【潮汐(xi)能(neng)】潮汐(xi)能(neng)發電技(ji)術 潮汐(xi)能(neng)發電原理 潮汐(xi)能(neng)的利用

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潮汐能

在海(hai)(hai)(hai)灣或感潮(chao)河口(kou)，可(ke)見到海(hai)(hai)(hai)水或江(jiang)水每(mei)天(tian)有(you)兩(liang)次(ci)的(de)漲落現象(xiang)，早(zao)上的(de)稱為(wei)(wei)潮(chao)，晚上的(de)稱為(wei)(wei)汐(xi)。潮(chao)汐(xi)作為(wei)(wei)一種自(zi)然現象(xiang)，為(wei)(wei)人(ren)類的(de)航海(hai)(hai)(hai)、捕撈和(he)(he)曬鹽提供(gong)了方便。這種現象(xiang)主要(yao)是由月球(qiu)、太陽的(de)引潮(chao)力以及地球(qiu)自(zi)轉(zhuan)效應所(suo)造成的(de)。漲潮(chao)時，大量海(hai)(hai)(hai)水洶涌(yong)而來，具有(you)很大的(de)動(dong)能(neng)；同時，水位逐(zhu)漸升高，動(dong)能(neng)轉(zhuan)化為(wei)(wei)勢能(neng)。落潮(chao)時，海(hai)(hai)(hai)水奔(ben)騰而歸，水位陸(lu)續下降，勢能(neng)又轉(zhuan)化為(wei)(wei)動(dong)能(neng)。海(hai)(hai)(hai)水在運(yun)動(dong)時所(suo)具有(you)的(de)動(dong)能(neng)和(he)(he)勢能(neng)統(tong)稱為(wei)(wei)潮(chao)汐(xi)能(neng)。潮(chao)汐(xi)是一種蘊藏量極大、取之不(bu)盡(jin)、用之不(bu)竭、不(bu)需(xu)(xu)開(kai)采和(he)(he)運(yun)輸、潔凈無污(wu)染的(de)可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源。建設(she)潮(chao)汐(xi)電(dian)站，不(bu)需(xu)(xu)要(yao)移民，不(bu)淹沒(mei)土地，沒(mei)有(you)環境污(wu)染問(wen)題，還(huan)可(ke)以結合潮(chao)汐(xi)發電(dian)發展圍(wei)墾、水生(sheng)(sheng)養殖和(he)(he)海(hai)(hai)(hai)洋化工等綜合利用項目。

利用

潮(chao)(chao)(chao)汐能的主(zhu)要利用方式(shi)是潮(chao)(chao)(chao)汐發電(dian)。潮(chao)(chao)(chao)汐發電(dian)與(yu)(yu)普(pu)通(tong)水(shui)(shui)(shui)利發電(dian)原(yuan)理(li)類(lei)似，通(tong)過出水(shui)(shui)(shui)庫，在漲(zhang)潮(chao)(chao)(chao)時將海水(shui)(shui)(shui)儲存在水(shui)(shui)(shui)庫內，以勢能的形式(shi)保存，然后，在落潮(chao)(chao)(chao)時放出海水(shui)(shui)(shui)，利用高、低潮(chao)(chao)(chao)位(wei)之間(jian)的落差，推動水(shui)(shui)(shui)輪機旋轉，帶(dai)動發電(dian)機發電(dian)。差別在于海水(shui)(shui)(shui)與(yu)(yu)河水(shui)(shui)(shui)不同，蓄積的海水(shui)(shui)(shui)落差不大，但流(liu)(liu)量(liang)較大，并且呈間(jian)歇性(xing)，從而潮(chao)(chao)(chao)汐發電(dian)的水(shui)(shui)(shui)輪機結(jie)構要適合低水(shui)(shui)(shui)頭、大流(liu)(liu)量(liang)的特點。

潮(chao)汐發(fa)電是水力發(fa)電的一種。在有(you)條件的海灣(wan)或感潮(chao)口建筑堤(di)壩、閘門(men)和廠房，圍(wei)成水庫，水庫水位與外海潮(chao)位之間形成一定的潮(chao)差(cha)（即工作(zuo)水頭），從而(er)可驅動(dong)水輪發(fa)電機組發(fa)電。

與潮(chao)汐發(fa)電(dian)相關的技術(shu)進(jin)步極(ji)為迅速(su)，已開發(fa)出多種將潮(chao)汐能轉變為機(ji)(ji)械能的機(ji)(ji)械設備，如螺旋漿式(shi)水輪(lun)機(ji)(ji)、軸流式(shi)水輪(lun)機(ji)(ji)、開敞(chang)環流式(shi)水輪(lun)機(ji)(ji)等，日本(ben)甚至開始利用(yong)(yong)人造(zao)衛星提供潮(chao)流信息資料。利用(yong)(yong)潮(chao)汐發(fa)電(dian)日趨(qu)成熟，已進(jin)入實(shi)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(shui)每日漲落(luo)，周而復始(shi)，取之(zhi)不盡，用(yong)之(zhi)不竭。它完全(quan)可以(yi)發(fa)展成為(wei)沿海地區生活、生產和國防(fang)需要(yao)的重要(yao)補充(chong)能源。

2、它是一種(zhong)相(xiang)對(dui)穩(wen)定的(de)可靠(kao)能源，很(hen)少(shao)受氣候、水(shui)文等(deng)自然因(yin)素的(de)影響，全年總發(fa)電量(liang)穩(wen)定，不(bu)存在豐、枯水(shui)年和豐、枯水(shui)期(qi)影響。

3、潮汐電站不需淹(yan)沒(mei)大量農田(tian)構(gou)成(cheng)水庫(ku)，因此，不存在人(ren)口遷移、淹(yan)沒(mei)農田(tian)等(deng)復雜問(wen)題。而且可(ke)用(yong)攔海(hai)大壩，促(cu)淤圍(wei)墾大片海(hai)涂(tu)地，把水產(chan)養(yang)殖、水利(li)(li)、海(hai)洋化(hua)工、交通運輸結(jie)合(he)起來，大搞綜合(he)利(li)(li)用(yong)。這對于人(ren)多地少、農田(tian)非常寶貴的沿海(hai)地區，更是個突出(chu)的優點。

4、潮(chao)汐電(dian)站不需筑(zhu)高水壩，即使發(fa)生(sheng)戰爭(zheng)或(huo)地(di)震等(deng)(deng)自(zi)然災(zai)害(hai)，水壩受(shou)到破壞，也不至于對下(xia)游城市、農(nong)田、人民生(sheng)命財產等(deng)(deng)造成嚴重(zhong)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(dian)成本(ben)低的(de)特點。

6、機組(zu)臺(tai)數多，不用(yong)設置備用(yong)機組(zu)。

缺點

1、潮差(cha)和水頭在(zai)(zai)一日內經常變化，在(zai)(zai)無特(te)殊(shu)調節(jie)措施時，出力有間歇性(xing)，給用戶帶(dai)來不便。但可按潮汐(xi)預報提前制定運行(xing)計劃，與大電網并網運行(xing)，以克(ke)服(fu)其間歇性(xing)。

2、潮(chao)(chao)汐存在半月變化，潮(chao)(chao)差(cha)可相差(cha)二倍(bei)，故保證(zheng)出力(li)、裝機(ji)的年利(li)用小時數也低。

3、潮(chao)汐電站建在(zai)港灣海口(kou)，通常水深壩(ba)長，施工、地基處(chu)理及防淤(yu)等問題較(jiao)困難。故土建和機電投資大，造價較(jiao)高。

4、潮汐電站是(shi)低(di)水頭、大流量(liang)的(de)發電形式。漲落潮水流方向相(xiang)反，故水輪機體積大，耗鋼量(liang)多，進出水建筑物結構復雜。而(er)且因(yin)浸泡在海(hai)(hai)水中，海(hai)(hai)水、海(hai)(hai)生物對金屬結構物和(he)海(hai)(hai)工建筑物有腐(fu)蝕和(he)沾污作用(yong)，放需作特殊的(de)防腐(fu)和(he)防海(hai)(hai)生物粘附處(chu)理。

5、潮(chao)(chao)汐變化周(zhou)期為太陰日(ri)(ri)（24h50min），月循環約(yue)為14天(tian)(tian)多，每(mei)天(tian)(tian)高潮(chao)(chao)落后約(yue)50min，故(gu)與按太陽(yang)日(ri)(ri)給出之(zhi)日(ri)(ri)需電(dian)負荷圖配合較差(cha)。潮(chao)(chao)汐發電(dian)雖然存在以(yi)上不足之(zhi)處，但隨著現代技術(shu)水平的不斷提高，是可(ke)(ke)以(yi)得到改善的。如采(cai)用(yong)(yong)(yong)雙向或多水庫(ku)發電(dian)、利用(yong)(yong)(yong)抽水蓄能、納人電(dian)網調(diao)節等(deng)措施，可(ke)(ke)以(yi)彌補第一個缺點；采(cai)用(yong)(yong)(yong)現代化浮運沉箱進行(xing)施工，可(ke)(ke)以(yi)節約(yue)土建投資；應用(yong)(yong)(yong)不銹鋼制作機(ji)組，選(xuan)用(yong)(yong)(yong)乙烯(xi)樹(shu)脂系列涂料，再采(cai)用(yong)(yong)(yong)陰極保(bao)護，可(ke)(ke)克服海水的腐蝕(shi)及海生物的粘附。

發電類型

潮汐電站可以是單(dan)水庫(ku)(ku)(ku)或雙水庫(ku)(ku)(ku)。單(dan)水庫(ku)(ku)(ku)潮汐電站只筑一道堤(di)壩(ba)和一個水庫(ku)(ku)(ku)，雙水庫(ku)(ku)(ku)潮汐電站建有兩個相鄰的水庫(ku)(ku)(ku)。

單庫單向電站

即只用(yong)一個(ge)水庫，僅在漲潮(chao)(chao)（或落潮(chao)(chao)）時發(fa)電，因此又稱為單(dan)水庫單(dan)程(cheng)式潮(chao)(chao)汐電站(zhan)。我國浙江省溫嶺(ling)市沙山潮(chao)(chao)汐電站(zhan)就是這(zhe)種類型。

單庫雙向電站

用(yong)一個水(shui)庫(ku)，但(dan)是(shi)(shi)漲潮與落潮時均可發(fa)電(dian)(dian)(dian)，只是(shi)(shi)在(zai)水(shui)庫(ku)內外(wai)水(shui)位相(xiang)同(tong)的(de)平潮時不能(neng)發(fa)電(dian)(dian)(dian)，這種(zhong)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)稱之為單水(shui)庫(ku)雙(shuang)程(cheng)式(shi)潮汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)，它大大提(ti)高了潮汐(xi)能(neng)的(de)利(li)用(yong)率。廣東省東莞市的(de)鎮口潮汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)及浙江省溫嶺市江廈(sha)潮汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)，就是(shi)(shi)這種(zhong)型(xing)式(shi)。

雙庫雙向電站

為了(le)使潮汐電(dian)站能夠全(quan)(quan)日(ri)連續發電(dian)就必須(xu)采用雙水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)的(de)(de)(de)潮汐電(dian)站。它是(shi)用二(er)個(ge)相鄰(lin)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)，使一個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)在漲潮時(shi)進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，另一個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)在落潮時(shi)放水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，這樣前(qian)一個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)總比后一個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)高，故(gu)(gu)前(qian)者稱為上水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)（高水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)庫(ku)），后者稱為下水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)（低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)庫(ku)）。水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪發電(dian)機組放在兩(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)之間的(de)(de)(de)隔壩內，兩(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)始終保持(chi)著水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)差(cha)，故(gu)(gu)可以全(quan)(quan)天發電(dian)。