【潮(chao)汐(xi)(xi)能】潮(chao)汐(xi)(xi)能發電技術(shu) 潮(chao)汐(xi)(xi)能發電原理(li) 潮(chao)汐(xi)(xi)能的(de)利(li)用

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潮汐能

在(zai)海(hai)灣或感潮(chao)河口(kou)，可(ke)(ke)見到海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)或江水(shui)(shui)(shui)(shui)每天有(you)(you)兩次的(de)(de)漲落(luo)現象，早上(shang)的(de)(de)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)潮(chao)，晚上(shang)的(de)(de)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)汐(xi)。潮(chao)汐(xi)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)一種自(zi)然現象，為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)人(ren)類的(de)(de)航海(hai)、捕撈和曬鹽提供了方便。這種現象主要是由月球(qiu)、太陽的(de)(de)引潮(chao)力以(yi)及(ji)地球(qiu)自(zi)轉(zhuan)效應所(suo)造成的(de)(de)。漲潮(chao)時，大量(liang)海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)洶涌而(er)(er)來，具有(you)(you)很大的(de)(de)動(dong)能(neng)(neng)；同(tong)時，水(shui)(shui)(shui)(shui)位逐漸(jian)升高，動(dong)能(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)勢(shi)能(neng)(neng)。落(luo)潮(chao)時，海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)奔騰而(er)(er)歸(gui)，水(shui)(shui)(shui)(shui)位陸續下(xia)降，勢(shi)能(neng)(neng)又轉(zhuan)化(hua)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)動(dong)能(neng)(neng)。海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)在(zai)運動(dong)時所(suo)具有(you)(you)的(de)(de)動(dong)能(neng)(neng)和勢(shi)能(neng)(neng)統稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)潮(chao)汐(xi)能(neng)(neng)。潮(chao)汐(xi)是一種蘊藏量(liang)極大、取之不(bu)(bu)(bu)盡、用之不(bu)(bu)(bu)竭、不(bu)(bu)(bu)需(xu)開采和運輸(shu)、潔(jie)凈無(wu)污染(ran)的(de)(de)可(ke)(ke)再生能(neng)(neng)源。建設潮(chao)汐(xi)電站，不(bu)(bu)(bu)需(xu)要移(yi)民，不(bu)(bu)(bu)淹沒土(tu)地，沒有(you)(you)環境(jing)污染(ran)問題，還(huan)可(ke)(ke)以(yi)結合(he)潮(chao)汐(xi)發(fa)電發(fa)展圍(wei)墾(ken)、水(shui)(shui)(shui)(shui)生養殖和海(hai)洋化(hua)工等綜合(he)利用項目(mu)。

利用

潮(chao)(chao)汐能(neng)(neng)的主(zhu)要(yao)利用(yong)方式是潮(chao)(chao)汐發(fa)電(dian)。潮(chao)(chao)汐發(fa)電(dian)與(yu)普(pu)通水(shui)(shui)利發(fa)電(dian)原理類似，通過(guo)出水(shui)(shui)庫，在(zai)漲潮(chao)(chao)時(shi)將(jiang)海(hai)(hai)水(shui)(shui)儲存(cun)(cun)在(zai)水(shui)(shui)庫內，以勢能(neng)(neng)的形式保存(cun)(cun)，然(ran)后(hou)，在(zai)落(luo)潮(chao)(chao)時(shi)放出海(hai)(hai)水(shui)(shui)，利用(yong)高、低潮(chao)(chao)位(wei)之間的落(luo)差，推動水(shui)(shui)輪機旋(xuan)轉，帶動發(fa)電(dian)機發(fa)電(dian)。差別(bie)在(zai)于海(hai)(hai)水(shui)(shui)與(yu)河(he)水(shui)(shui)不(bu)同，蓄積的海(hai)(hai)水(shui)(shui)落(luo)差不(bu)大(da)，但流(liu)量(liang)較大(da)，并(bing)且呈間歇性，從而(er)潮(chao)(chao)汐發(fa)電(dian)的水(shui)(shui)輪機結構要(yao)適合低水(shui)(shui)頭、大(da)流(liu)量(liang)的特點。

潮(chao)(chao)汐(xi)發(fa)(fa)(fa)電是水力發(fa)(fa)(fa)電的(de)一種。在有條件的(de)海灣或感(gan)潮(chao)(chao)口建(jian)筑堤壩、閘門和廠房(fang)，圍成水庫(ku)，水庫(ku)水位與外海潮(chao)(chao)位之間形(xing)成一定的(de)潮(chao)(chao)差（即工作水頭），從而可(ke)驅(qu)動水輪發(fa)(fa)(fa)電機組發(fa)(fa)(fa)電。

與潮(chao)汐發(fa)電相關(guan)的技術進步(bu)極為迅速，已(yi)開(kai)發(fa)出多(duo)種將潮(chao)汐能轉變(bian)為機(ji)械能的機(ji)械設備，如(ru)螺旋(xuan)漿式水輪(lun)(lun)機(ji)、軸(zhou)流式水輪(lun)(lun)機(ji)、開(kai)敞環流式水輪(lun)(lun)機(ji)等，日(ri)本甚至開(kai)始(shi)利用人(ren)造(zao)衛星提供(gong)潮(chao)流信息資(zi)料。利用潮(chao)汐發(fa)電日(ri)趨成熟(shu)，已(yi)進入實用階段。

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。潮水(shui)每(mei)日漲(zhang)落，周而復(fu)始(shi)，取(qu)之不(bu)盡(jin)，用之不(bu)竭。它完全可以發展成為沿海地區生活、生產和國(guo)防(fang)需要的重要補充能源。

2、它(ta)是一種相對穩(wen)定(ding)的(de)可靠能(neng)源(yuan)，很少受(shou)氣候、水(shui)(shui)文等自然(ran)因素的(de)影(ying)響，全年總發(fa)電量穩(wen)定(ding)，不(bu)存在豐、枯水(shui)(shui)年和豐、枯水(shui)(shui)期影(ying)響。

3、潮汐(xi)電站不需淹沒(mei)大(da)量農田構(gou)成水(shui)庫，因此(ci)，不存在人(ren)口遷移、淹沒(mei)農田等(deng)復雜問(wen)題。而(er)且可用攔(lan)海大(da)壩(ba)，促淤(yu)圍墾大(da)片(pian)海涂地，把(ba)水(shui)產養殖、水(shui)利、海洋(yang)化工、交通運輸結合起來(lai)，大(da)搞綜(zong)合利用。這對于人(ren)多地少、農田非常寶貴(gui)的沿海地區，更是個突(tu)出的優點。

4、潮汐電站不需筑(zhu)高水壩，即使(shi)發生戰爭或地震(zhen)等(deng)自(zi)然(ran)災害，水壩受到破壞，也不至于(yu)對下游城市、農田、人民生命財產等(deng)造(zao)成嚴重災害。

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(fa)電成本低的特點。

6、機(ji)組臺數多，不(bu)用(yong)設(she)置備用(yong)機(ji)組。

缺點

1、潮差和水(shui)頭在一日(ri)內經常變化，在無特殊調節措施時，出力有間(jian)歇(xie)性(xing)，給用(yong)戶帶來不便。但(dan)可(ke)按潮汐預報提前制定(ding)運(yun)行(xing)計劃，與大電(dian)網并網運(yun)行(xing)，以克服其間(jian)歇(xie)性(xing)。

2、潮汐存在半(ban)月變化，潮差可相差二倍，故保(bao)證出力、裝機的(de)年利用小時數也低。

3、潮汐電(dian)站建(jian)在港灣海口，通常水深壩長，施工、地(di)基處理及防淤等問題較困難。故(gu)土建(jian)和機電(dian)投資(zi)大，造(zao)價較高。

4、潮汐電站(zhan)是低水(shui)頭、大流(liu)(liu)量的發電形(xing)式。漲落潮水(shui)流(liu)(liu)方向(xiang)相反(fan)，故水(shui)輪機體(ti)積大，耗鋼(gang)量多，進出水(shui)建(jian)筑物(wu)結構復雜(za)。而且因浸泡(pao)在(zai)海水(shui)中，海水(shui)、海生(sheng)物(wu)對(dui)金(jin)屬(shu)結構物(wu)和海工建(jian)筑物(wu)有腐(fu)蝕和沾污作用，放需作特殊的防(fang)腐(fu)和防(fang)海生(sheng)物(wu)粘附處理。

5、潮汐(xi)變化周期為(wei)太陰(yin)日（24h50min），月(yue)循環約(yue)為(wei)14天(tian)多(duo)，每(mei)天(tian)高潮落后(hou)約(yue)50min，故與按太陽日給出之日需(xu)電(dian)(dian)負荷圖配合較差。潮汐(xi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)雖然存在以(yi)上不足之處，但隨(sui)著現(xian)代(dai)技術水(shui)平的不斷(duan)提高，是可(ke)以(yi)得到(dao)改善的。如采(cai)用(yong)(yong)雙向(xiang)或多(duo)水(shui)庫發(fa)(fa)電(dian)(dian)、利(li)用(yong)(yong)抽水(shui)蓄能、納(na)人電(dian)(dian)網調節等措施，可(ke)以(yi)彌補第一個缺點；采(cai)用(yong)(yong)現(xian)代(dai)化浮(fu)運沉箱進(jin)行施工，可(ke)以(yi)節約(yue)土建投(tou)資；應用(yong)(yong)不銹鋼(gang)制作機組，選用(yong)(yong)乙(yi)烯樹脂系列涂(tu)料，再采(cai)用(yong)(yong)陰(yin)極保護，可(ke)克服海水(shui)的腐蝕及海生(sheng)物(wu)的粘附(fu)。

發電類型

潮汐(xi)(xi)電(dian)站可以是單水(shui)庫(ku)(ku)或雙(shuang)水(shui)庫(ku)(ku)。單水(shui)庫(ku)(ku)潮汐(xi)(xi)電(dian)站只筑一(yi)道堤壩和一(yi)個水(shui)庫(ku)(ku)，雙(shuang)水(shui)庫(ku)(ku)潮汐(xi)(xi)電(dian)站建有(you)兩個相鄰的水(shui)庫(ku)(ku)。

單庫單向電站

即只用(yong)一個水(shui)庫(ku)，僅在漲潮（或(huo)落潮）時發電，因此又稱為(wei)單(dan)水(shui)庫(ku)單(dan)程式潮汐(xi)電站(zhan)(zhan)。我國浙(zhe)江省溫嶺市沙(sha)山潮汐(xi)電站(zhan)(zhan)就是這種(zhong)類(lei)型(xing)。

單庫雙向電站

用一個(ge)水(shui)庫(ku)，但(dan)是(shi)(shi)漲潮與落潮時(shi)均可發電(dian)(dian)，只是(shi)(shi)在水(shui)庫(ku)內外水(shui)位相同(tong)的(de)(de)平潮時(shi)不能發電(dian)(dian)，這種(zhong)電(dian)(dian)站(zhan)稱之為單水(shui)庫(ku)雙程(cheng)式潮汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)，它大大提(ti)高了潮汐(xi)能的(de)(de)利用率。廣東(dong)省東(dong)莞市的(de)(de)鎮口(kou)潮汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)及浙(zhe)江(jiang)省溫嶺市江(jiang)廈潮汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)，就(jiu)是(shi)(shi)這種(zhong)型(xing)式。

雙庫雙向電站

為(wei)了使潮汐電(dian)站能夠全日連(lian)續發電(dian)就必須采(cai)用雙水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的潮汐電(dian)站。它是(shi)用二個相鄰(lin)的水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)，使一個水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)在漲潮時進水(shui)(shui)，另一個水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)在落(luo)潮時放(fang)水(shui)(shui)，這樣(yang)前(qian)一個水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的水(shui)(shui)位(wei)總(zong)比后一個水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的水(shui)(shui)位(wei)高(gao)，故(gu)前(qian)者稱為(wei)上水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)（高(gao)水(shui)(shui)位(wei)庫(ku)(ku)(ku)），后者稱為(wei)下(xia)水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)（低(di)水(shui)(shui)位(wei)庫(ku)(ku)(ku)）。水(shui)(shui)輪發電(dian)機組放(fang)在兩水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)之(zhi)間的隔(ge)壩內，兩水(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)始終保(bao)持著水(shui)(shui)位(wei)差，故(gu)可以全天發電(dian)。