【潮(chao)汐(xi)能(neng)】潮(chao)汐(xi)能(neng)發電技術 潮(chao)汐(xi)能(neng)發電原理(li) 潮(chao)汐(xi)能(neng)的利用(yong)

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潮汐能

在(zai)海(hai)灣或感(gan)潮(chao)河口，可(ke)(ke)(ke)見到海(hai)水(shui)(shui)或江(jiang)水(shui)(shui)每天有(you)兩(liang)次的漲落現象(xiang)，早上的稱(cheng)為(wei)(wei)潮(chao)，晚上的稱(cheng)為(wei)(wei)汐(xi)。潮(chao)汐(xi)作為(wei)(wei)一種(zhong)自然(ran)現象(xiang)，為(wei)(wei)人類的航海(hai)、捕撈和(he)曬鹽提供了方便。這(zhe)種(zhong)現象(xiang)主要(yao)是(shi)由(you)月球、太(tai)陽的引潮(chao)力以(yi)及(ji)地球自轉效應所(suo)造成的。漲潮(chao)時(shi)，大(da)(da)量(liang)海(hai)水(shui)(shui)洶涌而來，具有(you)很大(da)(da)的動(dong)(dong)(dong)能(neng)；同(tong)時(shi)，水(shui)(shui)位逐(zhu)漸升高，動(dong)(dong)(dong)能(neng)轉化(hua)為(wei)(wei)勢(shi)能(neng)。落潮(chao)時(shi)，海(hai)水(shui)(shui)奔騰而歸，水(shui)(shui)位陸續下降，勢(shi)能(neng)又轉化(hua)為(wei)(wei)動(dong)(dong)(dong)能(neng)。海(hai)水(shui)(shui)在(zai)運動(dong)(dong)(dong)時(shi)所(suo)具有(you)的動(dong)(dong)(dong)能(neng)和(he)勢(shi)能(neng)統稱(cheng)為(wei)(wei)潮(chao)汐(xi)能(neng)。潮(chao)汐(xi)是(shi)一種(zhong)蘊藏(zang)量(liang)極大(da)(da)、取之不(bu)(bu)盡、用之不(bu)(bu)竭、不(bu)(bu)需(xu)開采和(he)運輸、潔凈無污染的可(ke)(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)源。建(jian)設潮(chao)汐(xi)電(dian)站，不(bu)(bu)需(xu)要(yao)移民，不(bu)(bu)淹沒土地，沒有(you)環境(jing)污染問題，還可(ke)(ke)(ke)以(yi)結(jie)合潮(chao)汐(xi)發電(dian)發展圍墾、水(shui)(shui)生(sheng)養殖和(he)海(hai)洋化(hua)工等綜(zong)合利用項目。

利用

潮(chao)(chao)汐(xi)能的(de)(de)主要利用方式(shi)是潮(chao)(chao)汐(xi)發(fa)(fa)電(dian)。潮(chao)(chao)汐(xi)發(fa)(fa)電(dian)與普通水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利發(fa)(fa)電(dian)原(yuan)理類似，通過出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)，在(zai)漲潮(chao)(chao)時將海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)儲存在(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)內(nei)，以(yi)勢(shi)能的(de)(de)形式(shi)保(bao)存，然后，在(zai)落(luo)(luo)潮(chao)(chao)時放(fang)出(chu)海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，利用高、低潮(chao)(chao)位之間的(de)(de)落(luo)(luo)差，推動水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪(lun)機(ji)(ji)旋轉，帶(dai)動發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)發(fa)(fa)電(dian)。差別在(zai)于(yu)海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與河水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)不(bu)同(tong)，蓄積的(de)(de)海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)落(luo)(luo)差不(bu)大，但流量(liang)(liang)較大，并且呈間歇性，從而(er)潮(chao)(chao)汐(xi)發(fa)(fa)電(dian)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪(lun)機(ji)(ji)結構要適(shi)合低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)頭、大流量(liang)(liang)的(de)(de)特點。

潮汐發(fa)電是(shi)水(shui)力發(fa)電的(de)一種。在有條件(jian)的(de)海(hai)灣或感(gan)潮口建筑堤壩、閘門和廠房，圍成水(shui)庫(ku)，水(shui)庫(ku)水(shui)位與外海(hai)潮位之間形成一定的(de)潮差（即工作水(shui)頭），從而可驅(qu)動水(shui)輪發(fa)電機組(zu)發(fa)電。

與潮汐(xi)發電(dian)相(xiang)關的(de)技術進步極為迅速(su)，已(yi)開(kai)發出多種將潮汐(xi)能轉(zhuan)變為機(ji)械(xie)能的(de)機(ji)械(xie)設備，如螺旋漿式水輪(lun)機(ji)、軸流(liu)式水輪(lun)機(ji)、開(kai)敞環(huan)流(liu)式水輪(lun)機(ji)等(deng)，日(ri)本(ben)甚至開(kai)始(shi)利(li)用(yong)人造(zao)衛星提(ti)供潮流(liu)信息資料。利(li)用(yong)潮汐(xi)發電(dian)日(ri)趨(qu)成熟，已(yi)進入(ru)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(chao)水每日漲落，周(zhou)而復始，取之不盡，用之不竭(jie)。它完全(quan)可以(yi)發展(zhan)成為沿(yan)海(hai)地區生活(huo)、生產和國防需(xu)要(yao)的重要(yao)補充能源(yuan)。

2、它是(shi)一種相對穩定的(de)(de)可靠能源(yuan)，很少(shao)受氣(qi)候(hou)、水(shui)文(wen)等(deng)自然因素的(de)(de)影響，全(quan)年(nian)總發電(dian)量穩定，不存在豐(feng)、枯(ku)水(shui)年(nian)和(he)豐(feng)、枯(ku)水(shui)期影響。

3、潮(chao)汐電(dian)站不(bu)需淹(yan)沒大量農(nong)田構(gou)成水(shui)庫，因此，不(bu)存(cun)在(zai)人口遷移、淹(yan)沒農(nong)田等(deng)復(fu)雜問(wen)題。而且可(ke)用攔海(hai)大壩，促(cu)淤圍墾大片海(hai)涂地，把水(shui)產(chan)養殖、水(shui)利、海(hai)洋化工、交通運輸結合(he)起來，大搞(gao)綜合(he)利用。這對于(yu)人多地少(shao)、農(nong)田非常寶(bao)貴的(de)沿海(hai)地區，更(geng)是(shi)個突出的(de)優(you)點。

4、潮汐電(dian)站不需筑高水(shui)壩，即使發生(sheng)戰爭或地震等自(zi)然災害，水(shui)壩受(shou)到破壞，也不至(zhi)于(yu)對下游城市、農(nong)田、人民生(sheng)命財產等造成(cheng)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，不用設置備(bei)用機(ji)組。

缺點

1、潮差和(he)水頭在一日內經常變化，在無(wu)特殊調節措施時，出力有(you)間歇性，給用戶帶來不便。但(dan)可按潮汐預報提前制定運行計劃，與大電網(wang)并網(wang)運行，以克服其(qi)間歇性。

2、潮汐存(cun)在半月變化，潮差(cha)可相差(cha)二(er)倍，故保證出力、裝機的年利用小時數也低。

3、潮(chao)汐電(dian)站建在港灣海口(kou)，通(tong)常水深壩長，施工、地基處理及(ji)防淤等問題較(jiao)困難。故土建和機電(dian)投(tou)資大，造(zao)價(jia)較(jiao)高。

4、潮汐電站是低(di)水頭、大(da)流(liu)量的發電形式。漲落潮水流(liu)方向相反，故水輪(lun)機體積(ji)大(da)，耗鋼量多，進出水建(jian)筑物(wu)結構復雜。而且因浸泡在海水中，海水、海生物(wu)對金屬結構物(wu)和海工建(jian)筑物(wu)有腐(fu)蝕(shi)和沾(zhan)污作用，放需(xu)作特殊(shu)的防腐(fu)和防海生物(wu)粘(zhan)附處(chu)理。

5、潮(chao)汐變化(hua)周期為太陰日(ri)(ri)（24h50min），月循(xun)環約為14天多，每天高(gao)潮(chao)落后約50min，故與(yu)按(an)太陽日(ri)(ri)給出之日(ri)(ri)需電(dian)負荷圖配合較差。潮(chao)汐發(fa)電(dian)雖然存(cun)在以上不(bu)足之處，但隨著現代技(ji)術水(shui)(shui)平的(de)不(bu)斷提高(gao)，是可(ke)以得(de)到(dao)改善的(de)。如采用雙向或多水(shui)(shui)庫發(fa)電(dian)、利用抽(chou)水(shui)(shui)蓄能、納人(ren)電(dian)網調節(jie)等措施，可(ke)以彌補(bu)第一個缺點；采用現代化(hua)浮運沉箱進行施工，可(ke)以節(jie)約土建投資；應用不(bu)銹鋼制作(zuo)機組，選用乙烯樹脂系(xi)列涂料，再采用陰極保護，可(ke)克服海水(shui)(shui)的(de)腐(fu)蝕及海生(sheng)物(wu)的(de)粘附。

發電類型

潮汐電站(zhan)可以是單水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)或雙水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)。單水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)潮汐電站(zhan)只(zhi)筑一道堤(di)壩和一個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)，雙水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)潮汐電站(zhan)建有兩個(ge)相鄰的水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)。

單庫單向電站

即只用一個水庫(ku)，僅在漲潮(chao)(chao)（或落潮(chao)(chao)）時發(fa)電，因(yin)此又(you)稱為單(dan)水庫(ku)單(dan)程式潮(chao)(chao)汐電站。我國浙江省溫(wen)嶺市沙山潮(chao)(chao)汐電站就是這種類型。

單庫雙向電站

用一個(ge)水庫，但是漲潮(chao)(chao)(chao)(chao)與落潮(chao)(chao)(chao)(chao)時均可發(fa)電(dian)(dian)(dian)，只是在水庫內外水位(wei)相同(tong)的平(ping)潮(chao)(chao)(chao)(chao)時不能發(fa)電(dian)(dian)(dian)，這(zhe)種電(dian)(dian)(dian)站(zhan)稱之為單(dan)水庫雙程式潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐電(dian)(dian)(dian)站(zhan)，它大(da)大(da)提高了(le)潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐能的利(li)用率。廣東(dong)省(sheng)(sheng)東(dong)莞市的鎮口潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐電(dian)(dian)(dian)站(zhan)及浙江省(sheng)(sheng)溫嶺市江廈潮(chao)(chao)(chao)(chao)汐電(dian)(dian)(dian)站(zhan)，就是這(zhe)種型式。

雙庫雙向電站

為(wei)了使潮汐電(dian)站(zhan)能夠全日連續發(fa)(fa)電(dian)就必(bi)須采用雙水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的(de)(de)(de)潮汐電(dian)站(zhan)。它是用二個(ge)相鄰的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)，使一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)在漲潮時(shi)進水(shui)(shui)(shui)(shui)，另一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)在落(luo)潮時(shi)放水(shui)(shui)(shui)(shui)，這樣前一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)總比后一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)高，故前者(zhe)稱為(wei)上水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)（高水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)庫(ku)(ku)），后者(zhe)稱為(wei)下水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)（低水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)庫(ku)(ku)）。水(shui)(shui)(shui)(shui)輪發(fa)(fa)電(dian)機組(zu)放在兩(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)隔壩內，兩(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)始終保(bao)持著水(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)差，故可(ke)以全天發(fa)(fa)電(dian)。