【潮(chao)汐能】潮(chao)汐能發電技(ji)術 潮(chao)汐能發電原理 潮(chao)汐能的利(li)用

該圖片由注冊用戶"壯志凌云"提供，版權聲明反饋

潮汐能

在海灣或感潮(chao)(chao)河口，可(ke)見到海水或江水每天有兩(liang)次(ci)的(de)(de)漲落現象，早上的(de)(de)稱為(wei)(wei)(wei)潮(chao)(chao)，晚上的(de)(de)稱為(wei)(wei)(wei)汐。潮(chao)(chao)汐作為(wei)(wei)(wei)一種自然(ran)現象，為(wei)(wei)(wei)人(ren)類的(de)(de)航海、捕撈(lao)和(he)(he)曬鹽(yan)提供了方便。這種現象主要是(shi)由(you)月球(qiu)、太(tai)陽的(de)(de)引潮(chao)(chao)力(li)以(yi)及地(di)球(qiu)自轉效(xiao)應所造成(cheng)的(de)(de)。漲潮(chao)(chao)時(shi)，大量海水洶涌而來，具有很大的(de)(de)動能(neng)；同時(shi)，水位逐漸升高，動能(neng)轉化為(wei)(wei)(wei)勢(shi)能(neng)。落潮(chao)(chao)時(shi)，海水奔騰而歸，水位陸(lu)續(xu)下降，勢(shi)能(neng)又轉化為(wei)(wei)(wei)動能(neng)。海水在運動時(shi)所具有的(de)(de)動能(neng)和(he)(he)勢(shi)能(neng)統稱為(wei)(wei)(wei)潮(chao)(chao)汐能(neng)。潮(chao)(chao)汐是(shi)一種蘊藏量極大、取(qu)之不(bu)盡、用(yong)之不(bu)竭(jie)、不(bu)需(xu)開(kai)采和(he)(he)運輸、潔凈無污(wu)染的(de)(de)可(ke)再生能(neng)源(yuan)。建設潮(chao)(chao)汐電(dian)站，不(bu)需(xu)要移民，不(bu)淹沒(mei)土地(di)，沒(mei)有環境污(wu)染問(wen)題(ti)，還可(ke)以(yi)結(jie)合(he)潮(chao)(chao)汐發電(dian)發展圍墾、水生養殖和(he)(he)海洋化工等(deng)綜合(he)利用(yong)項目。

利用

潮(chao)汐能的主要利用方式(shi)是潮(chao)汐發(fa)(fa)電。潮(chao)汐發(fa)(fa)電與普(pu)通(tong)水利發(fa)(fa)電原理類似，通(tong)過出(chu)(chu)水庫，在漲潮(chao)時將海(hai)水儲存在水庫內，以勢能的形式(shi)保存，然后(hou)，在落(luo)潮(chao)時放出(chu)(chu)海(hai)水，利用高、低潮(chao)位之間的落(luo)差，推動(dong)水輪(lun)機旋轉，帶動(dong)發(fa)(fa)電機發(fa)(fa)電。差別(bie)在于海(hai)水與河水不同，蓄積的海(hai)水落(luo)差不大，但流量較(jiao)大，并且(qie)呈間歇性，從而潮(chao)汐發(fa)(fa)電的水輪(lun)機結構要適合低水頭、大流量的特點(dian)。

潮(chao)汐發(fa)(fa)(fa)電(dian)是水(shui)(shui)力發(fa)(fa)(fa)電(dian)的(de)(de)一種。在(zai)有條件的(de)(de)海灣或感潮(chao)口建筑堤(di)壩(ba)、閘門和廠(chang)房，圍(wei)成(cheng)水(shui)(shui)庫(ku)，水(shui)(shui)庫(ku)水(shui)(shui)位與(yu)外海潮(chao)位之(zhi)間形成(cheng)一定的(de)(de)潮(chao)差（即工作水(shui)(shui)頭），從而(er)可驅動水(shui)(shui)輪發(fa)(fa)(fa)電(dian)機組(zu)發(fa)(fa)(fa)電(dian)。

與(yu)潮汐發電相關的技術進(jin)步極為迅速，已開發出多種(zhong)將(jiang)潮汐能轉變(bian)為機(ji)械能的機(ji)械設備，如螺旋漿式水(shui)輪(lun)機(ji)、軸流(liu)(liu)式水(shui)輪(lun)機(ji)、開敞(chang)環流(liu)(liu)式水(shui)輪(lun)機(ji)等(deng)，日本甚至開始利用人(ren)造衛(wei)星提供潮流(liu)(liu)信(xin)息資料。利用潮汐發電日趨成(cheng)熟，已進(jin)入實用階(jie)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(fu)始(shi)，取之不(bu)盡，用之不(bu)竭。它(ta)完全可以發展成為沿(yan)海地區生(sheng)活、生(sheng)產(chan)和國防(fang)需要的重要補充能源(yuan)。

2、它是一種相(xiang)對穩定(ding)的可靠能源，很(hen)少受氣候、水(shui)文等(deng)自然因(yin)素的影響，全年(nian)(nian)總發電量穩定(ding)，不存在豐(feng)、枯水(shui)年(nian)(nian)和豐(feng)、枯水(shui)期影響。

3、潮汐(xi)電(dian)站不需(xu)淹沒大(da)量農(nong)(nong)田(tian)構成水庫(ku)，因(yin)此，不存在人(ren)口遷移、淹沒農(nong)(nong)田(tian)等復雜問(wen)題。而且可用(yong)攔海(hai)大(da)壩，促淤圍墾大(da)片(pian)海(hai)涂地，把水產養殖、水利(li)、海(hai)洋化(hua)工、交通運輸結合起來(lai)，大(da)搞綜合利(li)用(yong)。這(zhe)對于(yu)人(ren)多(duo)地少(shao)、農(nong)(nong)田(tian)非常寶貴的沿海(hai)地區(qu)，更是個(ge)突(tu)出的優點。

4、潮(chao)汐電站不需筑高水壩，即使發生戰爭(zheng)或地震等自(zi)然災害，水壩受到破壞，也不至于對下(xia)游城市、農(nong)田、人民(min)生命財產等造成嚴重(zhong)災害。

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、發電成本低的特點。

6、機組臺(tai)數多，不用(yong)設置備用(yong)機組。

缺點

1、潮(chao)差和水頭在一日內經常變化，在無特(te)殊調節(jie)措施時，出力有(you)間歇性，給用戶帶來不便。但可按潮(chao)汐預報提前制定運行計(ji)劃，與大電網(wang)并網(wang)運行，以克服其(qi)間歇性。

2、潮汐存在半(ban)月變化，潮差(cha)可相差(cha)二倍，故保證出力、裝(zhuang)機的年利用小時數也低。

3、潮汐電站(zhan)建(jian)在港灣海(hai)口(kou)，通常水深壩長，施工(gong)、地基處理(li)及防淤等問題較(jiao)困難。故土建(jian)和機電投資大，造價較(jiao)高。

4、潮汐電(dian)站(zhan)是低水頭、大流量的(de)發電(dian)形式。漲(zhang)落潮水流方向相反，故(gu)水輪機體(ti)積(ji)大，耗鋼(gang)量多，進出水建筑物(wu)結(jie)構復雜。而且因(yin)浸泡在海水中，海水、海生(sheng)(sheng)物(wu)對金屬結(jie)構物(wu)和海工建筑物(wu)有腐蝕和沾污作(zuo)(zuo)用(yong)，放需作(zuo)(zuo)特殊(shu)的(de)防腐和防海生(sheng)(sheng)物(wu)粘(zhan)附處理。

5、潮汐(xi)變化周期為太陰(yin)日（24h50min），月循環(huan)約為14天多，每天高潮落后約50min，故(gu)與(yu)按太陽日給出之日需電負荷圖配(pei)合較(jiao)差。潮汐(xi)發電雖(sui)然存在(zai)以(yi)上不(bu)足之處，但(dan)隨著(zhu)現代技術(shu)水平的(de)不(bu)斷提高，是(shi)可(ke)以(yi)得到改善的(de)。如采(cai)(cai)用雙(shuang)向或多水庫(ku)發電、利用抽水蓄能、納(na)人電網調節等措施，可(ke)以(yi)彌補第一個缺點；采(cai)(cai)用現代化浮運沉(chen)箱進行施工，可(ke)以(yi)節約土建投資；應用不(bu)銹鋼制作機組，選用乙(yi)烯(xi)樹脂系(xi)列涂(tu)料(liao)，再采(cai)(cai)用陰(yin)極保(bao)護，可(ke)克服海水的(de)腐蝕及海生物的(de)粘附。

發電類型

潮(chao)汐(xi)(xi)電(dian)站可以是單水庫(ku)或雙水庫(ku)。單水庫(ku)潮(chao)汐(xi)(xi)電(dian)站只筑一道(dao)堤壩和一個(ge)水庫(ku)，雙水庫(ku)潮(chao)汐(xi)(xi)電(dian)站建有兩個(ge)相鄰(lin)的(de)水庫(ku)。

單庫單向電站

即只用一個水(shui)庫，僅在漲潮(chao)(chao)（或落潮(chao)(chao)）時發電(dian)，因此又稱(cheng)為單(dan)水(shui)庫單(dan)程式潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)電(dian)站。我國(guo)浙江省溫(wen)嶺市沙山潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)電(dian)站就是這(zhe)種類型。

單庫雙向電站

用(yong)一(yi)個水庫(ku)，但是(shi)(shi)漲潮(chao)(chao)(chao)與落(luo)潮(chao)(chao)(chao)時均(jun)可(ke)發電，只是(shi)(shi)在(zai)水庫(ku)內外水位相同的平潮(chao)(chao)(chao)時不能發電，這種(zhong)電站稱(cheng)之為單水庫(ku)雙程(cheng)式潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)電站，它(ta)大大提高(gao)了潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)能的利用(yong)率(lv)。廣(guang)東省東莞市的鎮口潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)電站及(ji)浙江(jiang)省溫嶺市江(jiang)廈潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)電站，就是(shi)(shi)這種(zhong)型式。

雙庫雙向電站

為(wei)了(le)使潮(chao)汐電(dian)站(zhan)能夠全(quan)日連(lian)續發(fa)電(dian)就必須采用(yong)雙(shuang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的潮(chao)汐電(dian)站(zhan)。它是用(yong)二個(ge)相鄰(lin)的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)，使一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)在漲潮(chao)時(shi)(shi)進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，另一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)在落潮(chao)時(shi)(shi)放水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，這樣(yang)前(qian)(qian)一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位總(zong)比后一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位高，故前(qian)(qian)者(zhe)稱(cheng)為(wei)上水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)（高水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位庫(ku)(ku)），后者(zhe)稱(cheng)為(wei)下水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)（低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位庫(ku)(ku)）。水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪發(fa)電(dian)機組(zu)放在兩水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)之間(jian)的隔(ge)壩內，兩水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)始終保持著水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位差(cha)，故可以全(quan)天發(fa)電(dian)。