【潮(chao)汐能】潮(chao)汐能發電技術 潮(chao)汐能發電原理 潮(chao)汐能的利用

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(hai)灣或感(gan)潮(chao)(chao)河口，可(ke)見到海(hai)水(shui)(shui)(shui)或江水(shui)(shui)(shui)每天有兩次(ci)的漲(zhang)落現(xian)象(xiang)，早上的稱為(wei)(wei)潮(chao)(chao)，晚上的稱為(wei)(wei)汐(xi)(xi)(xi)。潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)(xi)作為(wei)(wei)一種自然現(xian)象(xiang)，為(wei)(wei)人類(lei)的航(hang)海(hai)、捕撈(lao)和(he)(he)曬(shai)鹽提供了方便。這種現(xian)象(xiang)主要是(shi)由月球、太陽(yang)的引潮(chao)(chao)力以及地(di)球自轉(zhuan)效應所造成的。漲(zhang)潮(chao)(chao)時(shi)，大量海(hai)水(shui)(shui)(shui)洶涌而來，具(ju)有很大的動(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)；同時(shi)，水(shui)(shui)(shui)位逐(zhu)漸升高，動(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)(wei)勢能(neng)(neng)(neng)。落潮(chao)(chao)時(shi)，海(hai)水(shui)(shui)(shui)奔騰而歸，水(shui)(shui)(shui)位陸續(xu)下降，勢能(neng)(neng)(neng)又轉(zhuan)化(hua)為(wei)(wei)動(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)。海(hai)水(shui)(shui)(shui)在運(yun)動(dong)(dong)時(shi)所具(ju)有的動(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)和(he)(he)勢能(neng)(neng)(neng)統稱為(wei)(wei)潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)(xi)能(neng)(neng)(neng)。潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)(xi)是(shi)一種蘊藏量極大、取之不(bu)盡、用之不(bu)竭、不(bu)需(xu)開采和(he)(he)運(yun)輸、潔(jie)凈無污染的可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)源。建(jian)設潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)(xi)電站，不(bu)需(xu)要移民，不(bu)淹(yan)沒土地(di)，沒有環境(jing)污染問(wen)題，還可(ke)以結合(he)(he)潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)(xi)發電發展圍(wei)墾(ken)、水(shui)(shui)(shui)生養殖和(he)(he)海(hai)洋化(hua)工等綜合(he)(he)利用項目(mu)。

利用

潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐能的(de)主要利用(yong)(yong)方式(shi)是潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐發(fa)電(dian)(dian)(dian)。潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐發(fa)電(dian)(dian)(dian)與普通水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利發(fa)電(dian)(dian)(dian)原理類似，通過出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫，在(zai)(zai)漲(zhang)潮(chao)(chao)(chao)(chao)時(shi)將(jiang)海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)儲存在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫內(nei)，以(yi)勢能的(de)形式(shi)保存，然后，在(zai)(zai)落(luo)潮(chao)(chao)(chao)(chao)時(shi)放出海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，利用(yong)(yong)高、低潮(chao)(chao)(chao)(chao)位之間(jian)的(de)落(luo)差(cha)，推(tui)動(dong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪機(ji)旋轉，帶(dai)動(dong)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。差(cha)別(bie)在(zai)(zai)于(yu)海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與河水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)不同，蓄(xu)積的(de)海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)落(luo)差(cha)不大(da)，但流(liu)量較大(da)，并且呈間(jian)歇性，從而潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪機(ji)結構(gou)要適(shi)合(he)低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)頭、大(da)流(liu)量的(de)特(te)點。

潮(chao)汐發(fa)(fa)電是水(shui)力發(fa)(fa)電的(de)一種。在有(you)條(tiao)件的(de)海灣(wan)或(huo)感(gan)潮(chao)口建筑堤壩、閘門和廠房，圍成(cheng)水(shui)庫，水(shui)庫水(shui)位與外海潮(chao)位之間形成(cheng)一定的(de)潮(chao)差（即工作水(shui)頭），從而(er)可驅動水(shui)輪發(fa)(fa)電機組發(fa)(fa)電。

與(yu)潮汐(xi)(xi)發電(dian)相(xiang)關的技術(shu)進(jin)步極為迅速，已開發出多種將(jiang)潮汐(xi)(xi)能轉(zhuan)變為機(ji)械(xie)能的機(ji)械(xie)設(she)備，如螺旋漿式(shi)水輪(lun)(lun)機(ji)、軸流(liu)(liu)式(shi)水輪(lun)(lun)機(ji)、開敞環(huan)流(liu)(liu)式(shi)水輪(lun)(lun)機(ji)等，日(ri)本(ben)甚(shen)至(zhi)開始利用(yong)人造衛星提供潮流(liu)(liu)信息資料。利用(yong)潮汐(xi)(xi)發電(dian)日(ri)趨成熟，已進(jin)入實用(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。潮水每日漲落，周而復(fu)始，取之(zhi)不盡，用之(zhi)不竭(jie)。它完全可(ke)以發展成為沿(yan)海地區生活、生產和(he)國防(fang)需要的重要補充(chong)能源。

2、它是一種相對穩定的可靠能源(yuan)，很少受氣候(hou)、水(shui)(shui)文等自然因素的影響，全年總發電量穩定，不存在豐、枯水(shui)(shui)年和豐、枯水(shui)(shui)期影響。

3、潮汐(xi)電(dian)站不需淹(yan)沒(mei)大(da)(da)(da)量(liang)農(nong)田構成水(shui)(shui)庫，因此，不存(cun)在(zai)人口遷移、淹(yan)沒(mei)農(nong)田等復雜問題。而(er)且可用攔(lan)海大(da)(da)(da)壩，促淤(yu)圍墾(ken)大(da)(da)(da)片海涂(tu)地(di)，把水(shui)(shui)產養殖、水(shui)(shui)利(li)、海洋化工(gong)、交(jiao)通(tong)運輸結(jie)合起來(lai)，大(da)(da)(da)搞(gao)綜合利(li)用。這對于人多地(di)少、農(nong)田非常寶貴的沿海地(di)區，更是個突出的優(you)點。

4、潮汐電站不(bu)需筑高水(shui)壩，即使發生(sheng)(sheng)戰爭或(huo)地震等自然(ran)災害，水(shui)壩受到(dao)破(po)壞(huai)，也(ye)不(bu)至于對(dui)下游城(cheng)市、農(nong)田(tian)、人民生(sheng)(sheng)命財產等造成嚴(yan)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、潮差和水頭(tou)在(zai)一日內(nei)經常變(bian)化，在(zai)無特殊調(diao)節措施時，出力有(you)間(jian)歇(xie)性，給用(yong)戶帶來不便。但可按潮汐預報提(ti)前制定運行計(ji)劃，與大電網并網運行，以克服其間(jian)歇(xie)性。

2、潮汐存在半月變化，潮差可相差二倍，故保證出力、裝機的年利(li)用小(xiao)時(shi)數也低。

3、潮汐(xi)電(dian)站建在(zai)港灣海(hai)口，通常水深(shen)壩(ba)長(chang)，施工、地基處(chu)理(li)及防淤(yu)等問題(ti)較困難。故土建和機(ji)電(dian)投資大，造(zao)價較高。

4、潮(chao)(chao)汐(xi)電站是(shi)低水(shui)(shui)頭、大(da)流(liu)量的發電形式。漲落潮(chao)(chao)水(shui)(shui)流(liu)方(fang)向相反，故水(shui)(shui)輪機體積大(da)，耗鋼量多(duo)，進出(chu)水(shui)(shui)建(jian)筑物(wu)(wu)結構(gou)復雜。而且因浸泡(pao)在海(hai)(hai)水(shui)(shui)中，海(hai)(hai)水(shui)(shui)、海(hai)(hai)生物(wu)(wu)對金(jin)屬結構(gou)物(wu)(wu)和(he)海(hai)(hai)工(gong)建(jian)筑物(wu)(wu)有腐蝕和(he)沾污作(zuo)用，放需作(zuo)特殊的防腐和(he)防海(hai)(hai)生物(wu)(wu)粘附處理。

5、潮(chao)(chao)(chao)汐變化周期為太陰日(ri)（24h50min），月循環約為14天(tian)(tian)多，每天(tian)(tian)高(gao)潮(chao)(chao)(chao)落后約50min，故與按太陽(yang)日(ri)給出之日(ri)需電(dian)(dian)負荷圖(tu)配(pei)合較差。潮(chao)(chao)(chao)汐發電(dian)(dian)雖然(ran)存在(zai)以(yi)(yi)(yi)上不足之處，但隨著現(xian)代技術水平的(de)(de)不斷提高(gao)，是可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)得到改善(shan)的(de)(de)。如采用(yong)雙向或(huo)多水庫發電(dian)(dian)、利(li)用(yong)抽水蓄能、納人(ren)電(dian)(dian)網調節等措施，可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)彌補第(di)一個缺點；采用(yong)現(xian)代化浮運沉箱進行(xing)施工，可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)節約土建投資；應用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)制作機組，選用(yong)乙烯樹脂系列(lie)涂料，再采用(yong)陰極保(bao)護，可(ke)(ke)克服海水的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)及海生(sheng)物的(de)(de)粘附(fu)。

發電類型

潮汐電站(zhan)可以是單水(shui)庫(ku)(ku)(ku)或(huo)雙(shuang)水(shui)庫(ku)(ku)(ku)。單水(shui)庫(ku)(ku)(ku)潮汐電站(zhan)只筑一道(dao)堤壩和一個(ge)水(shui)庫(ku)(ku)(ku)，雙(shuang)水(shui)庫(ku)(ku)(ku)潮汐電站(zhan)建(jian)有(you)兩個(ge)相(xiang)鄰的水(shui)庫(ku)(ku)(ku)。

單庫單向電站

即只用一個水庫，僅在(zai)漲潮（或(huo)落潮）時發電(dian)，因此又(you)稱為(wei)單水庫單程式潮汐電(dian)站(zhan)(zhan)。我國浙江省溫嶺市(shi)沙山潮汐電(dian)站(zhan)(zhan)就是這種類型。

單庫雙向電站

用一(yi)個水庫，但是(shi)漲潮與落(luo)潮時均可發電(dian)，只是(shi)在(zai)水庫內外水位相(xiang)同的平潮時不能發電(dian)，這種(zhong)電(dian)站(zhan)稱(cheng)之為(wei)單水庫雙(shuang)程式潮汐(xi)電(dian)站(zhan)，它大(da)大(da)提高了潮汐(xi)能的利用率。廣東省(sheng)東莞市的鎮口(kou)潮汐(xi)電(dian)站(zhan)及浙(zhe)江省(sheng)溫嶺市江廈(sha)潮汐(xi)電(dian)站(zhan)，就(jiu)是(shi)這種(zhong)型(xing)式。

雙庫雙向電站

為(wei)了使(shi)潮汐電(dian)站(zhan)能夠(gou)全日連(lian)續(xu)發電(dian)就必須(xu)采用(yong)雙(shuang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的(de)(de)潮汐電(dian)站(zhan)。它是用(yong)二個相鄰(lin)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)，使(shi)一(yi)個水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)在(zai)漲潮時(shi)(shi)進水(shui)(shui)(shui)(shui)，另(ling)一(yi)個水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)在(zai)落(luo)潮時(shi)(shi)放(fang)水(shui)(shui)(shui)(shui)，這樣前(qian)(qian)一(yi)個水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)位總比(bi)后(hou)一(yi)個水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)位高(gao)，故前(qian)(qian)者稱為(wei)上水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)（高(gao)水(shui)(shui)(shui)(shui)位庫(ku)(ku)(ku)），后(hou)者稱為(wei)下水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)（低(di)水(shui)(shui)(shui)(shui)位庫(ku)(ku)(ku)）。水(shui)(shui)(shui)(shui)輪發電(dian)機組放(fang)在(zai)兩水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)之間的(de)(de)隔(ge)壩內(nei)，兩水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)始終(zhong)保持著水(shui)(shui)(shui)(shui)位差，故可以全天發電(dian)。