潮汐能的開發(fā)利用

熱心網(wǎng)友：潮汐能是一種不消耗燃料、沒有污染、不受洪水或枯水影響、用之不竭的再生能源。在海洋各種能源中，潮汐能的開發(fā)利用最為現(xiàn)實、最為簡便。中國早在20世紀50年代就已開始利用潮汐能，在這一方面是世界上起步較早的國家。1956年建成的福建省浚邊潮汐水輪泵站就是以潮汐作為動力來揚水灌田的。到了1958年，潮汐電站便在全國遍地開花。據(jù)1958年10月份召開的“全國第一次潮力發(fā)電會議”統(tǒng)計，已建成的潮汐電站就有41座，在建的還有88座。裝機容量有大到144千瓦的，也有小到僅為5千瓦的。主要都用于照明和帶動小型農(nóng)用設(shè)施。如1959年建成的浙江溫嶺縣沙山潮汐動力站，1961年進一步建為電站，裝機容量僅40千瓦，每年可發(fā)電10萬千瓦·時，原建和改建總投資僅4萬元（人民幣，下同）。據(jù)1986年統(tǒng)計，其發(fā)電累計收入已超過投資的10多倍。中國尚在運行的潮汐電站還有近10座，其中浙江樂清灣的江廈潮汐電站，造價與600千瓦以下的小水電站相當(dāng)，第一臺機組于1980年開始發(fā)電，1985年底全面建成，年發(fā)電量可達1070萬千瓦·時，每千瓦·時電價只要0.067元。每年自身經(jīng)濟效益，包括發(fā)電67萬元，水產(chǎn)養(yǎng)殖74萬元和農(nóng)墾收入190萬元，共計可達330萬元。社會效益，以每千瓦·時電可創(chuàng)社會產(chǎn)值5元計，可達5000萬元。這是中國，也是亞洲最大的潮汐電站，僅次于法國朗斯潮汐電站和加拿大安納波利斯潮汐電站，居世界第三位。潮汐能是潮差所具有的勢能，開發(fā)利用的基本方式同建水電站差不多：先在海灣或河口筑堤設(shè)閘，漲潮時開閘引水入庫，落潮時便放水驅(qū)動水輪機組發(fā)電，這就是所謂“單庫單向發(fā)電”。這種類型的電站只能在落潮時發(fā)電，一天兩次，每次最多5小時。為提高潮汐的利用率，盡量做到在漲潮和落潮時都能發(fā)電，人們便使用了巧妙的回路設(shè)施或雙向水輪機組，以在漲潮進水和落潮出水時都能發(fā)電，這就是“單庫雙向發(fā)電”，像上述江廈潮汐電站就屬這種類型。然而，這兩種類型都不能在平潮（沒有水位差）或停潮時水庫中水放完的情況下發(fā)出電壓比較平穩(wěn)的電力。于是人們又想出了配置高低兩個不同的水庫來進行雙向發(fā)電，這就是“雙庫雙向發(fā)電”。這種方式不僅在漲落潮全過程中都可連續(xù)不斷發(fā)電，還能使電力輸出比較平穩(wěn)。它特別適用于那些孤立海島，使海島可隨時不間斷地得到平穩(wěn)的電力供應(yīng)。像浙江省玉環(huán)縣茅蜒島上的海山潮汐電站就屬這種類型。它有上下兩個蓄潮水庫，并配有小型抽水蓄能電站。這樣，它每月可發(fā)電25天，產(chǎn)電10000千瓦·時。為了抽水蓄能，它每月要以3千瓦·時換1千瓦·時的代價用去5000千瓦·時電來獲得供電的持續(xù)性和均衡性，故有一定的電力損失。從總體上看，現(xiàn)今潮能開發(fā)利用的技術(shù)難題已基本解決，國內(nèi)外都有許多成功的實例，技術(shù)更新也很快。作為國外技術(shù)進步標志的法國朗斯潮汐發(fā)電站，1968年建成，裝有24臺具有能正反向發(fā)電的燈泡式發(fā)電機組，轉(zhuǎn)輪直徑為5.35米，單機容量1萬千瓦，年發(fā)電量達5.4億千瓦·時。1984年建成的加拿大安納波利斯潮汐電站，裝有1臺容量為世界最大的2萬千瓦單向水輪機組，轉(zhuǎn)輪直徑為7.6米，發(fā)電機轉(zhuǎn)子設(shè)在水輪機葉片外緣，采用了新型的密封技術(shù)，冷卻快，效率高，造價比法國燈泡式機組低15%，維修也很方便。 中國自行設(shè)計的潮汐電站中，江廈電站比較正規(guī)，技術(shù)也較成熟。該電站原設(shè)計裝6臺單機容量為500千瓦的燈泡式機組，實際上只安裝了5臺，總?cè)萘烤瓦_到了3200千瓦。單機容量有500千瓦、600千瓦和700千瓦三種規(guī)格，轉(zhuǎn)輪直徑為2.5米。在海上建筑和機組防銹蝕、防止海洋生物附著等方面也以較先進的辦法取得了良好效果。尤其是最后兩臺機組，達到了國外先進技術(shù)水平，具有雙向發(fā)電、泄水和泵水蓄能多種功能，采用了技術(shù)含量較高的行星齒輪增速傳動機構(gòu)，這樣既不用加大機組體積，又增大了發(fā)電功率，還降低了建筑的成本。潮汐發(fā)電利用的是潮差勢能，世界上最高的潮差也不過10多米，在我國潮差高才達9米，因此不可能像水力發(fā)電那樣利用幾十米、百余米的水頭發(fā)電，潮汐發(fā)電的水輪機組必須適應(yīng)“低水頭、大流量”的特點，水輪做得較大。但水輪做大了，配套設(shè)施的造價也會相應(yīng)增大。于是，如何解決這個問題，就成為反映其技術(shù)水平高低的一種標志。1974年投產(chǎn)的廣東甘竹灘洪潮電站就是一個成功的代表。它的特點是洪潮兼蓄，只要有0.3米高的落差就能發(fā)電，甘竹灘電站的總裝機容量為5000千瓦，平均年發(fā)電1030萬千瓦·時。它的轉(zhuǎn)輪直徑為3米，加上大量采用水泥代用構(gòu)件，成本較低，對民辦小型潮汐電站很有借鑒意義。

熱心網(wǎng)友：畢竟我們控制不了