【潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)能(neng)】潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)能(neng)發(fa)電技術 潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)能(neng)發(fa)電原(yuan)理 潮(chao)(chao)汐(xi)(xi)能(neng)的(de)利用

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潮汐能

在海灣或(huo)感潮河(he)口，可(ke)(ke)見到海水(shui)(shui)(shui)或(huo)江水(shui)(shui)(shui)每(mei)天有兩(liang)次的(de)漲落(luo)(luo)現(xian)象，早上的(de)稱為(wei)潮，晚上的(de)稱為(wei)汐(xi)。潮汐(xi)作為(wei)一種(zhong)自然現(xian)象，為(wei)人類的(de)航海、捕撈和(he)(he)(he)曬(shai)鹽提供了方便。這種(zhong)現(xian)象主要是(shi)(shi)由月球、太陽的(de)引潮力以(yi)及地(di)球自轉(zhuan)效應所造成的(de)。漲潮時(shi)，大量(liang)海水(shui)(shui)(shui)洶涌而(er)(er)來，具有很(hen)大的(de)動(dong)(dong)(dong)能(neng)；同時(shi)，水(shui)(shui)(shui)位逐漸升(sheng)高，動(dong)(dong)(dong)能(neng)轉(zhuan)化為(wei)勢(shi)能(neng)。落(luo)(luo)潮時(shi)，海水(shui)(shui)(shui)奔騰(teng)而(er)(er)歸，水(shui)(shui)(shui)位陸續下降，勢(shi)能(neng)又轉(zhuan)化為(wei)動(dong)(dong)(dong)能(neng)。海水(shui)(shui)(shui)在運動(dong)(dong)(dong)時(shi)所具有的(de)動(dong)(dong)(dong)能(neng)和(he)(he)(he)勢(shi)能(neng)統稱為(wei)潮汐(xi)能(neng)。潮汐(xi)是(shi)(shi)一種(zhong)蘊藏(zang)量(liang)極大、取之(zhi)不盡、用(yong)之(zhi)不竭、不需(xu)開采和(he)(he)(he)運輸、潔(jie)凈無污染的(de)可(ke)(ke)再生能(neng)源。建設潮汐(xi)電站，不需(xu)要移民，不淹沒土地(di)，沒有環(huan)境污染問題(ti)，還可(ke)(ke)以(yi)結(jie)合潮汐(xi)發(fa)電發(fa)展圍墾、水(shui)(shui)(shui)生養(yang)殖和(he)(he)(he)海洋化工等綜合利用(yong)項目。

利用

潮(chao)(chao)汐(xi)能的(de)主要利(li)用方式是潮(chao)(chao)汐(xi)發(fa)電。潮(chao)(chao)汐(xi)發(fa)電與普(pu)通(tong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利(li)發(fa)電原理類似(si)，通(tong)過出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫，在漲(zhang)潮(chao)(chao)時(shi)將海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)儲存在水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫內，以勢能的(de)形式保(bao)存，然后，在落潮(chao)(chao)時(shi)放出海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，利(li)用高(gao)、低潮(chao)(chao)位之(zhi)間的(de)落差(cha)，推(tui)動水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪機(ji)(ji)旋轉(zhuan)，帶動發(fa)電機(ji)(ji)發(fa)電。差(cha)別在于海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與河水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)不(bu)同，蓄積的(de)海水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)落差(cha)不(bu)大，但流量(liang)較大，并(bing)且呈間歇性，從而潮(chao)(chao)汐(xi)發(fa)電的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪機(ji)(ji)結構要適(shi)合低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)頭、大流量(liang)的(de)特(te)點。

潮汐發電(dian)(dian)是水(shui)力發電(dian)(dian)的一種。在有條件(jian)的海(hai)灣或感(gan)潮口建筑堤壩、閘門和廠房，圍成(cheng)水(shui)庫(ku)，水(shui)庫(ku)水(shui)位與外海(hai)潮位之間形(xing)成(cheng)一定的潮差（即工作水(shui)頭），從而可驅動水(shui)輪發電(dian)(dian)機組發電(dian)(dian)。

與潮(chao)(chao)汐發電相關的(de)技(ji)術進步(bu)極(ji)為迅(xun)速，已(yi)開發出多種將潮(chao)(chao)汐能轉變為機(ji)械能的(de)機(ji)械設備，如螺旋漿式水輪(lun)機(ji)、軸流式水輪(lun)機(ji)、開敞環流式水輪(lun)機(ji)等，日本甚至開始利(li)用(yong)人造(zao)衛星提供潮(chao)(chao)流信(xin)息資料。利(li)用(yong)潮(chao)(chao)汐發電日趨(qu)成熟，已(yi)進入實用(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(shui)每日漲(zhang)落，周而(er)復始，取(qu)之不盡(jin)，用之不竭。它完全可(ke)以發(fa)展成為沿海地區生活、生產和國(guo)防需(xu)要的重(zhong)要補充能源。

2、它是一種相對穩定的可靠能源(yuan)，很少受氣候、水文等(deng)自然(ran)因素的影響，全年總發電量穩定，不(bu)存在(zai)豐、枯水年和(he)豐、枯水期影響。

3、潮汐電(dian)站不需淹(yan)沒大量農田構成水(shui)庫，因此，不存在人(ren)(ren)口遷移、淹(yan)沒農田等復雜問題。而且可用(yong)攔海(hai)(hai)大壩，促(cu)淤圍(wei)墾大片海(hai)(hai)涂(tu)地(di)(di)，把(ba)水(shui)產養殖、水(shui)利、海(hai)(hai)洋化(hua)工(gong)、交通(tong)運輸結合起來，大搞綜合利用(yong)。這對于人(ren)(ren)多地(di)(di)少、農田非常(chang)寶貴的沿海(hai)(hai)地(di)(di)區，更是個突出的優點。

4、潮(chao)汐電站不需筑高水壩(ba)，即使發生戰(zhan)爭或地(di)震等自然災害(hai)，水壩(ba)受到破壞(huai)，也(ye)不至于(yu)對(dui)下游城市、農(nong)田、人民生命財產(chan)等造成嚴重(zhong)災害(hai)。

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(di)的(de)特點。

6、機組臺(tai)數多，不用設(she)置(zhi)備用機組。

缺點

1、潮(chao)(chao)差(cha)和水(shui)頭在一(yi)日內經常變化，在無(wu)特(te)殊調節(jie)措施時(shi)，出力有間歇(xie)性(xing)(xing)，給用戶帶(dai)來(lai)不便(bian)。但(dan)可按潮(chao)(chao)汐預報提(ti)前制定運行計劃(hua)，與大電網(wang)并網(wang)運行，以克(ke)服其(qi)間歇(xie)性(xing)(xing)。

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

3、潮(chao)汐電站建(jian)在(zai)港(gang)灣海口，通常水(shui)深(shen)壩長，施工、地基處理(li)及防淤(yu)等問題較困難。故土(tu)建(jian)和機電投資大(da)，造價(jia)較高。

4、潮(chao)汐電站是低水(shui)(shui)頭、大(da)流(liu)量(liang)的發電形式(shi)。漲落潮(chao)水(shui)(shui)流(liu)方(fang)向相反，故水(shui)(shui)輪機(ji)體積(ji)大(da)，耗鋼量(liang)多，進出水(shui)(shui)建(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)結構復(fu)雜。而且(qie)因浸(jin)泡在海(hai)(hai)水(shui)(shui)中，海(hai)(hai)水(shui)(shui)、海(hai)(hai)生物(wu)對(dui)金屬結構物(wu)和海(hai)(hai)工(gong)建(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)有腐(fu)蝕和沾污(wu)作用，放需作特殊(shu)的防(fang)(fang)腐(fu)和防(fang)(fang)海(hai)(hai)生物(wu)粘(zhan)附處(chu)理。

5、潮(chao)(chao)汐(xi)變(bian)化周期為太(tai)(tai)陰(yin)日(ri)(ri)（24h50min），月(yue)循環約(yue)為14天(tian)多，每天(tian)高潮(chao)(chao)落(luo)后(hou)約(yue)50min，故與按(an)太(tai)(tai)陽日(ri)(ri)給出(chu)之(zhi)日(ri)(ri)需電負荷(he)圖配(pei)合較差(cha)。潮(chao)(chao)汐(xi)發電雖然(ran)存在以(yi)(yi)上不足之(zhi)處，但隨(sui)著現代技術水平的(de)不斷提(ti)高，是可(ke)以(yi)(yi)得到改(gai)善的(de)。如采(cai)(cai)用雙(shuang)向(xiang)或多水庫發電、利用抽(chou)水蓄(xu)能、納人電網(wang)調節(jie)等(deng)措(cuo)施，可(ke)以(yi)(yi)彌補第一個缺點；采(cai)(cai)用現代化浮運沉箱進(jin)行施工，可(ke)以(yi)(yi)節(jie)約(yue)土建投資；應用不銹鋼制作機組，選用乙烯樹脂系(xi)列涂料，再采(cai)(cai)用陰(yin)極保護，可(ke)克服海水的(de)腐蝕及海生物的(de)粘附(fu)。

發電類型

潮汐電站可以是(shi)單(dan)水(shui)庫或雙(shuang)水(shui)庫。單(dan)水(shui)庫潮汐電站只筑(zhu)一道堤壩和(he)一個水(shui)庫，雙(shuang)水(shui)庫潮汐電站建有(you)兩個相鄰(lin)的水(shui)庫。

單庫單向電站

即只(zhi)用(yong)一個水(shui)庫(ku)，僅在漲潮（或落潮）時(shi)發(fa)電，因此又稱為單(dan)水(shui)庫(ku)單(dan)程式潮汐電站(zhan)。我(wo)國浙江省溫嶺(ling)市(shi)沙(sha)山(shan)潮汐電站(zhan)就(jiu)是(shi)這(zhe)種類(lei)型。

單庫雙向電站

用(yong)(yong)一個水庫，但是漲潮(chao)(chao)與落潮(chao)(chao)時均可發電(dian)，只是在水庫內外(wai)水位相同的平潮(chao)(chao)時不能發電(dian)，這種(zhong)電(dian)站稱之為單水庫雙(shuang)程式潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站，它大(da)大(da)提(ti)高(gao)了潮(chao)(chao)汐(xi)能的利(li)用(yong)(yong)率。廣東(dong)省(sheng)東(dong)莞市的鎮(zhen)口潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站及浙江省(sheng)溫嶺(ling)市江廈潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站，就是這種(zhong)型式。

雙庫雙向電站

為了使(shi)潮(chao)汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)能夠全日連(lian)續發(fa)電(dian)(dian)(dian)就必(bi)須采用雙(shuang)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的(de)(de)潮(chao)汐(xi)電(dian)(dian)(dian)站(zhan)。它是用二個(ge)相鄰的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)，使(shi)一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)在漲潮(chao)時進水(shui)(shui)(shui)，另一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)在落潮(chao)時放水(shui)(shui)(shui)，這(zhe)樣前(qian)一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)總比后一(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)高，故前(qian)者(zhe)(zhe)稱(cheng)為上水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)（高水(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)庫(ku)(ku)），后者(zhe)(zhe)稱(cheng)為下(xia)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)（低水(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)庫(ku)(ku)）。水(shui)(shui)(shui)輪發(fa)電(dian)(dian)(dian)機組放在兩水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)之間的(de)(de)隔壩內，兩水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)始終保持著水(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)差，故可以全天(tian)發(fa)電(dian)(dian)(dian)。