【潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)能】潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)能發(fa)電(dian)技術 潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)能發(fa)電(dian)原理(li) 潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐(xi)能的利用(yong)

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潮汐能

在(zai)海(hai)灣(wan)或(huo)感(gan)潮(chao)(chao)河口，可(ke)見到海(hai)水(shui)或(huo)江水(shui)每天有兩次的(de)漲落現象，早上的(de)稱為(wei)(wei)潮(chao)(chao)，晚上的(de)稱為(wei)(wei)汐(xi)。潮(chao)(chao)汐(xi)作(zuo)為(wei)(wei)一(yi)種自然現象，為(wei)(wei)人類(lei)的(de)航海(hai)、捕撈和(he)曬鹽提供了方便。這(zhe)種現象主要(yao)是由月(yue)球(qiu)、太陽(yang)的(de)引潮(chao)(chao)力以(yi)及地球(qiu)自轉(zhuan)效應所造成的(de)。漲潮(chao)(chao)時(shi)，大(da)量海(hai)水(shui)洶涌而來，具有很大(da)的(de)動能(neng)(neng)；同時(shi)，水(shui)位逐漸(jian)升高，動能(neng)(neng)轉(zhuan)化為(wei)(wei)勢能(neng)(neng)。落潮(chao)(chao)時(shi)，海(hai)水(shui)奔騰而歸，水(shui)位陸續下降，勢能(neng)(neng)又轉(zhuan)化為(wei)(wei)動能(neng)(neng)。海(hai)水(shui)在(zai)運(yun)動時(shi)所具有的(de)動能(neng)(neng)和(he)勢能(neng)(neng)統稱為(wei)(wei)潮(chao)(chao)汐(xi)能(neng)(neng)。潮(chao)(chao)汐(xi)是一(yi)種蘊藏(zang)量極(ji)大(da)、取之(zhi)不(bu)(bu)盡、用之(zhi)不(bu)(bu)竭、不(bu)(bu)需(xu)開(kai)采和(he)運(yun)輸、潔(jie)凈無污染的(de)可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)。建設潮(chao)(chao)汐(xi)電站，不(bu)(bu)需(xu)要(yao)移民，不(bu)(bu)淹沒土地，沒有環境污染問題(ti)，還可(ke)以(yi)結(jie)合(he)(he)潮(chao)(chao)汐(xi)發電發展圍(wei)墾、水(shui)生養(yang)殖(zhi)和(he)海(hai)洋(yang)化工等綜合(he)(he)利用項(xiang)目。

利用

潮(chao)(chao)汐能的主要利用方式是潮(chao)(chao)汐發電(dian)(dian)。潮(chao)(chao)汐發電(dian)(dian)與普通水(shui)(shui)(shui)(shui)利發電(dian)(dian)原(yuan)理類似(si)，通過出水(shui)(shui)(shui)(shui)庫，在(zai)(zai)漲潮(chao)(chao)時將海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)儲存(cun)(cun)在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫內，以勢能的形式保存(cun)(cun)，然后，在(zai)(zai)落潮(chao)(chao)時放出海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)，利用高、低(di)潮(chao)(chao)位(wei)之(zhi)間(jian)的落差，推(tui)動水(shui)(shui)(shui)(shui)輪機旋轉，帶動發電(dian)(dian)機發電(dian)(dian)。差別在(zai)(zai)于(yu)海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)與河水(shui)(shui)(shui)(shui)不同，蓄積的海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)落差不大(da)，但流量(liang)較大(da)，并且呈間(jian)歇(xie)性，從而潮(chao)(chao)汐發電(dian)(dian)的水(shui)(shui)(shui)(shui)輪機結構要適合(he)低(di)水(shui)(shui)(shui)(shui)頭、大(da)流量(liang)的特點。

潮(chao)汐發電是(shi)水(shui)(shui)力(li)發電的一種。在有(you)條件的海灣或感潮(chao)口建筑堤(di)壩(ba)、閘門和廠房，圍(wei)成水(shui)(shui)庫(ku)，水(shui)(shui)庫(ku)水(shui)(shui)位與外(wai)海潮(chao)位之間形成一定(ding)的潮(chao)差(cha)（即工作水(shui)(shui)頭），從(cong)而(er)可(ke)驅動水(shui)(shui)輪發電機(ji)組發電。

與潮汐(xi)發電相關(guan)的(de)技術進步極為迅速(su)，已開發出(chu)多種將潮汐(xi)能轉(zhuan)變為機械(xie)能的(de)機械(xie)設備，如螺旋漿(jiang)式水(shui)輪(lun)機、軸流(liu)式水(shui)輪(lun)機、開敞環流(liu)式水(shui)輪(lun)機等，日本甚至開始(shi)利用人造衛星提供潮流(liu)信息資料。利用潮汐(xi)發電日趨成熟，已進入實(shi)用階段。

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(chao)水每日漲落，周而復始，取之(zhi)不盡，用之(zhi)不竭。它完(wan)全可以發展成為沿海地區生活、生產和國(guo)防需(xu)要的(de)重要補充能源。

2、它是(shi)一種相對穩(wen)定(ding)的可靠能源，很(hen)少受氣候、水(shui)文等自然因素(su)的影響，全年總發電量穩(wen)定(ding)，不存在(zai)豐、枯水(shui)年和豐、枯水(shui)期影響。

3、潮汐電站不需淹沒(mei)大量農田構成水庫，因此，不存(cun)在人口遷(qian)移、淹沒(mei)農田等復雜問(wen)題(ti)。而且可用(yong)攔海(hai)(hai)大壩(ba)，促淤圍墾大片海(hai)(hai)涂地(di)，把(ba)水產養(yang)殖、水利、海(hai)(hai)洋(yang)化工、交通運(yun)輸結合起來，大搞綜合利用(yong)。這對于人多地(di)少、農田非(fei)常寶貴的沿海(hai)(hai)地(di)區，更是個突出的優(you)點。

4、潮汐(xi)電站不需筑高水壩(ba)，即使發生戰爭(zheng)或地震等(deng)自然災(zai)害，水壩(ba)受到破(po)壞，也(ye)不至于(yu)對下(xia)游(you)城市、農田(tian)、人(ren)民生命(ming)財產等(deng)造(zao)成嚴重災(zai)害。

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(fa)電(dian)成本(ben)低的特點。

6、機(ji)組(zu)臺數(shu)多，不用(yong)設(she)置備用(yong)機(ji)組(zu)。

缺點

1、潮差和水(shui)頭在(zai)一日內經常變化，在(zai)無特殊調節措施時，出力有間歇性，給用戶帶來不(bu)便。但可按潮汐預報提前制定運(yun)(yun)行(xing)計劃，與大電網并(bing)網運(yun)(yun)行(xing)，以克(ke)服(fu)其間歇性。

2、潮汐存在半月變化，潮差可相差二倍，故保證出力、裝機的年(nian)利用小時數也低。

3、潮汐(xi)電(dian)站建(jian)在港灣(wan)海口，通(tong)常水深壩長，施工、地基處理及防淤等問題較困(kun)難。故土建(jian)和機電(dian)投資大，造價較高。

4、潮汐電(dian)站是低水頭(tou)、大流量的發電(dian)形式。漲落潮水流方向相反(fan)，故(gu)水輪機體積大，耗(hao)鋼量多，進出水建(jian)筑(zhu)物結(jie)構(gou)復雜(za)。而且因浸泡在(zai)海(hai)水中(zhong)，海(hai)水、海(hai)生物對金屬結(jie)構(gou)物和海(hai)工建(jian)筑(zhu)物有腐(fu)蝕(shi)和沾(zhan)污作用(yong)，放(fang)需(xu)作特殊的防腐(fu)和防海(hai)生物粘附(fu)處(chu)理。

5、潮(chao)汐(xi)變化周(zhou)期為太(tai)陰(yin)(yin)日（24h50min），月循環約為14天多，每天高潮(chao)落后約50min，故(gu)與按太(tai)陽日給出之(zhi)日需電負荷圖(tu)配(pei)合較差。潮(chao)汐(xi)發電雖然存在(zai)以(yi)上不(bu)足之(zhi)處(chu)，但隨著現(xian)代(dai)技(ji)術水(shui)平的(de)不(bu)斷提高，是可(ke)以(yi)得(de)到改(gai)善的(de)。如采用(yong)(yong)(yong)雙向(xiang)或多水(shui)庫發電、利用(yong)(yong)(yong)抽水(shui)蓄(xu)能、納人電網調節等(deng)措施，可(ke)以(yi)彌補(bu)第一(yi)個(ge)缺(que)點；采用(yong)(yong)(yong)現(xian)代(dai)化浮運沉箱(xiang)進(jin)行施工(gong)，可(ke)以(yi)節約土建投資(zi)；應用(yong)(yong)(yong)不(bu)銹鋼制作機組，選用(yong)(yong)(yong)乙烯樹脂(zhi)系列(lie)涂料，再采用(yong)(yong)(yong)陰(yin)(yin)極保護，可(ke)克(ke)服海(hai)水(shui)的(de)腐蝕及海(hai)生物的(de)粘附(fu)。

發電類型

潮(chao)(chao)汐電(dian)站可以(yi)是(shi)單水(shui)(shui)庫(ku)或雙(shuang)水(shui)(shui)庫(ku)。單水(shui)(shui)庫(ku)潮(chao)(chao)汐電(dian)站只(zhi)筑一(yi)道堤壩和一(yi)個(ge)水(shui)(shui)庫(ku)，雙(shuang)水(shui)(shui)庫(ku)潮(chao)(chao)汐電(dian)站建(jian)有(you)兩個(ge)相(xiang)鄰(lin)的水(shui)(shui)庫(ku)。

單庫單向電站

即只(zhi)用一個水(shui)庫，僅(jin)在漲(zhang)潮(chao)（或落潮(chao)）時發電，因此又(you)稱為單水(shui)庫單程式潮(chao)汐電站。我國(guo)浙(zhe)江省(sheng)溫嶺市沙山潮(chao)汐電站就(jiu)是這種類型。

單庫雙向電站

用一個水庫，但是(shi)漲潮(chao)(chao)(chao)與落(luo)潮(chao)(chao)(chao)時(shi)均可發電，只是(shi)在水庫內外水位相(xiang)同(tong)的平潮(chao)(chao)(chao)時(shi)不能(neng)發電，這種(zhong)電站(zhan)(zhan)稱(cheng)之(zhi)為單水庫雙程式(shi)(shi)潮(chao)(chao)(chao)汐電站(zhan)(zhan)，它大大提高了潮(chao)(chao)(chao)汐能(neng)的利用率。廣東(dong)省(sheng)東(dong)莞市(shi)的鎮口潮(chao)(chao)(chao)汐電站(zhan)(zhan)及浙江省(sheng)溫(wen)嶺(ling)市(shi)江廈潮(chao)(chao)(chao)汐電站(zhan)(zhan)，就是(shi)這種(zhong)型式(shi)(shi)。

雙庫雙向電站

為(wei)了使(shi)(shi)潮(chao)(chao)汐電站能夠全日連續發(fa)電就必須(xu)采(cai)用雙水(shui)庫(ku)(ku)的潮(chao)(chao)汐電站。它是用二個(ge)(ge)(ge)相鄰(lin)的水(shui)庫(ku)(ku)，使(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)水(shui)庫(ku)(ku)在漲潮(chao)(chao)時(shi)進水(shui)，另一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)水(shui)庫(ku)(ku)在落(luo)潮(chao)(chao)時(shi)放水(shui)，這樣前(qian)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)水(shui)庫(ku)(ku)的水(shui)位總比(bi)后(hou)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)水(shui)庫(ku)(ku)的水(shui)位高(gao)，故前(qian)者(zhe)稱為(wei)上水(shui)庫(ku)(ku)（高(gao)水(shui)位庫(ku)(ku)），后(hou)者(zhe)稱為(wei)下水(shui)庫(ku)(ku)（低(di)水(shui)位庫(ku)(ku)）。水(shui)輪發(fa)電機組放在兩水(shui)庫(ku)(ku)之間的隔壩內，兩水(shui)庫(ku)(ku)始終保(bao)持著水(shui)位差，故可(ke)以全天發(fa)電。