走在潮汐流发电研究前沿——访哈工大（威海）船舶工程学院教授王大政

    王大政  1955年生，哈尔滨工业大学（威海）船舶与海洋工程学院教授、博士生导师，曾在英国纽卡斯尔大学海洋科学与工程学院任高级研究员。主持或参与的课题包括：FASTPOD 吊仓推进器在快速船舶中的应用（欧共体第5框架研究规划资助，400万欧元）、涡旋射流研究（欧共体第6框架研究规划资助，70万欧元）、AMBIO用于控制海洋生物污底的先进纳米-结构表面（欧共体第6框架研究规划资助，1109万欧元）、新型潮汐流涡轮机“C-Power”的设计研究（英国工业部资助，3.6万英镑）、Theoretical and Experimental Investigations on the Resistance and Effective Power of a Planning/Submersible Craft. （希腊海军资助，1.8万英镑）、Development of new resistance and propeller design algorithms（英国国防部资助，7.7万英镑）、Validation of resistance and propeller design algorithms（英国国防部资助，4.7万英镑)、升力体上气液二相流动及其在水力机械中的应用研究（中国国家自然科学基金资助，10万人民币）等，同时在国内外学术期刊发表论文多篇。社会兼职有国际拖曳水池会议表面处理专题专家委员会成员、《水动力研究与进展》编辑委员会编委等。

    王大政告诉记者，英、美及欧洲各国对潮汐流能源的开发、利用进行了广泛的研究，已完成从理论研究、模型试验到海上样机试验，并逐步向商业化应用迈进。而我国作为目前世界第二能源需求大国，在潮汐流能资源开发、利用方面刚刚起步。正是基于此，王大政把“潮汐流发电系统的研制”作为自己的重点研究方向。
    近年来，世界范围内“深海暗战”此起彼伏，我国“蓝色经济”应运而生。海洋中蕴藏着丰富的能源资源，开发海洋风能、潮汐能、温差能等海洋新能源是山东半岛蓝色经济区建设规划内容之一。本期“蓝色人物”，记者就潮汐流能源的相关问题采访了哈尔滨工业大学（威海）船舶工程学院王大政教授。
    在哈工大（威海）科学技术研究院大楼三楼东北翼的王大政教授办公室里，记者采访了这位虽年过半百但看起来仍很年轻、辗转中英两国、学习和工作经历都很丰富的学者。
    今年56岁的王大政教授是地地道道的威海人，上大学之以前他曾在文登市大水泊中学做过3年的中学老师，1978年考入大连理工大学船舶系，1984年硕士毕业后留校任教。1991年6月，他到英国纽卡斯尔大学攻读博士学位，毕业后继续做了近两年的博士后研究。1996年回国后，王大政回到大连理工大学工作，先后被评为副教授、教授，作为课题负责人完成了国家自然科学基金资助项目“升力体上气液二相流动及其在水力机械中的应用研究”。2000年，王大政回到英国纽卡斯尔大学，从事流体力学研究，先后承担了欧共体和英国国防部、英国工程物理学部等单位组织的多个课题项目。2009年5月，王大政来到哈工大（威海），参与该校船舶与海洋工程系的建设。
    在英国，王大政多年从事潮流涡轮发电方面的理论与试验研究，积累了丰富的理论与实践经验。他告诉记者：“潮汐流能是海洋新能源中相对稳定且可提前预估的一类，是未来最具潜力的清洁再生能源之一。世界各国，特别是英国，在潮汐流能资源的研究与应用方面做了大量理论与试验研究，取得了大量宝贵的经验。而我国在潮汐流发电研究方面，起步较晚，目前还处于研发阶段。”
    在国际上，潮汐流发电技术已经比较成熟，但为什么各国都没有建立大规模的潮汐流发电厂呢？王大政认为：“这主要是经济上的原因。潮汐流发电需要在海下安装、维修设备，其花费非常昂贵。此外还要将电力从海上，经海底电缆输送到岸上电网，而海底电缆的铺设和维修也是非常昂贵的。因此从经济角度考虑，目前还不具备大规模开发潮汐流发电的条件。”
    “但是，有机能源逐渐枯竭及其对环境的不利影响已逐步成为人类的共识，用再生、清洁能源取代对环境污染的有机能源是未来能源发展的必然趋势。”王大政给记者算了一笔帐，“有机能源如石油价格在不断上涨，而再生能源随着技术的不断积累和完善，其生产价格必定逐步下降，彼涨此消，因此未来再生能源必将逐步取代有机能源。但这种取代一定是建立在再生能源生产技术的不断积累和完善的基础之上。”
    王大政告诉记者，英、美及欧洲各国对潮汐流能源的开发、利用进行了广泛的研究，已完成从理论研究、模型试验到海上样机试验，并逐步向商业化应用迈进。而我国作为目前世界第二能源需求大国，在潮汐流能资源开发、利用方面刚刚起步。正是基于此，王大政把“潮汐流发电系统的研制”作为自己的重点研究方向，联合哈工大机器人研究领域和中国海洋大学的优势力量，采用水下焊接等新技术降低安装和维护成本，优化涡流设计，提高发电效率和稳定性，力求在不久的将来自主研制出我国潮汐流发电的核心关键技术。
    潮汐流发电系统的一个重要应用领域是为海洋观测和勘探设备供电。王大政近期研究的项目“基于潮流能的锚定式并列涡轮发电系统”，将研制具有自主知识产权的小型模块化潮汐流发电系统，该系统的单个模块可具备持续提供5KW以上的发电能力，且可多模块组合供电，研究成果可为海洋观测设备、海下监控设备以及离岸资源勘探设备提供电力。“将潮汐流产生的电力用于海洋探测，可免除电力传输的昂贵成本，为离岸资源勘探及开发设备提供源源不断的动力支持。同时，水下发电噪音小，隐蔽性强，可用于水下静默监控网络，对海防建设意义重大。”
    “以潮汐流发电系统为基础，联合哈工大卫星技术和深海机器人技术，打造一个无人无源水下勘探开发系统，将是一个诱人的研究方向。”虽然目前资金支持不足，但王大政对未来充满信心。“现在我们做的还是基础研究，但只有提前把关键技术储备充分，等需要的时候才能赶上世界潮流。”