【潮汐(xi)(xi)(xi)能】潮汐(xi)(xi)(xi)能發電(dian)(dian)技術(shu) 潮汐(xi)(xi)(xi)能發電(dian)(dian)原理 潮汐(xi)(xi)(xi)能的利(li)用

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潮汐能

在海(hai)(hai)灣或感潮河口，可見到海(hai)(hai)水(shui)或江水(shui)每天有兩次的(de)(de)(de)漲(zhang)(zhang)落(luo)現象(xiang)，早上的(de)(de)(de)稱為(wei)潮，晚上的(de)(de)(de)稱為(wei)汐(xi)。潮汐(xi)作(zuo)為(wei)一種(zhong)自(zi)然現象(xiang)，為(wei)人(ren)類的(de)(de)(de)航海(hai)(hai)、捕撈和曬鹽提供了方便(bian)。這種(zhong)現象(xiang)主要是由月球、太陽的(de)(de)(de)引(yin)潮力(li)以(yi)及地(di)球自(zi)轉(zhuan)效(xiao)應所造成的(de)(de)(de)。漲(zhang)(zhang)潮時(shi)，大(da)量(liang)海(hai)(hai)水(shui)洶涌而來，具有很大(da)的(de)(de)(de)動(dong)能(neng)(neng)；同時(shi)，水(shui)位逐漸升高(gao)，動(dong)能(neng)(neng)轉(zhuan)化為(wei)勢能(neng)(neng)。落(luo)潮時(shi)，海(hai)(hai)水(shui)奔騰(teng)而歸(gui)，水(shui)位陸(lu)續下降，勢能(neng)(neng)又轉(zhuan)化為(wei)動(dong)能(neng)(neng)。海(hai)(hai)水(shui)在運(yun)動(dong)時(shi)所具有的(de)(de)(de)動(dong)能(neng)(neng)和勢能(neng)(neng)統稱為(wei)潮汐(xi)能(neng)(neng)。潮汐(xi)是一種(zhong)蘊藏量(liang)極大(da)、取之不(bu)盡(jin)、用(yong)之不(bu)竭、不(bu)需開采(cai)和運(yun)輸、潔凈(jing)無(wu)污染的(de)(de)(de)可再生(sheng)能(neng)(neng)源。建(jian)設潮汐(xi)電站，不(bu)需要移(yi)民，不(bu)淹沒土地(di)，沒有環境污染問題，還可以(yi)結合(he)潮汐(xi)發電發展(zhan)圍墾、水(shui)生(sheng)養殖(zhi)和海(hai)(hai)洋化工等綜合(he)利(li)用(yong)項目。

利用

潮(chao)汐(xi)能(neng)的(de)主要利(li)用(yong)方(fang)式是潮(chao)汐(xi)發(fa)電(dian)。潮(chao)汐(xi)發(fa)電(dian)與普通水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利(li)發(fa)電(dian)原理類似，通過(guo)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫，在(zai)漲潮(chao)時(shi)將海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)儲(chu)存在(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)庫內(nei)，以勢能(neng)的(de)形式保存，然(ran)后，在(zai)落(luo)潮(chao)時(shi)放出(chu)海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，利(li)用(yong)高、低潮(chao)位之(zhi)間(jian)(jian)的(de)落(luo)差，推動(dong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪機旋轉，帶動(dong)發(fa)電(dian)機發(fa)電(dian)。差別在(zai)于海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)與河(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)不同，蓄積的(de)海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)落(luo)差不大，但流量較大，并(bing)且呈間(jian)(jian)歇性(xing)，從(cong)而(er)潮(chao)汐(xi)發(fa)電(dian)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)輪機結構要適(shi)合(he)低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)頭、大流量的(de)特(te)點(dian)。

潮(chao)汐(xi)發(fa)電(dian)是水(shui)力發(fa)電(dian)的(de)(de)一種。在(zai)有條件的(de)(de)海(hai)灣或感潮(chao)口建筑堤壩、閘門(men)和(he)廠房，圍成水(shui)庫，水(shui)庫水(shui)位與外海(hai)潮(chao)位之間形成一定的(de)(de)潮(chao)差（即工作水(shui)頭），從而可驅動水(shui)輪發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)發(fa)電(dian)。

與潮汐(xi)(xi)發(fa)電(dian)相關的(de)技術進步極為(wei)迅速，已(yi)開發(fa)出多種將潮汐(xi)(xi)能轉變(bian)為(wei)機(ji)械(xie)能的(de)機(ji)械(xie)設備，如螺旋漿(jiang)式水輪(lun)機(ji)、軸流(liu)式水輪(lun)機(ji)、開敞環(huan)流(liu)式水輪(lun)機(ji)等，日(ri)本甚至開始利用(yong)人(ren)造衛星提供潮流(liu)信息資料。利用(yong)潮汐(xi)(xi)發(fa)電(dian)日(ri)趨成熟，已(yi)進入實(shi)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(er)復始，取之不盡，用之不竭。它(ta)完(wan)全可以發展成為沿海地區生活(huo)、生產和(he)國防需要的(de)重要補充能源(yuan)。

2、它是(shi)一種相對穩定的(de)可靠能源，很少受氣候、水文等自然因素的(de)影響(xiang)，全年總發電量穩定，不存在豐、枯(ku)水年和(he)豐、枯(ku)水期影響(xiang)。

3、潮汐電(dian)站不需淹沒大(da)量農田構成(cheng)水(shui)庫，因(yin)此(ci)，不存在人(ren)口遷(qian)移、淹沒農田等復雜(za)問題。而且可用攔海(hai)大(da)壩(ba)，促(cu)淤圍墾大(da)片海(hai)涂(tu)地(di)，把水(shui)產養殖、水(shui)利(li)(li)、海(hai)洋化工、交通運輸(shu)結(jie)合起來，大(da)搞綜合利(li)(li)用。這(zhe)對于人(ren)多地(di)少、農田非常寶貴的(de)沿海(hai)地(di)區，更(geng)是個(ge)突出的(de)優(you)點。

4、潮汐電(dian)站不需筑高水壩，即使發(fa)生戰爭或(huo)地震等自(zi)然(ran)災害(hai)，水壩受到破(po)壞，也不至于對下(xia)游城(cheng)市、農(nong)田、人民生命財產等造成嚴(yan)重災害(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(da)、發電(dian)成(cheng)本低的(de)特(te)點。

6、機組臺數多(duo)，不(bu)用設置(zhi)備用機組。

缺點

1、潮差和水頭在(zai)一日內經常變化，在(zai)無(wu)特殊調(diao)節(jie)措施時，出力有間歇性(xing)，給用(yong)戶帶來不便。但可按(an)潮汐(xi)預報提前制定運行(xing)計劃，與大電網并(bing)網運行(xing)，以克(ke)服其間歇性(xing)。

2、潮汐存在半月變化，潮差可相差二倍，故保(bao)證出力、裝機的年利用(yong)小時數也低。

3、潮汐電(dian)站建(jian)在港灣(wan)海口，通常水深壩(ba)長，施工(gong)、地(di)基處理及防(fang)淤等問(wen)題較困難。故土建(jian)和機電(dian)投資大(da)，造價較高。

4、潮(chao)汐電(dian)站是低水(shui)頭、大(da)(da)流量(liang)的發電(dian)形式。漲落潮(chao)水(shui)流方向相(xiang)反，故水(shui)輪機體(ti)積大(da)(da)，耗鋼量(liang)多，進出水(shui)建(jian)筑(zhu)物(wu)(wu)結(jie)構復雜。而且因浸泡在海(hai)水(shui)中(zhong)，海(hai)水(shui)、海(hai)生(sheng)物(wu)(wu)對(dui)金屬(shu)結(jie)構物(wu)(wu)和(he)海(hai)工(gong)建(jian)筑(zhu)物(wu)(wu)有腐蝕(shi)和(he)沾污(wu)作用，放(fang)需作特殊的防(fang)腐和(he)防(fang)海(hai)生(sheng)物(wu)(wu)粘附(fu)處理。

5、潮汐變化(hua)(hua)周期為太(tai)陰(yin)日（24h50min），月循環(huan)約為14天多，每(mei)天高(gao)潮落后(hou)約50min，故(gu)與按太(tai)陽(yang)日給出(chu)之(zhi)日需(xu)電負荷圖配合較差。潮汐發電雖然存在以(yi)(yi)上不(bu)足之(zhi)處，但隨著現代技術水平的(de)不(bu)斷(duan)提高(gao)，是(shi)可以(yi)(yi)得到改善(shan)的(de)。如采(cai)用(yong)(yong)雙向或多水庫發電、利用(yong)(yong)抽水蓄能、納人電網調節等措(cuo)施(shi)，可以(yi)(yi)彌補第一個缺點；采(cai)用(yong)(yong)現代化(hua)(hua)浮運沉(chen)箱進行(xing)施(shi)工，可以(yi)(yi)節約土(tu)建投資；應(ying)用(yong)(yong)不(bu)銹鋼制(zhi)作機組(zu)，選用(yong)(yong)乙烯(xi)樹脂系列涂料，再(zai)采(cai)用(yong)(yong)陰(yin)極(ji)保護，可克服海水的(de)腐蝕及海生物的(de)粘附。

發電類型

潮(chao)汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)可以是單(dan)水(shui)庫(ku)或雙水(shui)庫(ku)。單(dan)水(shui)庫(ku)潮(chao)汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)只(zhi)筑一(yi)(yi)道堤壩和一(yi)(yi)個水(shui)庫(ku)，雙水(shui)庫(ku)潮(chao)汐(xi)電(dian)(dian)站(zhan)建有兩個相(xiang)鄰的水(shui)庫(ku)。

單庫單向電站

即只用(yong)一(yi)個水庫(ku)，僅在漲(zhang)潮(chao)（或落潮(chao)）時發電，因此(ci)又稱(cheng)為單(dan)水庫(ku)單(dan)程(cheng)式(shi)潮(chao)汐(xi)電站(zhan)。我國浙江省溫嶺市沙(sha)山潮(chao)汐(xi)電站(zhan)就是這種類型。

單庫雙向電站

用一個水庫(ku)，但(dan)是漲潮(chao)(chao)與(yu)落潮(chao)(chao)時均可(ke)發(fa)電，只(zhi)是在水庫(ku)內外水位相(xiang)同的平(ping)潮(chao)(chao)時不能發(fa)電，這(zhe)種(zhong)電站(zhan)(zhan)(zhan)稱之為單(dan)水庫(ku)雙程式(shi)潮(chao)(chao)汐(xi)電站(zhan)(zhan)(zhan)，它大(da)大(da)提高(gao)了潮(chao)(chao)汐(xi)能的利用率。廣東(dong)省(sheng)東(dong)莞(guan)市的鎮口潮(chao)(chao)汐(xi)電站(zhan)(zhan)(zhan)及浙江省(sheng)溫嶺市江廈潮(chao)(chao)汐(xi)電站(zhan)(zhan)(zhan)，就(jiu)是這(zhe)種(zhong)型式(shi)。

雙庫雙向電站

為(wei)了使(shi)(shi)潮(chao)汐電站能夠(gou)全日連(lian)續發(fa)電就必須(xu)采用雙水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)的(de)潮(chao)汐電站。它是用二個(ge)相鄰的(de)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)，使(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)在(zai)漲潮(chao)時(shi)進水(shui)(shui)(shui)，另一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)在(zai)落潮(chao)時(shi)放水(shui)(shui)(shui)，這樣前一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)的(de)水(shui)(shui)(shui)位總比后一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)的(de)水(shui)(shui)(shui)位高，故(gu)前者稱(cheng)為(wei)上水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)（高水(shui)(shui)(shui)位庫(ku)(ku)(ku)(ku)），后者稱(cheng)為(wei)下水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)（低水(shui)(shui)(shui)位庫(ku)(ku)(ku)(ku)）。水(shui)(shui)(shui)輪發(fa)電機組放在(zai)兩水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)之(zhi)間的(de)隔壩內，兩水(shui)(shui)(shui)庫(ku)(ku)(ku)(ku)始終保持著水(shui)(shui)(shui)位差，故(gu)可以(yi)全天發(fa)電。