)單位經(jīng)費(fèi)安排進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明1.上海海洋大學(xué)負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總體策劃和實(shí)施,其主要任務(wù)為:波浪能的發(fā)電裝置設(shè)計(jì)及其控制;電能的穩(wěn)定存貯,傳輸和控制技術(shù);發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀況和故障檢測(cè)等等。專項(xiàng)資金為220萬(wàn)元將根據(jù)具體的科研工作進(jìn)展進(jìn)行合理分配。主要專項(xiàng)資金項(xiàng)目預(yù)算為:(1)設(shè)備費(fèi)合計(jì)272萬(wàn)元,其中專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)72萬(wàn)元,主要用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試樣機(jī)和海上測(cè)試樣機(jī)制造,波浪儀等傳感器購(gòu)置;蓄電池、電纜、錨系等低質(zhì)易耗品的購(gòu)置等。上海海洋大學(xué)配套的200萬(wàn)元主要用于波浪能測(cè)試平臺(tái)的構(gòu)建和完善;(2)人工費(fèi):17.6萬(wàn)元,主要用于項(xiàng)目高級(jí)研究人員、聘請(qǐng)同行高級(jí)指導(dǎo)專家、研究生及其他實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所臨時(shí)勞務(wù)津貼,占項(xiàng)目資助的8%;(3)能源及材料費(fèi)36.4萬(wàn)元:主要用于原材料、燃燒及動(dòng)力、低值易耗品,電源管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及水下測(cè)試耗材,整機(jī)系統(tǒng)海上測(cè)試用耗材,波浪能發(fā)電裝置實(shí)驗(yàn)室測(cè)試及海上測(cè)試所需能源動(dòng)力消耗,購(gòu)置空氣濕電池、強(qiáng)堿蓄電池、鋰離子電池、鉛酸蓄電池等;購(gòu)置低值易耗品和水下測(cè)試耗材主要包括電纜、錨鏈、水密接插件、鋼絲繩、浮球等。(4)租賃費(fèi)26萬(wàn)元,主要包括上海交大海洋工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和東海分局標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心的靜、動(dòng)水槽試驗(yàn),租賃東海分局標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心出海試驗(yàn)船舶,其他測(cè)試專用儀器租賃費(fèi)等;(5)鑒定驗(yàn)收費(fèi):8萬(wàn)元,包括項(xiàng)目中期檢查和結(jié)題驗(yàn)收的資料整理,報(bào)告撰寫,聘請(qǐng)專家,召開(kāi)會(huì)議,專家赴三門灣海域現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收等費(fèi)用;(6)其他費(fèi)用60萬(wàn)元,主要包括整套控制軟件、測(cè)試軟件、電能管理軟件設(shè)計(jì)37萬(wàn)元,購(gòu)置各種小型設(shè)備、工具、儀表,及材料價(jià)格上浮等因素增加的成本,各種業(yè)務(wù)費(fèi):包括相關(guān)單位和試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研費(fèi),邀請(qǐng)專家差旅費(fèi),發(fā)表論文,文獻(xiàn)檢索和申報(bào)專利等23萬(wàn)元;2.國(guó)家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心(東海海洋技術(shù)中心)(以下稱為“中心”)在本項(xiàng)目中主要負(fù)責(zé)水槽試驗(yàn)和出海試驗(yàn)、儀器校準(zhǔn)等工作,根據(jù)該中心也對(duì)海床基波浪能供電需求,該中心將在未來(lái)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行中起到重要作用;所需用將根據(jù)上海海洋大學(xué)對(duì)本項(xiàng)目的進(jìn)度安排,經(jīng)過(guò)精確測(cè)算和雙方友好協(xié)商,由上海海洋大學(xué)以委托和合作費(fèi)的形式付給中心;3.上海電氣臨港重型機(jī)械裝備有限公司將向海洋能方向進(jìn)行發(fā)展作為其戰(zhàn)略選擇之一,其在發(fā)電設(shè)備制造、組網(wǎng)等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)本項(xiàng)目的順利開(kāi)展與實(shí)施提供了重要保障。上海電氣臨港重型機(jī)械裝備有限公司唐揚(yáng)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)供電系統(tǒng)合作研究和與發(fā)電裝置的試制和改進(jìn),并合作完成海上無(wú)故障試驗(yàn)。所需費(fèi)用將根據(jù)上海海洋大學(xué)對(duì)本項(xiàng)目的進(jìn)度安排,經(jīng)過(guò)精確測(cè)算和雙方友好協(xié)商,由上海海洋大學(xué)以委托和合作費(fèi)的形式付給公司;4.北京京川國(guó)能科技有限公司主要負(fù)責(zé)本項(xiàng)目各種軟件的開(kāi)發(fā)及測(cè)試等工作,由于該部分工作相對(duì)獨(dú)立,而且要與上海海洋大學(xué)各項(xiàng)工作同時(shí)起步,所需專項(xiàng)資金為37萬(wàn)元。三、對(duì)各科目支出的主要用途、與項(xiàng)目實(shí)施的相關(guān)性及測(cè)算方法、測(cè)算依據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析說(shuō)明(未對(duì)支出進(jìn)行分析說(shuō)明的,一般不予核定預(yù)算)主要有波浪能供電裝置樣機(jī)和海上測(cè)試樣機(jī)的試制費(fèi),約10萬(wàn)元×4臺(tái)=40萬(wàn)元,包括兩種樣機(jī)的設(shè)計(jì)費(fèi)、材料費(fèi)、試制加工費(fèi)、波浪能供電裝置樣機(jī)平臺(tái)測(cè)試費(fèi)、海上測(cè)試樣機(jī)與海床基的連接件加工等費(fèi)用。相關(guān)材料費(fèi)用;發(fā)電裝置的水槽測(cè)試費(fèi)用6萬(wàn)元。實(shí)驗(yàn)室的水、電、油、氣費(fèi)用,約4.5萬(wàn)元/年×2年=9.4萬(wàn)元;海上試驗(yàn)船租用,約17萬(wàn)元。能源材料費(fèi)用重要包括試驗(yàn)用各種低值易耗品,電源管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及水下測(cè)試耗材,整機(jī)系統(tǒng)海上測(cè)試用耗材,波浪能發(fā)電裝置實(shí)驗(yàn)室測(cè)試及海上測(cè)試所需能源動(dòng)力消耗,購(gòu)置空氣濕電池、強(qiáng)堿蓄電池、鋰離子電池、鉛酸蓄電池等;購(gòu)置低值易耗品和水下測(cè)試耗材主要包括電纜、錨鏈、水密接插件、鋼絲繩、浮球等。具體見(jiàn)設(shè)備采購(gòu),能源材料費(fèi)用明細(xì)。關(guān)于其它費(fèi)用的測(cè)算:去相關(guān)單位和試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研費(fèi)和試驗(yàn),兩年約0.5萬(wàn)元/人次×16人次=8萬(wàn)元;依托單位、合作單位與試驗(yàn)場(chǎng)所之間發(fā)生的差旅費(fèi),約2萬(wàn)元/年×2年=4萬(wàn)元;邀請(qǐng)專家差旅費(fèi),約3萬(wàn)元;其它差旅費(fèi),約4萬(wàn)元。組織項(xiàng)目論證會(huì)2次,約3萬(wàn)元;發(fā)表論文(版面費(fèi)、彩圖費(fèi)和通訊費(fèi)等)和申請(qǐng)專利(申請(qǐng)費(fèi)、維護(hù)費(fèi)等),約3萬(wàn)元;文獻(xiàn)費(fèi)(檢索、下載代理費(fèi)等),約2萬(wàn)元。高級(jí)研究人員、研究生及其他臨時(shí)勞務(wù)津貼,約400元/人月×44人月=17.6萬(wàn)元。四、其他來(lái)源經(jīng)費(fèi)說(shuō)明(需說(shuō)明經(jīng)費(fèi)的來(lái)源、落實(shí)和到位情況、用途,并提供證明材料)項(xiàng)目配套資金:波浪能測(cè)試平臺(tái)建設(shè)費(fèi)用200萬(wàn)元,由上海海洋大學(xué)提供,在該項(xiàng)目申報(bào)時(shí)候就已落實(shí)(相關(guān)證明見(jiàn)本實(shí)施方案第29頁(yè)“自籌經(jīng)費(fèi)來(lái)源證明”)。
十一、項(xiàng)目承擔(dān)人員基本情況表序號(hào)姓名年齡職稱職務(wù)專業(yè)單位投入本項(xiàng)目的全時(shí)工作時(shí)間
(人月)147教授院長(zhǎng)機(jī)電上海海洋大學(xué)247主任海洋工程國(guó)家海洋局東海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心345研究員部長(zhǎng)電氣上海電氣臨港重型機(jī)械裝備有限公司442研究員總經(jīng)理計(jì)算機(jī)北京京川國(guó)能科技有限公司544教授主任機(jī)電上海海洋大學(xué)631講師主任機(jī)電上海海洋大學(xué)732流體上海海洋大學(xué)834講師電氣上海海洋大學(xué)933副教授機(jī)電上海海洋大學(xué)1031講師機(jī)電上海海洋大學(xué)1148機(jī)電上海海洋大學(xué)1231自控上海海洋大學(xué)1331材料上海海洋大學(xué)1433材料上海海洋大學(xué)1534機(jī)電上海海洋大學(xué)48機(jī)電上海海洋大學(xué)39機(jī)電上海海洋大學(xué)55機(jī)電上海海洋大學(xué)序號(hào)姓名年齡職稱職務(wù)專業(yè)單位投入本項(xiàng)目的全時(shí)工作時(shí)間
(人月)43機(jī)電45機(jī)電29機(jī)電上海海洋大學(xué)29材料上海海洋大學(xué)29力學(xué)上海海洋大學(xué)32機(jī)電上海海洋大學(xué)28機(jī)電上海海洋大學(xué)29機(jī)電上海海洋大學(xué)30電氣上海海洋大學(xué)29機(jī)電上海海洋大學(xué)固定人員合計(jì)(人月)流動(dòng)人員或臨時(shí)聘用人員合計(jì)(人月)累計(jì)
十二、項(xiàng)目承擔(dān)單位意見(jiàn)負(fù)責(zé)人簽章:公章:年月日十三、項(xiàng)目單位主管部門意見(jiàn)(歸口國(guó)家管理項(xiàng)目須提供)負(fù)責(zé)人簽章:公章:年月日十四、地方海洋主管部門意見(jiàn)(歸口地方管理項(xiàng)目須提供)負(fù)責(zé)人簽章:公章:年月日十五、專家評(píng)審意見(jiàn)專家組長(zhǎng)簽章:年月日實(shí)施方案評(píng)審會(huì)簽到表項(xiàng)目名稱:時(shí)間:地點(diǎn):序號(hào)姓名單位職務(wù)/職稱簽字聯(lián)系方式12345678910…
十六、國(guó)家海洋局海洋可再生能源開(kāi)發(fā)利用管理中心意見(jiàn)負(fù)責(zé)人簽章:公章:年月日十七、國(guó)家海洋局意見(jiàn)負(fù)責(zé)人簽章:公章:年月日十八、附件1.企業(yè)營(yíng)業(yè)執(zhí)照、組織機(jī)構(gòu)代碼證、法人證書(shū)等復(fù)印件。2.與合作單位的合作協(xié)議書(shū)。附件一、事業(yè)單位法人證書(shū)(復(fù)印件)附件二、中華人民共和國(guó)組織機(jī)構(gòu)代碼證(復(fù)印件)
附件三、資信等級(jí)證書(shū)(復(fù)印件)附件四、大型化工裝置拆除運(yùn)輸方案一、工程概況二、運(yùn)輸路線三、運(yùn)輸時(shí)間安排四、運(yùn)輸車組車輛配置五、車組操作程序六、公路運(yùn)輸安全措施七、運(yùn)輸安全保證措施工程概況:拆除,我公司負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)蹉^下接貨,走公路至大慶市油田現(xiàn)場(chǎng)車面交貨。貨物基本信息如表:序號(hào)設(shè)備名稱外形尺寸(cm)重量(t)數(shù)量(臺(tái))預(yù)計(jì)裝車時(shí)間1煉油設(shè)備各種2023.09,152煉油設(shè)備2023.10未完工二、運(yùn)輸路線:1.運(yùn)輸起止地:四、運(yùn)輸車組車輛配置序號(hào)1運(yùn)輸車組車輛配置1號(hào)車組參數(shù)表1
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