近日，商船学院高文忠教授团队研发的国内首台50千瓦级磁悬浮海洋温差发电系统在实验中取得了重大突破。这套集发电、制冷、制淡水功能于一体的零碳能源系统，利用22℃至26℃的表层海水与800米深海海水之间的温差，可以全天候稳定运行，为我国海洋清洁能源供给开辟了新的道路。
在上海海事大学校园一隅的上海市“全渗透”深远海离岸能源动力前沿科学研究基地，户外约100平方的水泥地上，矗立着4个自主搭建的大型实验装备。其中，高达4米的反应塔与灰色箱体群组成的一体化综合能量系统，正是此次取得突破的新装备。而作为核心设备的磁悬浮发电机组，仅占据了一个普通箱体空间。
高文忠介绍，这个科研项目对外界条件有特殊要求，需要模拟深海冷水的负荷高达1兆瓦，但学校变压器容量有限，所以必须借助寒潮天气、制造实验所需的4℃左右的冷水，由此来形成温差条件。因此，和一般人畏惧寒冷不同，高文忠非常“期待”寒潮。最近一次寒潮“突袭”时，团队几乎昼夜不停、连续奋战做实验。那一回，室外温度已在零下，高文忠和团队成员们操作着设备，守在铁皮棚里，眼睛紧盯着电脑屏幕上的曲线。虽然大家都冻得发抖，但这次测试却很成功，团队里热气腾腾，每个人的眼睛里都闪烁着光彩。“结果远远超出预期！”做完实验已是凌晨，高文忠兴奋地发了朋友圈。
经测试发现，新系统最高发电可达47.6千瓦，最高净余电量比例达57.7%。对比来看，它的净余电量比例较美国夏威夷的同类系统提升了45%。除了发电，该系统还带来“附加值”：制冷最大1.28兆瓦；最大制淡水51.5吨/天，也就是说，它能满足200人日用水需求，且无任何其他能源消耗。
高文忠表示，实验室数据只是起点，南海岛礁才是终极考场。他们的科研成果一定要走向实际应用，才能体现真正的价值。今年，这套新系统将争取在南海岛礁加快建设更高能级的示范项目。春节期间，团队里的多位师生驻守在实验室，加快成果转化。高文忠介绍，推动科研成果走出实验室、走向新场景，转化的“后半程”必须再发力、善协同，形成攻关合力，这也成为大家的新年心愿。
眼下，高文忠教授团队正积极对接有关机构，面向南海岛礁开发300千瓦工程示范项目，预计将可实现日供淡水300吨、净余发电150千瓦，满足岛礁全天候稳定能源供应。该系统在实现我国南海岛礁能源清洁供给“全渗透”的同时，还能做到二氧化碳零排放。
高文忠算了一笔账：海洋温差发电的潜在能量约为200亿-300亿千瓦，远高于目前的水电、风电和太阳能等可再生能源装机总和。在我国南海岛礁、南部沿海及海上平台等区域，海水表层与深层温差明显，这就为其开发创造了有利条件，在离岸能源领域竞争力十足。
值得一提的是，高文忠教授团队的研究不仅吸引了众多年轻科研人员的加入，还培养了一批优秀的毕业生。如今，这些毕业生大多已成为各航运、能源企业和科研院所的技术骨干，继续为海洋清洁能源技术的发展贡献力量。高文忠教授强调：“海洋是取之不尽的‘蓝色油田’，持续推动海洋清洁能源技术产业化，需要更多年轻人的加入。”未来，团队将继续致力于海洋温差发电技术的研发与推广，为实现我国海洋能源的可持续发展贡献力量。
