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  • 潮汐发电

    潮汐发电是一种水力发电的形式,利用潮汐水流的移动,或是潮汐海面的升降,自其中取得能量。虽然尚未被广泛使用,潮汐发电对于未来的电力供应有很好的潜力。此外它比风能、太阳能更容易预测,在欧洲利用潮汐推动磨坊已经有上千年的历史,主要用于研磨谷物。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 潮汐发电
    现 象: 潮汐作为一种自然现象 特 征: 与普通水利发电原理类似
    利 用: 潮汐能 特 点: 适合低水头、大流量的特点
    发电特点: 潮汐能是一种清洁、不污染环境
    • 菠菜菠菜据不完全统计,中国潮汐能蕴藏量为1.1亿千瓦,其中可开发的约3850万千瓦。

    目录

    简介/潮汐发电 编辑

    潮汐发电潮汐发电
    潮汐发电主要有两种形式

    利用潮差和潮流量发电。如建筑拦潮坝,利用潮水涨落的水能推动水轮发电机组发电。

    所属学科:电力(一级学科);可再生能源(二级学科) 

    利用潮汐涨落形成的水位差,冲击水轮机,并带动发电机发电的作业。 

    所属学科:资源科技(一级学科);海洋资源学(二级学科)

    发电原理/潮汐发电 编辑

    (图)潮汐发电潮汐发电的原理

    潮汐发电是水力发电的一种。通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。

    与潮汐发电相关的技术进步极为迅速,已开发出多种将潮汐能转变为机械能的机械设备,如螺旋浆式水轮机、轴流式水轮机、开敞环流式水轮机等,日本甚至开始利用人造卫星提供潮流信息资料。

     

    物理条件/潮汐发电 编辑

    利用潮汐发电必须具备两个物理条件:首先潮汐的幅度必须大,至少要有几米;第二海岸地形必须能储蓄大量海水,并可进行土建工程。 

    发电形式/潮汐发电 编辑

    (图)潮汐发电潮汐发电的型式

    单库单向电站

    即只用一个水库,仅在涨潮(或落潮)时发电,中国浙江省温岭县沙山潮汐电站就是这种类型。

    单库双向电站

    用一个水库,但是涨潮与落潮时均可发电,只是在平潮时不能发电,广东省东莞县的镇口潮汐电站及浙江省温岭县江厦潮汐电站,就是这种型式。

    双库双向电站

    它是用二个相邻的水库,使一个水库在涨潮时进水,另一个水库在落潮时放水,这样前一个水库的水位总比后一个水库的水位高,故前者称为上水库,后者称为下水库。水轮发电机组放在两水库之间的隔坝内,两水库始终保持着水位差,故可以全天发电。

    优点/潮汐发电 编辑

    (图)潮汐发电潮汐发电的特点

    可再生能源

    潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。潮水每日涨落,周而复始, 取之不尽,用之不竭。它完全可以发展成为沿海地区生活、生产和国防需要的重要补充能源。

    发电量稳定

    它是一种相对稳定的可靠能源,很少受气候、水文等自然因素的影响,全年总发电量稳定,不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响。

    建设方便

    潮汐电站不需淹没大量农田构成水库,因此,不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题。而且可用拦海大坝,促淤围垦大片海涂地,把水产养殖、水利、海洋化工、交通运输结合起来,大搞综合利用。这对于人多地少、农田非常宝贵的沿海地区,更是个突出的优点。

    减低灾害

    潮汐电站不需筑高水坝,即使发生战争或地震等自然灾害,水坝受到破坏,也不至于对下游城市、农田、人民生命财产等造成严重灾害。

    发电成本低

    潮汐能开发一次能源和二次能源相结合,不用燃料,不受一次能源价格的影响,而且运行费用低,是一种经济能源。但也和河川水电站一样,存在一次投资大、发电成本低的特点。每度电的成本只相当火电站的八分之一。

    机组多

    机组台数多,不用设置备用机组。

    缺点/潮汐发电 编辑

    (图)潮汐发电潮汐发电

    间歇性

    潮差和水头在一日内经常变化,在无特殊调节措施时,出力有间歇性。但可按潮汐预报提前制定运行计划,与大电网并网运行,以克服其间歇性。

    潮差

    潮汐存在半月变化,潮差可相差二倍,故保证出力、装机的年利用小时数也低。潮汐变化周期为太阴日(24h50min),月循环约为14天多,每天高潮落后约50min,故与按太阳日给出之日需电负荷图配合较差。

    造价高

    潮汐电站建在港湾海口,通常水深坝长,施工、地基处理及防淤等问题较困难。故土建和机电投资大,造价较高。

    设备易被腐蚀

    潮汐电站是低水头、大流量的发电形式。涨落潮水流方向相反,敌水轮机体积大,耗钢量多,进出水建筑物结构复杂。而且因浸泡在海水中,海水、海生物对金属结构物和海工建筑物有腐蚀和沾污作用,放需作特殊的防腐和防海生物粘附处理。

    应用前景/潮汐发电 编辑

    (图)法国朗斯电站法国朗斯电站

    利用潮汐发电日趋成熟,已进人实用阶段。在欧洲利用潮汐推动磨坊已经有上千年的历史,主要用于研磨谷物。

    20世纪初,欧、美一些国家开始研究潮汐发电。

    1913年,德国在北海海岸建立了世界上第一座潮汐发电站。

    第一座具有商业实用价值的潮汐电站是1967年建成的法国郎斯电站。郎斯潮汐电站机房中安装有24台双向涡轮发电机,涨潮、落潮都能发电。总装机容量24万千瓦,年发电量5亿多度,输入国家电网。

    1968年,前苏联在其北方摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾建成了一座800千瓦的试验潮汐电站。

    1980年,加拿大在芬地湾兴建了一座2万干瓦的中间试验潮汐电站。

    2012年7月26日,美国首个商用潮汐发电计划在缅因州启动。该能源系统最初将只能为75-100户家庭提供足够电 力,但是他们计划未来可以向1200户家庭和商业机构提供电力。鉴于缅因州东港在2010年人口只有1131人,这项计划将会使其成为国内能源与城市的完美结合体。

    中国应用/潮汐发电 编辑

    据不完全统计,全国潮汐能蕴藏量为1.1亿千瓦,其中可开发的约3850万千瓦。

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    海洋能分类树

    我要提建议

    海洋能,(Ocean Energy),指利用海洋运动过程生产出来的能源,这些能量包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等形式。

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