潮汐能的开发与利用

我国潮汐能开发利用调研

一、引言

潮汐能作为一种可再生的洁净的自然能源，在国内外很早就引起了人们的关注。自20世纪70年代西方发生石油危机以来，世界上掀起了一股寻求替代能源、开发利用可再生能源的热潮。特别是1992年联合国世界环境与发展大会以后，为了保护日益恶化的人类生存环境，走可持续发展的道路，调整能源结构，大力开发可再生能源已成为世界各国的共识，并形成国际大气候。自1967年法国建成24万千瓦的朗斯潮汐电站后，许多沿海国家都提出了开发潮汐电站的各种方案。截止20世纪90年代初，世界上完成规划或设计论证以及建议的潮汐电站坝址已达139处。有专家预言，21世纪初世界上将有100万千瓦级的大型潮汐电站建成。

浙江省是我国潮汐能资源最丰富、开发利用最早、取得业绩最好的省份之一。为此，作者就该省潮汐能开发利用的历史和现状进行了一次全方位调研，收集到了大量第一手资料。经过认真的梳理和客观分析，形成了这份调研报告。其中所反映的一些开发活动、统计数据和评价观点或许还是鲜为人知，仅希望人们能对我国早期潮汐能开发利用的状况有一较全面的认识和了解，以唤起人们对潮汐能开发利用的重视和支持。

二、 潮汐能开发利用活动回顾

众所周知，浙江省不但潮汐能资源丰富、开发条件好，而且一直以来对潮汐能开发利用较为重视。40多年来，我国潮汐能开发利用活动和建设大多发生在浙江省或与该省有关。自1958年以来，浙江省对主要的潮汐电站站址开展了大量的规划设计和选点考察工作，同时陆续建成了一批小型潮汐电站，至80年代中期长期运行发电的尚有4座（占全国一半），而到目前为止仅剩2座（全国3座）。可以看到，浙江省潮汐能开发利用活动，也即我国潮汐能开发利用活动大概经历了4个时期。

1、潮汐能资源普查阶段（50－60年代）

1958年，在我国沿海各省掀起了一股开发潮汐能的热潮，浙江省则以钱塘江口潮汐能开发为重点，开展了一系列资源调查工作[1][2]。经对全省11处较大港湾和河口进行踏勘后，初步估算得到全省沿海潮汐能资源总装机容量为915.9万kW，年发电量可达227.4亿kWh。

潮汐能原理及其开发利用

潮汐能是一种可再生的能源，来源于地球上潮汐引起的水位变化。它是一种相对稳定、源源不断的能源，对环境友好且具有巨大的开发潜力。本文将详细介绍潮汐能的原理、开发利用以及当前的发展状况。

潮汐能的原理是基于月亮和太阳对地球潮汐的引力影响所产生的水位变化。这种引力作用会使得海洋中水位上升和下降，形成潮汐现象。利用潮汐能的方法主要有两种，一种是利用潮汐能发电，另一种是利用潮汐能供热和供冷。

潮汐能发电是指利用潮汐引力的变化来驱动涡轮发电机转动，将潮汐能转化为电能的过程。这种方法需要选择合适的地理位置，在潮汐差异明显的海域建设潮汐发电厂。潮汐能发电的优势在于潮汐能的稳定性，可以实现24小时不间断的电力供应。同时，该方法无需使用燃烧燃料，因此不会产生二氧化碳等温室气体，对环境友好。

潮汐能供热和供冷是利用潮汐引力影响下的水体温度变化来进行供暖和供冷的过程。在潮汐能利用的过程中，潮汐引力会带动海洋水体在深浅交替的过程中进行循环，从而形成冷热水循环。可以通过这种循环将海水中的冷热能传递到供热和供冷系统中，实现能源的利用。这种方法与传统的供热和供冷方式相比，不仅能节约能源，还可以减少温室气体的排放。

目前，潮汐能的开发利用在全球范围内逐渐增加。世界上一些国家和地区已经开始建设潮汐发电厂，并取得了一定的成果。例如，英国的布里斯托尔海峡和法国的圣玛洛湾就是潮汐能开发的热点地区。同时，一些北欧国家如挪威、瑞典也在积极开发潮汐能资源。这些地区的优势在于拥有丰富的潮汐资源，可以充分发挥潮汐能的潜力。 然而，潮汐能的开发利用也面临一些挑战和限制。首先，潮汐能的开发受限于地理条件和海洋环境。并非所有地区都适合建设潮汐发电厂或进行供热和供冷。其次，潮汐发电的设备和建设成本相对较高。与传统的火力发电厂或核电站相比，潮汐发电设备的制造和维护成本大大增加。因此，在潮汐能的开发利用过程中，需要投入更多的资金和技术支持。

专题研究　ＴＥＣＨＮｏＬ０ＧＹ　ＡＮＤ　ＭＡＲＫＥＴ　

新能源的开发与利用　

刘云龙，章忠柯，陈　刚　

（西华大学能源与环境学院水利水电工程系，四川成都１４１１１９）　

摘要：随着我国人口的增长与经济水平的不断提高，能源与经济的矛盾日益尖锐，能源问题已经成为制约国家经济发　

展的巨大阻力，传统能源的日益减少已经不能满足国民生活的需要，新能源的开发与利用则提供了能源问题的新的解决　

方式。总结了我国的能源发展现状，分析了新能源的开发利用情况，并对我国新能源的发展前景进行了展望。　

关键词：新能源；发展；能源结构；应用　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１５．０１．０９８　

０引言　

人类社会进入２１世纪之后，随着经济稳步快速发展，能源　

耗费呈现空前增长态势，大量不可再生资源已开采殆尽，资源　

瓶颈制约日益突出，人类迫切需要改变传统的能源消费模式和　

消费结构。　

１　国内新能源的基本情况　

新能源一般是指除煤炭、石油、天然气等传统能源以外、直　

接或间接地来自太阳或地球内部所产生热能的各种能源形式。　

相对传统能源而言，新能源一般具有以下特征：第一，尚未大　

规模作为能源开发利用，有的甚至还处于初期研发阶段；第　

二，资源赋存条件和物化特征与常规能源有明显区别；第三，　

开发利用技术复杂，成本较高；第四，清洁环保，可实现二氧　

化碳等污染物零排放或低排放；第五，资源量大、分布广泛，且　

大多具有能量密度低的缺点。　

２新能源相较于传统能源的优势　

２．１　地域分布均衡、资源蕴藏量大　

相较于传统的石化能源，新能源的分布比较均衡，且含量　巨大。以太阳能为例，太阳所辐射的能量经过八分钟到达地球　

之后仍存有原始能量的约２０万亿分之一，我们可将地球上石　

油、天然气、铀矿以及煤的储量折合为太阳到达地球的能量进　

行对比分析，石油等效为３天，天然气为１天，铀矿大约为１个　

星期，煤大约为１个月。由此可见，太阳能作为新能源的成员　

之一，其开发潜力是无限的。　

《风能、太阳能、潮汐能的开发可以有效缓解》阅读及答案

《风能、太阳能、潮汐能的开发可以有效缓解》阅读及答案

①风能、太阳能、潮汐能的开发可以有效缓解中国的能源供给困局，其中产业化条件最为成熟的首推风力发电。较之其他新能源，风电优势更加明显：它蕴藏量大，超过所有油、气、煤的储藏量；理论上仅1%的风能就能满足人类能源需求。

②在江苏沿海，从南通向北直到连云港，有连绵数百公里的滩涂，这是一块孕育着财富和梦想却一直被自然掖藏着的新大陆。这里常年风速保持在每秒7—8米，正是绝佳的风电场。

③这一带可建超过1000万千瓦的海上风电场，相当于三峡的装机容量，堪称“海上三峡”，却没有百万移民的负担，也不占用耕地和消耗水资源。而1个三峡的投资，可以建2—3个三峡规模的风电场。而且风力是一种干净的自然资源，没有火力发电排放大量二氧化碳所带来的污染。

④虽然前景如此诱人，但是风能却并非竖起风车就等着发电。因为有两个世界性的“拦路虎”：一是，风电之于火电，由于电压、频率波动性大，因而大规模并入常规电网，会危害常规电网；二是，风力机构造复杂，风电价格远高于煤电，我国风电设备单位功率的费用是煤电的两倍以上，电网公司很难承受或根本不愿意购置风电，有人据此将风电比喻为“垃圾电”。

⑤有专家经过10年研究发现，风电对于某些工业生产，特别是有色冶金、氯碱等高耗能产业，如能直接非并网利用，会像黄金一样珍贵。不但减少或完全消除对电网的危害，也降低了生产本钱，大大提高生产效率。通过非并网技术使风电快速进入特定高耗能产业，使“垃圾电”变成“黄金电”。电解铝生产来说，每吨铝的耗电量是惊人的1。5万千瓦时，如果风电专门供给大型铝厂，宏大的电能就被“置换”出去，风能也因此获得了普惠社会的方式。这是一项geming性的技术，有很强的挑战性，如果能够成功，中国的风电技术将领先世界。

⑥目前，非并网技术已经根本攻克，下一步就是在江苏省内找一个试点。一旦试点成功，它将是世界利用风能的`最新里程碑。