潮汐发电

甘肃快三预测号码4月2 www.ztbtq.tw 在海湾或感潮河口,可见到海水或江水每天有两次的涨落现象,早上潮汐发电的称为潮,晚上的称为汐。潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便。这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。涨潮时,大量海水汹涌而来,具有很大的动能;同时,水位逐渐升高,动能转化为势能。落潮时,海水奔腾而归,水位陆续下降,势能又转化为动能。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。

  潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。建设潮汐电站,不需要移民,不淹没土地,没有环境污染问题,还可以结合潮汐发电发展围垦、水生养殖和海洋化工等综合利用项目。

利用潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。

潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或感潮口建筑堤坝、闸门和厂房,围成水库,水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差(即工作水头),从而可驱动水轮发电机组发电。

与潮汐发电相关的技术进步极为迅速,已开发出多种将潮汐能转变为机械能的机械设备,如螺旋浆式水轮机、轴流式水轮机、开敞环流式水轮机等,日本甚至开始利用人造卫星提供潮流信息资料。利用潮汐发电日趋成熟,已进入实用阶段。

潮汐发电,作为一种清洁能源,在大力发展海洋经济的今天,不仅得到政府部门的重视,更成为装备制造企业进军战略性新兴产业的新商机。潮汐能作为一种可再生能源,已成为"十二五"战略性新兴产业规划中新能源的重要组成部分。与风能和太阳能相比,潮汐能更为可靠,其发电量不会产生大的波动,而且不占用农田、不污染环境,成本只有火电的八分之一,而中国的潮汐资源丰富,为发展潮汐发电提供了充足的机遇。随着煤、石油、天然气等传统化石能源日益减少,能源短缺现象日益加重,人们纷纷将能源发展重点转向面积更加辽阔的大海。潮汐发电具有资源丰富、储备量大、可再生等特点,而且环保、无污染,成为开发"蓝色能源"的重点。在大力发展海洋经济的背景下,潮汐发电已经被我国列为"十二五"战略新兴产业规划中新能源的重要组成部分,更是为装备制造业进军战略性新兴产业提供了巨大商机,发展潜力巨大。潮汐发电对自然条件和设备条件要求都比较高。潮汐发电是利用有潮汐的海湾、河口等有利地形,通过建筑拦水堤坝形成水库,在坝中或坝旁放置水轮发电机组,利用潮汐涨落时潮位的落差推动水轮机旋转,将海水的势能和动能转化为电能。此外,由于潮汐发电是以海水为介质,发电设备常年泡在海水中,因此对设备防腐蚀、防海生物附着等方面有严格要求。

我国潮汐能资源丰富,长达18000多公里的大陆海岸线,北起鸭绿江口,南到北仑河口,加上5000多个岛屿的14000多公里海岸线,共约32000多公里的海岸线中蕴藏着丰富的潮汐能资源。据不完全统计,全国潮汐能蕴藏量为1.9亿千瓦,其中可供开发的约3850万千瓦,年发电量870亿千瓦时,大约相当于40多个新安江水电站。目前我国汐电站总装机容量已有1万多千瓦。根据中国海洋能资源区划结果,我国沿海潮汐能可开发的潮汐电站坝址为424个,以浙江和福建沿海数量最多。

国外情况

国家或地区

地点

装机容量(兆瓦)

年发电量(万兆瓦·小时)

机组(台)

潮差(米)

法国

朗斯

240

4.8

24

8

英国

塞泣河口湾

7200

1300

230

9.3

默西河口湾

620

120

21

6.7

斯特兰福德湾

53

53

31

3.1

爱尔兰

香农河口湾

318

71.5

30

3.8

印典

卡奇湾

600

160

43

5.2

韩国

加露林湾

480

120

32

4.6

巴西

巴冈加

30

5.5

2

4.1

美国

尼克湾

2220

550

80

7.8

加拿大

坎伯兰湾

1147

342

37

10.5

魁北克湾

4028

1260

106

12.4

安纳波利斯罗尔

20

5

1

6.7

俄罗斯

伦博夫斯基

400


  


  


  

缅珍斯卡亚

15000

5000

800

9

品仁

87000

20000


  

13.5

前景

潮汐发电是一项潜力巨大的事业,据海洋学家计算,世界上潮汐能发电的资源量10亿千瓦以上,也是一个天文数字。经过多年来的实践,在工作原理和总体构造上基本成型,可以进入大规??⒗媒锥?。潮汐发电的前景是广阔的。

据估计到2000年全世界潮汐发电站的年发电量可达到3X10106X1010kw·h。潮汐电站除了发电外还有着广阔的综合利用前景,其中最大的效益是围海造田、增加土地,此外还可进行海产养殖及发展旅游。正由于以上原因潮汐发电已倍受世界各国重视。

世界上适于建设潮汐电站的20几处地方,都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括:美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步,潮汐发电成本的不断降低,进入21世纪,将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。

优点

1、潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。潮水每日涨落,周而复始,取之不尽,用之不竭。它完全可以发展成为沿海地区生活、生产和国防需要的重要补充能源。

2、它是一种相对稳定的可靠能源,很少受气候、水文等自然因素的影响,全年总发电量稳定,不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响。

3、潮汐电站不需淹没大量农田构成水库,因此,不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题。而且可用拦海大坝,促 淤围垦大片海涂地,把水产养殖、水利、海洋化工、交通运输结合起来,大 搞综合利用。这对于人多地少、农田非常宝贵的沿海地区,更是个突出的优点。

4、潮汐电站不需筑高水坝,即使发生战争或地震等自然灾害,水坝受到破坏,也不至于对下游城市、农田、人民生命财产等造成严重灾害。

5、潮汐能开发一次能源和二次能源相结合,不用燃料,不受一次能源价格的影响,而且运行费用低,是一种经济能源。但也和河川水电站一样,存在一次投资大、发电成本低的特点。

6、机组台数多,不用设置备用机组。

缺点

1、潮差和水头在一日内经常变化,在无特殊调节措施时,出力有间歇性,给用户带来不便。但可按潮汐预报提前制定运行计划,与大电网并网运行,以克服其间歇性。

2、潮汐存在半月变化,潮差可相差二倍,故保证出力、装机的年利用小时数也低。

3、潮汐电站建在港湾???,通常水深坝长,施工、地基处理及防淤等问题较困难。故土建和机电投资大,造价较高。

4、潮汐电站是低水头、大流量的发电形式。涨落潮水流方向相反,故水轮机体积大,耗钢量多,进出水建筑物结构复杂。而且因浸泡在海水中,海水、海生物对金属结构物和海工建筑物有腐蚀和沾污作用,放需作特殊的防腐和防海生物粘附处理。

5、潮汐变化周期为太阴日(24h50min),月循环约为14天多,每天高潮落后约50min,故与按太 阳日给出之日需电负荷图配合较差。潮汐发电虽然存在以上不足之处,但随着现代技术水平的不断提高,是可以得到改善的。如采用双向或多水库发电、利用抽水蓄能、纳人电网调节等措施,可以弥补第一个缺点;采用现代化浮运沉箱进行施工,可以节约土建投资;应用不锈钢制作机组,选用乙烯树脂系列涂料,再采用阴极?;?,可克服海水的腐蚀及海生物的粘附。