1、潮 海汐 洋发 技 电 术论 七彩网 文 将学生网址导航 www.hao007.me 设为主页关注官方微博则可免费获得此文海洋是巨大的能源宝库，海洋能被誉为“蓝色的能源”。 太阳赐给地球的热能，大部分被海洋吸收而贮存在海水之中，人类可利用海水的温差来发电。在太阳和月亮的引潮力作用下，大海总在永不停息地“呼吸”着，这就是潮汐。利用潮汐也可以发电。奔腾不息的海浪，拥藏着巨大的动能，也可被人类驾驭，开辟波力发电。据造船速报消息，6 月 9 日，现代重工表示，公司成功安装及试运行独自开发的 500kW 级潮汐发电设备。这是现代重工继太阳能、风电之后，还进军到 潮汐发电市场，逐渐加快绿色能源事业的开发步
2、伐。由此可见，现代重工已经开始进军潮汐发电市场。什么是潮汐发电呢？在海湾或感潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。建设潮汐电站，不需要移民，不淹没土地，没有环境污染问题，还可以结合潮汐发电发展围垦、水生养殖和海洋化工等综合利用项目。潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或感潮口建筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差(即工作水头)，从而可驱动水轮发电机组发电。 由此可见，潮汐发电是一项潜力
3、十分巨大，且效益也十分大的发电技术。它的原理如下：利用潮汐发电必须具备两个物理条件：首先潮汐的幅度必须大，至少要有几米；第二海岸地形必须能储蓄大量海水，并可进行土建工程。潮汐发电的工作原理与一般水力发电的原理是相近的，即在河口或海湾筑一条大坝，以形成天然水库，水轮发电机组就装在拦海大坝里。潮汐电站可以是单 水库或双水库。单水库潮汐电站只筑一道堤坝和一个水库。老的单水库潮汐电站是涨潮时使海水进人水库，落潮时利用水库与海面的潮差推动水轮发电机组。它不能连续发电，因此又称为单水库单程式潮汐电站。新的单水库潮汐电站利用水库的特殊设计和水闸的作用既可涨潮时发电，又可在落潮时运行，只是在水库内外水位相同的
4、平潮时才不能发电。这种电站称之为单水库双程式潮汐电站，它大大提高了潮汐能的利用率。因此为了使潮汐电站能够全日连续发电就必须采用双水库的潮汐电站。这种电站建有两个相邻的水库，水轮发电机组放在两个水库之间的隔坝内。一个水库只在涨潮时进水（高水位库），一个水库（低水位库）只在落潮时泄水；两个水库之间始终保持有水位差，因此可以全日发电。由于海水潮汐的水位差远低于一般水电站的水位差，所以潮汐电站应采用低水头、大流量的水轮发电机组。目前全贯流式水 轮发电机组由于其外形小、重量轻、管道短、效率高已为各潮汐电站广泛采用。 潮汐发电的有很多优点：它是可再生能源,对环境污染相对于火力,核能等污染较小 (以现在的科
5、技建设的潮汐发电站对于环境的破坏还是无法避免)当然也会有一些缺点：其能源稳定性,和发电量没有火力, 核能发电稳定和大 ,同时必须建设在海边(还没听说建立在其他地方的,可能是因为其他地方的潮汐能太小 ,以现在的科技没利用价值)有人要问：潮汐发电一天能发几次电？这要看一天之中海水涨落多少次了。有的地方是半日潮的，一天涨落各两次，那么理论上一天就可以发四次电。有的地方是全日潮的，一天涨落各一次，那么理论上就可以发两次电。还有混合潮的，介于半日潮和全日潮之间，那么理论发电次数就大于 2 而小于 4 了。说到潮汐发电，自然要说到我国第一，世界第三的潮汐发电站浙江省温岭江厦潮汐电站。其安装的 5 台装机容
6、量为 3200 千瓦的双向发电机组，自 1980 年第一台发电机组投入运行以来，没有产生任何环境污染。该站运用计算机等高科技手段进行科学测算潮差，充分利用了潮汐能，至目前共发电 9150 多万千瓦时，同时又为我国沿海开发利用潮汐能提供了科学依据，也成了中国最大的无污染潮汐电站。我们也因此而自豪，为我国有如此的成就而骄傲。当然国外的发展也是更为迅速，如下是国外潮汐发电站的一些情况：国家或地区 地点 装机容量(兆瓦)年发电量(万兆瓦小时)机组(台)潮差(米)法国 朗斯 240 4.8 24 8塞泣河口湾7200 1300 230 9.3英国默西河口湾620 120 21 6.7斯特兰福德湾210
7、53 30 3.1爱尔兰 香农河口湾318 71.5 30 3.8印典 卡奇湾 600 160 43 5.2韩国 加露林湾 480 120 32 4.6巴西 巴冈加 30 5.5 2 4.1美国 尼克湾 2220 550 80 7.8坎伯兰湾 1147 342 37 10.5魁北克湾 4028 1260 106 12.4加拿大安纳波利斯罗尔20 5 1 6.7伦博夫斯基400 缅珍斯卡亚15000 5000 800 9俄罗斯品仁 87000 20000 13.5潮汐发电在国内外发展很快。欧洲各国拥有浩瀚的海洋和漫长的海岸线，因而有大量、稳定、廉价的潮汐资源，在开发利用潮汐方面一直走在世界的前列
8、。1967 年，世界上第一座潮汐发电试验电站在法国朗斯建成，装机 24 台，总容量 240 兆瓦，利用潮差 8 米，至今为止，仍是世界上最大的潮汐电站。我国从 60 年代至今，已建成潮汐电站 9座，装机总容量为 1120 千瓦。我国潮汐资源相当丰富，据统计，我国可开发的潮汐发电装机容量达 21580 兆瓦(2158万千瓦)，年发电量约为 619 亿千瓦小时。1979 1983 年 我 国 对 沿 海 潮 汐 能 资 源 进 行 了 第 二 次 普查 。 我 国 潮 汐 能 理 论 蕴 藏 量 为 1.1 亿 千 瓦 ， 年 发 电 量 为2750 亿 千 瓦 时 ； 可 开 发 的 潮 汐 能
9、 装 机 容 量 为 2157 万 千 瓦 ，年 发 电 量 619 亿 千 瓦 时 。 可 开 发 装 机 和 发 电 量 分 别 占 理 论蕴 藏 量 的 20 和 22.5 。 我 国 可 开 发 潮 汐 能 资 源 主 要 在 福 建 和 浙 江 两 省 ， 占 全国 的 88.6 ， 各 省 分 布 情 况 见 表 2 9。 这 次 普 查 中 ， 根 据 调 查 研 究 的 深 度 分 为 四 类 ： 一 类 指已 建 、 在 建 和 具 有 初 步 设 计 深 度 的 潮 汐 电 站 ； 二 类 指 已 进行 了 一 定 地 质 勘 探 和 规 划 设 计 工 作 的 潮 汐 电
10、 站 ； 三 类 指 已进 行 过 现 场 查 勘 和 初 步 规 划 的 站 点 ； 四 类 指 未 达 到 一 至 三类 资 源 或 开 发 条 件 较 差 的 站 点 。 一 到 四 类 资 源 按 装 机 容 量计 算 ， 比 重 分 别 为 0.18 、 2.85 、 29.59 和67.54 ； 按 年 发 电 量 计 算 ， 其 比 重 分 别 为0.21 、 4.2 、 31.15 和 64.63 。 上 述 统 计 数 字 表 明 ，已 做 过 一 定 工 作 的 一 至 三 类 资 源 不 足 三 分 之 一 。 在 潮 汐 能 利 用 上 ， 我 国 与 世 界 各 国
11、一 样 ， 尚 处 在 试 验阶 段 。 虽 然 我 国 从 1958 年 开 始 利 用 潮 汐 建 设 一 些 小 发 电站 ， 但 因 当 时 技 术 条 件 所 限 ， 质 量 较 差 ， 大 部 分 已 报 废 拆除 。 我 国 已 建 成 的 最 大 的 潮 汐 电 站 是 浙 江 乐 清 县 的 江 厦 潮汐 电 站 ， 装 机 容 量 3100 千 瓦 ， 年 发 电 量 1070 万 千 瓦 时 ，已 全 部 投 产 发 电 ； 其 次 为 山 东 省 乳 山 市 白 沙 口 潮 汐 电 站 ，设 计 装 机 容 量 960 千 瓦 ， 年 发 电 量 191 万 千 瓦 时
12、 ， 已 有2 台 机 组 共 160 千 瓦 并 网 发 电 。 注 ： 1.表 中 所 列 数 字 系 以 装 机 容 量 500 千 瓦 为 起 点 ，小 于 500 千 瓦 的 未 统 计 在 内 。 2.本 次 普 查 未 包 括 台 湾 省 资 源 ， 故 表 中 未 列 。 3.河 北 省 数 字 包 括 天 津 市 ； 江 苏 省 数 字 中 包 括 上 海 市 。我 国 潮 汐 能 资 源 理 论 蕴 藏 量 占 世 界 各 国 的 3.7 ， 而可 开 发 潮 汐 能 资 源 按 年 发 电 量 计 算 占 世 界 各 国 的34 44 。 可 见 我 国 潮 汐 能 资
13、源 的 可 开 发 程 度 很 高 ， 开发 条 件 比 较 好 。 我 国 也 在 积 极 开 发 波 力 发 电 技 术 ， 中 国 科 学 院 广 州 能源 研 究 所 研 制 成 功 的 BD102 型 波 力 发 电 装 置 ， 于 1986年 1 月 在 香 港 举 办 的 广 东 省 经 济 贸 易 展 览 会 上 ， 受 到 外 商的 好 评 。 香 港 中 华 船 舶 公 司 提 出 代 理 该 产 品 的 出 口 ， 并 为此 签 订 了 有 关 意 向 书 。 5 月 份 ， 在 1986 年 春 季 广 州 出 口商 品 交 易 会 上 展 出 ， 有 些 外 国 公
14、司 要 求 订 货 。 这 是 我 国 第一 台 波 力 自 动 发 电 装 置 的 对 外 展 出 ， 将 使 这 一 科 研 新 成 果打 入 国 标 市 场 。 BD102 型 波 力 自 动 发 电 装 置 是 一 种 以 可 再 生 的 海 洋 能为 能 源 的 新 型 波 力 发 电 装 置 。 它 是 在 1985 年 3 月 通 过 鉴定 的 BD101 型 的 改 进 型 。 将 其 安 装 在 带 中 心 管 的 浮 标 上 ，利 用 浮 标 的 上 下 升 降 运 动 ， 使 中 心 管 气 室 吸 入 和 排 出 空 气 ，将 波 浪 能 转 换 成 空 气 动 能 ，
15、 从 而 驱 动 透 平 带 动 发 电 机 发 电 。所 发 电 能 既 可 作 海 洋 航 标 灯 用 电 源 ， 亦 可 作 海 洋 水 文 、 气象 自 动 遥 测 浮 标 的 长 效 电 源 。 该 产 品 外 型 尺 寸 仅 为 342500 毫 米 ， 重 量 16.5 公斤 。 尺 寸 小 ， 重 量 轻 ， 材 质 耐 腐 蚀 。 其 发 电 量 为 航 标 灯 所 耗 电 量 的 5 7 倍 ， 灯 光 射 程 达五 海 里 以 上 ， 和 我 国 目 前 航 标 使 用 的 电 池 相 比 ， 可 节 省 费用 57 ， 航 标 的 大 修 期 可 延 长 一 年 。 同
16、 时 ， 在 发 电 机 功 率 ， 电 特 性 和 结 构 上 优 于 当 时 世 界上 较 先 进 的 日 本 商 品 化 产 品 TG103 型 波 力 发 电 装 置 ， 而价 格 比 其 便 宜 四 分 之 三 。潮 汐 发 电 可 以 说 是 前 景 广 阔 ：潮汐发电是一项潜力巨大的事业，经过多年来的实践，在工作原理和总体构造上基本成型，可以进入大规模开发利用阶段。潮汐发电的前景是广阔的。 20 世纪初，欧、美一些国家开始研究潮汐发电。第一座具有商业实用价值的潮汐电站是 1967 年建成的法国郎斯电站。该电站位于法国圣马洛湾郎斯河口。郎斯河口最大潮差 134 米，平均潮差 8 米
17、。一道 750 米长的大坝横跨郎斯河。坝上是通行车辆的公路桥，坝下设置船闸、泄水闸和发电机房。郎斯潮汐电站机房中安装有 24 台双向涡轮发电机，涨潮、落潮都能发电。总装机容量 24 万千瓦，年发电量5 亿多度，输入国家电网。 1968 年，前苏联在其北方摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾建成了一座 800 千瓦的试验潮汐电站。 1980 年，加拿大在芬地湾兴建了一座 2 万干瓦的中间试验潮汐电站。试验电站、中试电站，那是为了兴建更大的实用电站做论证和准备用的。 到目前为止，由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商业用潮汐电站不多。然而，由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发电的许多优点，人们还是非常重视对潮汐
18、发电的研究和试验。 据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在 10 亿千瓦以上，也是一个天文数字。潮汐能普查计算的方法是，首先选定适于建潮汐电站的站址，再计算这些地点可开发的发电装机容量，叠加起来即为估算的资源量。 世界上适于建设潮汐电站的 20 几处地方，都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括：美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，进入 2l 世纪，将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。潮汐电站除了发电外还有着广阔的综合利用前景，其中最大的效益是围海造田、增加土地，此外还可进行海产养殖及发展旅游。正由于以上原因潮汐发电已倍受世界各国重视。潮汐发电作为海洋技术之一，充分发挥着海洋这一丰富资源的用途，节省了世界的资源，生产出了有用的能源，推动了社会与世界的快速发展，为人类的可持续发展与未来的美好生活作出了贡献。虽然现在的技术还不是很纯熟，但发展之快，使我们可以看得见的，相信在不久的将来，在潮汐发电技术更进一步发展的时候，它的作用会在世界上更为显著！
