【潮汐(xi)能】潮汐(xi)能發電(dian)技(ji)術 潮汐(xi)能發電(dian)原理 潮汐(xi)能的利用(yong)

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潮汐能

在海(hai)灣(wan)或(huo)感潮(chao)河口，可(ke)見到海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)或(huo)江水(shui)(shui)(shui)(shui)每(mei)天有兩次(ci)的(de)(de)(de)漲落現(xian)(xian)象(xiang)，早上的(de)(de)(de)稱為(wei)潮(chao)，晚上的(de)(de)(de)稱為(wei)汐(xi)(xi)(xi)。潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)作為(wei)一(yi)種(zhong)自(zi)然現(xian)(xian)象(xiang)，為(wei)人類的(de)(de)(de)航(hang)海(hai)、捕撈和(he)(he)曬(shai)鹽提供了方便。這種(zhong)現(xian)(xian)象(xiang)主(zhu)要是(shi)由(you)月球、太陽的(de)(de)(de)引(yin)潮(chao)力以(yi)及(ji)地(di)球自(zi)轉(zhuan)效應所造成的(de)(de)(de)。漲潮(chao)時(shi)(shi)，大量海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)洶涌而來，具(ju)有很大的(de)(de)(de)動(dong)能(neng)(neng)(neng)；同時(shi)(shi)，水(shui)(shui)(shui)(shui)位逐(zhu)漸升高，動(dong)能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)化為(wei)勢(shi)能(neng)(neng)(neng)。落潮(chao)時(shi)(shi)，海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)奔騰而歸，水(shui)(shui)(shui)(shui)位陸續下降(jiang)，勢(shi)能(neng)(neng)(neng)又轉(zhuan)化為(wei)動(dong)能(neng)(neng)(neng)。海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)在運動(dong)時(shi)(shi)所具(ju)有的(de)(de)(de)動(dong)能(neng)(neng)(neng)和(he)(he)勢(shi)能(neng)(neng)(neng)統稱為(wei)潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)(neng)。潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)是(shi)一(yi)種(zhong)蘊藏量極(ji)大、取(qu)之不(bu)(bu)盡、用(yong)之不(bu)(bu)竭、不(bu)(bu)需(xu)開采(cai)和(he)(he)運輸、潔凈無(wu)污(wu)染的(de)(de)(de)可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)。建設潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)電(dian)站(zhan)，不(bu)(bu)需(xu)要移民，不(bu)(bu)淹沒(mei)土(tu)地(di)，沒(mei)有環(huan)境污(wu)染問題，還可(ke)以(yi)結合潮(chao)汐(xi)(xi)(xi)發(fa)電(dian)發(fa)展圍墾(ken)、水(shui)(shui)(shui)(shui)生養(yang)殖和(he)(he)海(hai)洋化工等綜合利用(yong)項目。

利用

潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)主要(yao)利用(yong)方式(shi)是潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)發(fa)電。潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)發(fa)電與普通水(shui)(shui)(shui)利發(fa)電原(yuan)理類似，通過出(chu)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)，在(zai)漲潮(chao)(chao)(chao)時將海(hai)水(shui)(shui)(shui)儲存(cun)在(zai)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)內，以勢(shi)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)形式(shi)保存(cun)，然后，在(zai)落(luo)(luo)潮(chao)(chao)(chao)時放出(chu)海(hai)水(shui)(shui)(shui)，利用(yong)高(gao)、低(di)潮(chao)(chao)(chao)位之間(jian)的(de)(de)(de)落(luo)(luo)差(cha)，推動(dong)水(shui)(shui)(shui)輪機旋(xuan)轉，帶動(dong)發(fa)電機發(fa)電。差(cha)別(bie)在(zai)于(yu)海(hai)水(shui)(shui)(shui)與河水(shui)(shui)(shui)不同，蓄積的(de)(de)(de)海(hai)水(shui)(shui)(shui)落(luo)(luo)差(cha)不大，但流量較大，并且呈(cheng)間(jian)歇性，從而潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)發(fa)電的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)輪機結構要(yao)適合低(di)水(shui)(shui)(shui)頭、大流量的(de)(de)(de)特(te)點(dian)。

潮汐發(fa)電(dian)是水(shui)力發(fa)電(dian)的一種。在有條件的海灣或感潮口(kou)建(jian)筑堤(di)壩、閘門和(he)廠房，圍(wei)成水(shui)庫，水(shui)庫水(shui)位(wei)與外海潮位(wei)之(zhi)間形成一定(ding)的潮差（即工作(zuo)水(shui)頭），從而(er)可驅(qu)動水(shui)輪發(fa)電(dian)機組發(fa)電(dian)。

與潮(chao)(chao)汐(xi)發電相關的(de)技術進步(bu)極(ji)為(wei)迅速，已開發出(chu)多種將(jiang)潮(chao)(chao)汐(xi)能轉變為(wei)機械(xie)能的(de)機械(xie)設備(bei)，如螺(luo)旋漿式(shi)水(shui)輪(lun)機、軸(zhou)流式(shi)水(shui)輪(lun)機、開敞環(huan)流式(shi)水(shui)輪(lun)機等，日本(ben)甚至開始利用(yong)(yong)人造(zao)衛星(xing)提供(gong)潮(chao)(chao)流信息資料。利用(yong)(yong)潮(chao)(chao)汐(xi)發電日趨成(cheng)熟(shu)，已進入(ru)實用(yong)(yong)階段。

發電特點

優點

1、潮汐能是一種清潔、不污染環境、不影響生態平衡的可再生新能源。潮水每日漲落，周而復始，取之(zhi)不盡，用(yong)之(zhi)不竭(jie)。它完全可以發展成(cheng)為沿(yan)海地區(qu)生(sheng)(sheng)活、生(sheng)(sheng)產和國(guo)防需要(yao)的重要(yao)補充能(neng)源。

2、它(ta)是一(yi)種相對穩定的(de)(de)可靠能(neng)源，很少受(shou)氣候、水文等(deng)自然因素(su)的(de)(de)影響(xiang)，全年總發(fa)電量穩定，不存在豐(feng)、枯水年和豐(feng)、枯水期影響(xiang)。

3、潮汐電(dian)站不需淹沒大(da)量農田(tian)構(gou)成水(shui)(shui)庫，因此(ci)，不存在人(ren)口(kou)遷移(yi)、淹沒農田(tian)等復雜問題(ti)。而且可用攔海大(da)壩，促淤(yu)圍墾大(da)片海涂地，把水(shui)(shui)產養殖、水(shui)(shui)利(li)、海洋化工、交通運輸結合(he)起來，大(da)搞綜合(he)利(li)用。這對(dui)于人(ren)多地少、農田(tian)非常(chang)寶(bao)貴(gui)的(de)沿(yan)海地區，更是個突出(chu)的(de)優點。

4、潮汐電站(zhan)不(bu)需筑高水(shui)(shui)壩(ba)，即使發(fa)生戰(zhan)爭或地(di)震等(deng)(deng)自(zi)然(ran)災(zai)害(hai)，水(shui)(shui)壩(ba)受到破壞，也(ye)不(bu)至(zhi)于對下(xia)游城市、農(nong)田、人民(min)生命(ming)財產等(deng)(deng)造成嚴重災(zai)害(hai)。

5、潮汐能開發一次能源和二次能源相結合，不用燃料，不受一次能源價格的影響，而且運行費用低，是一種經濟能源。但也和河川水電站一樣，存在一次投資大、發電成(cheng)本低的特點。

6、機組(zu)臺數多，不用(yong)設置(zhi)備用(yong)機組(zu)。

缺點

1、潮差和(he)水頭在一日內經(jing)常變化，在無特殊調節措施(shi)時，出力有間(jian)歇性，給用戶帶來不便。但可(ke)按潮汐預報提(ti)前制定運行計劃，與大電網并網運行，以克服其(qi)間(jian)歇性。

2、潮(chao)汐(xi)存在(zai)半月變(bian)化，潮(chao)差(cha)可相差(cha)二倍，故保證出力、裝(zhuang)機的年利用(yong)小時數也低。

3、潮汐(xi)電(dian)(dian)站建在(zai)港灣海口，通常水深壩長，施(shi)工、地基處理(li)及防淤等問題較(jiao)困難(nan)。故土建和機電(dian)(dian)投(tou)資大，造價較(jiao)高。

4、潮汐電站是低水(shui)(shui)(shui)頭、大流量的發電形式。漲(zhang)落(luo)潮水(shui)(shui)(shui)流方向相反，故水(shui)(shui)(shui)輪(lun)機體積大，耗鋼量多，進(jin)出水(shui)(shui)(shui)建(jian)筑(zhu)物結構復(fu)雜(za)。而且因浸泡在海水(shui)(shui)(shui)中(zhong)，海水(shui)(shui)(shui)、海生物對金屬結構物和海工建(jian)筑(zhu)物有腐(fu)蝕和沾污(wu)作用，放需作特殊的防(fang)(fang)腐(fu)和防(fang)(fang)海生物粘(zhan)附(fu)處理。

5、潮汐(xi)變化周期為太陰日（24h50min），月循環約為14天多，每(mei)天高(gao)潮落后(hou)約50min，故與按太陽日給出之日需電(dian)負荷(he)圖配合較差。潮汐(xi)發電(dian)雖(sui)然(ran)存在以(yi)(yi)上不(bu)(bu)足(zu)之處，但隨著現代技術(shu)水(shui)(shui)(shui)平的(de)(de)不(bu)(bu)斷(duan)提高(gao)，是可(ke)以(yi)(yi)得到改(gai)善的(de)(de)。如(ru)采(cai)用(yong)雙向或多水(shui)(shui)(shui)庫發電(dian)、利用(yong)抽水(shui)(shui)(shui)蓄能、納人電(dian)網調節等措(cuo)施(shi)，可(ke)以(yi)(yi)彌補第一個(ge)缺點；采(cai)用(yong)現代化浮運沉箱進行施(shi)工(gong)，可(ke)以(yi)(yi)節約土建投資；應用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼制(zhi)作機組，選(xuan)用(yong)乙(yi)烯(xi)樹脂(zhi)系列(lie)涂料，再采(cai)用(yong)陰極保護，可(ke)克服(fu)海水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)腐(fu)蝕及海生(sheng)物的(de)(de)粘附(fu)。

發電類型

潮汐電(dian)站可(ke)以(yi)是單(dan)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)或雙(shuang)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)。單(dan)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)潮汐電(dian)站只筑(zhu)一(yi)道堤(di)壩和一(yi)個水(shui)(shui)(shui)庫(ku)，雙(shuang)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)潮汐電(dian)站建有兩個相鄰的水(shui)(shui)(shui)庫(ku)。

單庫單向電站

即只用一個水庫，僅(jin)在漲(zhang)潮（或落潮）時發電，因此又(you)稱為單水庫單程(cheng)式潮汐(xi)電站(zhan)。我國浙江省溫嶺市(shi)沙山(shan)潮汐(xi)電站(zhan)就是這種類型。

單庫雙向電站

用一(yi)個水(shui)庫，但是漲潮(chao)與落(luo)潮(chao)時均可發電(dian)，只是在水(shui)庫內外水(shui)位相同的平(ping)潮(chao)時不能(neng)(neng)發電(dian)，這(zhe)種電(dian)站稱之(zhi)為單水(shui)庫雙程式潮(chao)汐(xi)電(dian)站，它大大提高了潮(chao)汐(xi)能(neng)(neng)的利用率。廣東(dong)省(sheng)東(dong)莞市的鎮口潮(chao)汐(xi)電(dian)站及(ji)浙江(jiang)省(sheng)溫嶺市江(jiang)廈(sha)潮(chao)汐(xi)電(dian)站，就是這(zhe)種型式。

雙庫雙向電站

為(wei)了使(shi)潮汐(xi)電(dian)(dian)站能夠全日連(lian)續(xu)發(fa)電(dian)(dian)就(jiu)必須采用雙(shuang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的(de)潮汐(xi)電(dian)(dian)站。它是用二個(ge)相鄰的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)，使(shi)一個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)在漲潮時進水(shui)(shui)(shui)(shui)，另一個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)在落(luo)潮時放水(shui)(shui)(shui)(shui)，這樣前一個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)總比后一個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)高，故(gu)前者稱為(wei)上(shang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)（高水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)庫(ku)(ku)(ku)），后者稱為(wei)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)（低(di)水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)庫(ku)(ku)(ku)）。水(shui)(shui)(shui)(shui)輪發(fa)電(dian)(dian)機組放在兩(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)之間(jian)的(de)隔壩內，兩(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)始終保持著水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)差，故(gu)可以全天(tian)發(fa)電(dian)(dian)。