【潮(chao)汐能(neng)(neng)】潮(chao)汐能(neng)(neng)發(fa)電技術 潮(chao)汐能(neng)(neng)發(fa)電原(yuan)理(li) 潮(chao)汐能(neng)(neng)的利(li)用

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潮汐能

在海(hai)(hai)灣或(huo)(huo)感潮(chao)(chao)河口，可(ke)見到海(hai)(hai)水(shui)或(huo)(huo)江水(shui)每天有(you)兩次的(de)(de)漲(zhang)落現(xian)象，早上(shang)的(de)(de)稱為潮(chao)(chao)，晚(wan)上(shang)的(de)(de)稱為汐(xi)(xi)。潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)作為一(yi)種自然現(xian)象，為人類的(de)(de)航海(hai)(hai)、捕撈和(he)(he)曬(shai)鹽提供(gong)了方便。這種現(xian)象主(zhu)要是由月(yue)球、太陽的(de)(de)引(yin)潮(chao)(chao)力(li)以(yi)及地(di)球自轉(zhuan)(zhuan)效應所(suo)造(zao)成的(de)(de)。漲(zhang)潮(chao)(chao)時(shi)(shi)(shi)，大(da)量(liang)海(hai)(hai)水(shui)洶(xiong)涌(yong)而來，具(ju)有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)動(dong)能(neng)；同時(shi)(shi)(shi)，水(shui)位逐漸升高，動(dong)能(neng)轉(zhuan)(zhuan)化為勢能(neng)。落潮(chao)(chao)時(shi)(shi)(shi)，海(hai)(hai)水(shui)奔騰而歸(gui)，水(shui)位陸續(xu)下降(jiang)，勢能(neng)又轉(zhuan)(zhuan)化為動(dong)能(neng)。海(hai)(hai)水(shui)在運動(dong)時(shi)(shi)(shi)所(suo)具(ju)有(you)的(de)(de)動(dong)能(neng)和(he)(he)勢能(neng)統稱為潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)能(neng)。潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)是一(yi)種蘊藏量(liang)極大(da)、取之(zhi)不盡、用之(zhi)不竭(jie)、不需(xu)開(kai)采和(he)(he)運輸、潔凈(jing)無(wu)污染(ran)的(de)(de)可(ke)再生能(neng)源。建(jian)設(she)潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)電站，不需(xu)要移民，不淹沒土地(di)，沒有(you)環境污染(ran)問題，還可(ke)以(yi)結合(he)潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)發電發展圍墾、水(shui)生養殖和(he)(he)海(hai)(hai)洋化工等綜合(he)利用項目。

利用

潮汐能的(de)(de)主要利用方(fang)式是(shi)潮汐發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。潮汐發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)與普通水(shui)(shui)(shui)利發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)原理類似(si)，通過出水(shui)(shui)(shui)庫(ku)，在(zai)漲潮時(shi)將海(hai)水(shui)(shui)(shui)儲存在(zai)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)內，以勢(shi)能的(de)(de)形式保存，然后，在(zai)落潮時(shi)放出海(hai)水(shui)(shui)(shui)，利用高、低(di)潮位之間的(de)(de)落差(cha)，推(tui)動水(shui)(shui)(shui)輪(lun)機(ji)旋轉，帶動發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)。差(cha)別在(zai)于海(hai)水(shui)(shui)(shui)與河水(shui)(shui)(shui)不同，蓄(xu)積的(de)(de)海(hai)水(shui)(shui)(shui)落差(cha)不大，但流量(liang)較(jiao)大，并且呈間歇性，從(cong)而(er)潮汐發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)輪(lun)機(ji)結構要適合低(di)水(shui)(shui)(shui)頭、大流量(liang)的(de)(de)特點。

潮(chao)汐發(fa)(fa)電(dian)是水(shui)力發(fa)(fa)電(dian)的一(yi)種。在有(you)條(tiao)件的海灣或感潮(chao)口建筑(zhu)堤壩、閘門和廠房，圍成水(shui)庫(ku)，水(shui)庫(ku)水(shui)位(wei)與外海潮(chao)位(wei)之間(jian)形成一(yi)定的潮(chao)差（即工(gong)作水(shui)頭），從而可驅(qu)動(dong)水(shui)輪發(fa)(fa)電(dian)機組(zu)發(fa)(fa)電(dian)。

與(yu)潮汐(xi)發(fa)(fa)電相關的(de)技術進步極(ji)為迅速，已開(kai)發(fa)(fa)出多種將潮汐(xi)能轉(zhuan)變為機械能的(de)機械設(she)備，如(ru)螺(luo)旋漿式(shi)水(shui)輪(lun)(lun)(lun)機、軸(zhou)流(liu)(liu)式(shi)水(shui)輪(lun)(lun)(lun)機、開(kai)敞環流(liu)(liu)式(shi)水(shui)輪(lun)(lun)(lun)機等，日本甚至開(kai)始利用人造(zao)衛(wei)星提供潮流(liu)(liu)信(xin)息資料。利用潮汐(xi)發(fa)(fa)電日趨成熟，已進入實用階段。

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)每日漲落，周而復始，取之不盡，用之不竭(jie)。它完(wan)全(quan)可以發展成為沿海地區生(sheng)活、生(sheng)產和(he)國(guo)防(fang)需要(yao)(yao)的重要(yao)(yao)補充能源。

2、它是一種相對穩定的可靠能源，很(hen)少受氣候、水(shui)文等自然因素(su)的影響，全年(nian)總發電量穩定，不存(cun)在(zai)豐、枯水(shui)年(nian)和豐、枯水(shui)期(qi)影響。

3、潮汐電(dian)站不(bu)需(xu)淹(yan)沒大(da)(da)量農(nong)田構成(cheng)水庫，因(yin)此，不(bu)存在人(ren)口遷移、淹(yan)沒農(nong)田等復雜問題。而且可用(yong)攔海(hai)大(da)(da)壩，促淤圍墾(ken)大(da)(da)片海(hai)涂(tu)地(di)，把水產(chan)養殖、水利(li)、海(hai)洋化工、交通運輸結合(he)起來，大(da)(da)搞(gao)綜合(he)利(li)用(yong)。這(zhe)對(dui)于人(ren)多地(di)少(shao)、農(nong)田非(fei)常寶貴(gui)的(de)沿海(hai)地(di)區，更是個突出的(de)優點(dian)。

4、潮汐電站(zhan)不需筑高水壩(ba)，即使發生戰爭或地震(zhen)等自然災(zai)害，水壩(ba)受到(dao)破壞，也不至(zhi)于對下游(you)城市、農田、人民(min)生命財產等造成嚴(yan)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、發電(dian)成(cheng)本低的特點(dian)。

6、機組(zu)臺數多，不用設置備(bei)用機組(zu)。

缺點

1、潮差和水頭在一日內經(jing)常變化，在無特(te)殊調節措施時，出力(li)有(you)間歇性，給用(yong)戶帶來(lai)不(bu)便。但(dan)可按潮汐預報提前制定運行計(ji)劃，與(yu)大電網并網運行，以克服其(qi)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(ji)的(de)年利用小時(shi)數也低。

3、潮汐電(dian)站建(jian)(jian)在港灣海口，通常水深(shen)壩長，施(shi)工、地基處理及防淤等(deng)問題(ti)較困難(nan)。故土建(jian)(jian)和機電(dian)投(tou)資大，造價(jia)較高(gao)。

4、潮汐電(dian)站是低水(shui)頭、大流(liu)量的發電(dian)形式。漲落潮水(shui)流(liu)方向相反，故水(shui)輪機體積大，耗鋼量多，進出(chu)水(shui)建筑(zhu)物結(jie)構復雜(za)。而且因浸泡在(zai)海(hai)(hai)水(shui)中，海(hai)(hai)水(shui)、海(hai)(hai)生(sheng)物對金屬結(jie)構物和(he)海(hai)(hai)工建筑(zhu)物有腐蝕和(he)沾污作(zuo)用，放需(xu)作(zuo)特殊的防(fang)腐和(he)防(fang)海(hai)(hai)生(sheng)物粘附處理。

5、潮(chao)汐變化(hua)周期(qi)為太陰(yin)日(ri)（24h50min），月循環約為14天(tian)多(duo)，每(mei)天(tian)高潮(chao)落后約50min，故與按太陽日(ri)給出之(zhi)日(ri)需電(dian)負荷(he)圖配(pei)合(he)較差。潮(chao)汐發電(dian)雖(sui)然存在(zai)以上不(bu)足之(zhi)處，但隨著現(xian)代技術水(shui)(shui)平的不(bu)斷提(ti)高，是可以得到改善的。如(ru)采(cai)(cai)用(yong)雙向或多(duo)水(shui)(shui)庫(ku)發電(dian)、利用(yong)抽水(shui)(shui)蓄能、納人電(dian)網調(diao)節(jie)(jie)等措施，可以彌補第一個(ge)缺點；采(cai)(cai)用(yong)現(xian)代化(hua)浮運(yun)沉(chen)箱進行施工，可以節(jie)(jie)約土建投資；應用(yong)不(bu)銹鋼制(zhi)作(zuo)機組(zu)，選用(yong)乙烯(xi)樹脂系列涂料，再采(cai)(cai)用(yong)陰(yin)極保(bao)護，可克服海水(shui)(shui)的腐蝕及海生(sheng)物(wu)的粘附(fu)。

發電類型

潮汐電站可以是單水(shui)(shui)庫(ku)或雙(shuang)水(shui)(shui)庫(ku)。單水(shui)(shui)庫(ku)潮汐電站只筑一道堤壩和一個水(shui)(shui)庫(ku)，雙(shuang)水(shui)(shui)庫(ku)潮汐電站建有兩個相(xiang)鄰(lin)的水(shui)(shui)庫(ku)。

單庫單向電站

即只用一個水庫，僅在漲(zhang)潮（或落潮）時發電，因此又稱為(wei)單(dan)(dan)水庫單(dan)(dan)程式(shi)潮汐電站。我國浙(zhe)江省溫嶺市(shi)沙山潮汐電站就(jiu)是這種(zhong)類型。

單庫雙向電站

用(yong)一(yi)個(ge)水庫，但是漲潮(chao)與落潮(chao)時均可(ke)發電(dian)(dian)(dian)，只是在水庫內外水位相同的(de)(de)平潮(chao)時不能發電(dian)(dian)(dian)，這種電(dian)(dian)(dian)站(zhan)稱之為(wei)單水庫雙(shuang)程式潮(chao)汐(xi)(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)，它大大提高了潮(chao)汐(xi)(xi)能的(de)(de)利用(yong)率(lv)。廣東省東莞市的(de)(de)鎮口潮(chao)汐(xi)(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)及浙江(jiang)(jiang)省溫嶺市江(jiang)(jiang)廈潮(chao)汐(xi)(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)，就(jiu)是這種型式。

雙庫雙向電站

為了使潮(chao)汐電站能夠(gou)全(quan)日連續發(fa)(fa)電就必須采用雙水(shui)(shui)(shui)(shui)庫的(de)潮(chao)汐電站。它是用二(er)個(ge)(ge)相鄰的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫，使一(yi)個(ge)(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫在(zai)漲潮(chao)時進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)，另一(yi)個(ge)(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫在(zai)落(luo)潮(chao)時放水(shui)(shui)(shui)(shui)，這樣前(qian)一(yi)個(ge)(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)總(zong)比后(hou)一(yi)個(ge)(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)高，故(gu)前(qian)者稱(cheng)為上水(shui)(shui)(shui)(shui)庫（高水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)庫），后(hou)者稱(cheng)為下水(shui)(shui)(shui)(shui)庫（低水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)庫）。水(shui)(shui)(shui)(shui)輪發(fa)(fa)電機組放在(zai)兩(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫之間(jian)的(de)隔壩內，兩(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫始終保(bao)持著水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)差，故(gu)可(ke)以全(quan)天發(fa)(fa)電。