[科普中國(guó)]-潮汐能利用

中國(guó)是世界上建造潮汐電站最多的國(guó)家，在50年代至70年代先后建造了近50座潮汐電站，至80年代中期長(zhǎng)期運(yùn)行發(fā)電的尚有8座，總裝機(jī)容量6120kw。而到目前為止僅剩3座仍在正常運(yùn)行發(fā)電(許建平等，2005)。浙江江廈潮汐試驗(yàn)電站、白沙口潮汐電站和江蘇瀏河潮汐電站。

簡(jiǎn)介中國(guó)是世界上建造潮汐電站最多的國(guó)家，在50年代至70年代先后建造了近50座潮汐電站，至80年代中期長(zhǎng)期運(yùn)行發(fā)電的尚有8座，總裝機(jī)容量6120kw。而到目前為止僅剩3座仍在正常運(yùn)行發(fā)電(許建平等，2005)。1

正在使用的發(fā)電站浙江江廈潮汐試驗(yàn)電站是中國(guó)建成的最大潮汐電站，總裝機(jī)容量3200kw，1980年開始發(fā)電，1985年底5臺(tái)機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電。目前已正常運(yùn)行20多年(趙雪華，1991浙江省電力公司，2001)。該電站由全國(guó)十幾個(gè)單位協(xié)作攻關(guān)完成研建，技術(shù)較先進(jìn)，單機(jī)容量500kw和700kw的燈泡型貫流式水輪發(fā)電機(jī)組，全由我國(guó)自己研制，從而為我國(guó)培養(yǎng)和鍛煉了一批從事潮汐能開發(fā)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究，以及設(shè)備制造、施工和運(yùn)行管理等方面的專業(yè)人才。

白沙口潮汐電站位于山東省乳山市市區(qū)南部的海陽(yáng)所鎮(zhèn)與白沙灘鎮(zhèn)交界處的白沙口海灣。該電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量6×160kw,設(shè)計(jì)年發(fā)電量232×104kwh。1987年9月6臺(tái)機(jī)組全部投入運(yùn)行?？偼顿Y425×104元。電站以單庫(kù)單向落潮發(fā)電方式開發(fā)，以沙壩分割海灣而成的潟湖通道為水庫(kù)，面積3.2km2，平均有效庫(kù)容量135.5×104m3。1987年8月至1992年底共發(fā)電1600×104 kwh。1994年、1999年分兩次對(duì)機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改造，更新了設(shè)備，提高了自動(dòng)化程度，發(fā)電效率明顯提高，其中2臺(tái)年機(jī)組發(fā)電量從80× 104kwh提高到120× 104kwh。該電站的一個(gè)顯著特點(diǎn)是多種經(jīng)營(yíng)綜合利用搞得好，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，這在我國(guó)潮汐電站中也是較為突出的。

江蘇瀏河潮汐電站作為江蘇省太倉(cāng)市瀏河水閘的組成部分，位于該水閘北通航孔旁。1973年在水閘大修時(shí)在水閘北岸一側(cè)建造，1978年7月并網(wǎng)發(fā)電。該站裝機(jī)容量75×2kw,為落潮發(fā)電為主的雙向發(fā)電站。每年5～10月為水閘排洪期不發(fā)電。設(shè)計(jì)年發(fā)電量25×104kwh，總投投25.32×104元。1983年電站完成自動(dòng)化技術(shù)改造，加裝自動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)，配置事政閘門等一系列自動(dòng)化設(shè)備，能按水位差變化自動(dòng)執(zhí)行開、停機(jī)和并網(wǎng)、解列、調(diào)整負(fù)荷等，電站基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班自動(dòng)化控制。該電站因與水閘結(jié)合建造設(shè)備廠房，從而節(jié)省了土建投資，還采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)制造除轉(zhuǎn)輪、主軸、聯(lián)軸器以外的水輪機(jī)外殼及其他大件，故大幅度降低了總投資。電站建成正常運(yùn)行五年后，停機(jī)檢查未發(fā)現(xiàn)混凝土有剝落和滲漏。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與金屬制品相比具有不銹蝕、剛度大、不振動(dòng)、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。1

原理潮汐能發(fā)電是利用海灣、河口等有利地形，建筑水堤，形成水庫(kù)，以便于大量蓄積海水，并在壩中或壩旁建造水力發(fā)電廠房，通過(guò)水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。潮汐能發(fā)電與普通水力發(fā)電原理類似，差別在于海水與河水不同，蓄積的海水落差不大，但流量較大，并且呈間歇性，從而潮汐能發(fā)電的水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)要適合低水頭、大流量的特點(diǎn)。2

優(yōu)點(diǎn)潮汐能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)潮汐能屬于可再生資源，蘊(yùn)藏量大，運(yùn)行成本低;潮汐能發(fā)電對(duì)于環(huán)境影響小，發(fā)電不祥放廢氣廢渣廢水，屬于潔凈能源潮汐發(fā)電的水庫(kù)都是利用河口或海灣建成的，不占用耕地，也不像河川水電站或火電站那樣要淹沒或占用大面積土地潮汐能發(fā)電不受洪水、枯水期等水文因素影響潮汐電站的堤壩較低，容易建造，投資也較少。2

未來(lái)發(fā)展潮汐能具有巨大的開發(fā)前景，對(duì)解決世界能源問(wèn)題將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。合理利用潮汐能，既可減少環(huán)境污染，又可減輕能源短缺的壓力。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，是能源消耗大國(guó)，目前處在能源不足。污染嚴(yán)重的狀態(tài)，能源的多元化、可持續(xù)化已是大勢(shì)所趨。潔凈的可再生能源對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大學(xué)