潮汐能的发展和应用
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潮汐能发电技术的现状与发展趋势潮汐能作为可再生能源中的一种,具有巨大的发展潜力和优势,一直备受关注。
通过利用海洋潮汐涨落产生的动能,可以实现对电力的高效产出。
本报告对潮汐能发电技术的现状进行了分析,并提出了存在的问题以及对策建议,以期推动潮汐能发电技术的进一步发展。
一、潮汐能发电技术的现状分析1.概述潮汐能发电技术是指利用潮汐能源,通过海水潮汐的周期性变化,将潮汐动能转化为电能的过程。
常见的潮汐能发电技术包括水轮发电、潮汐槽发电、压力差发电和潮汐涡轮发电等。
目前,世界各国对潮汐能发电技术的研究和应用都在不断深入。
2.发展现状在英国、法国、加拿大、挪威等国家,潮汐能发电技术已经得到广泛应用。
其中,英国的斯旺西湾潮汐能发电项目是目前全球最大的潮汐能发电项目之一,有效利用了潮汐涨落的动能,为当地提供清洁能源。
另外,法国的布列塔尼地区也是潮汐能发电技术的重要实践区域,多家公司在该地区展开了潮汐能发电项目。
3.发展趋势随着清洁能源的重要性日益凸显,潮汐能发电技术具有较大的发展潜力。
未来,潮汐能发电技术将逐步实现规模化生产,并在海洋工程领域发挥重要作用。
随着技术的不断创新和成熟,潮汐能发电技术的成本将逐渐下降,从而更好地满足能源需求。
二、存在的问题1.技术成熟度不高当前,潮汐能发电技术的技术成熟度相对较低,存在一定的技术难点和挑战。
例如,对潮汐资源的准确评估、材料的耐候性、装备的长期稳定性等问题尚待解决。
2.成本较高潮汐能发电技术的建设和运维成本相对较高,给实际应用带来一定压力。
尤其是在初期投资高、回收周期长的情况下,很多国家和地区在采用潮汐能发电技术时面临经济上的挑战。
3.环境影响难以评估潮汐能发电技术的应用会产生一定程度的环境影响,包括改变海洋生物栖息地、影响海底地形等。
如何准确评估潮汐能发电技术对环境的影响,以及如何有效降低环境风险,也是当前亟需解决的问题。
三、对策建议1.加强技术研究与创新针对潮汐能发电技术存在的技术难点,应加强技术研究与创新,提高技术成熟度。
潮汐能源的发展趋势潮汐能源是一种利用潮汐涨落来发电的可再生能源。
随着对传统能源供应的紧张和环境问题的加剧,人们对潮汐能源的关注逐渐增加。
本文将从全球潮汐能源的现状、发展趋势以及面临的挑战三个方面来探讨潮汐能源的发展前景。
一、全球潮汐能源的现状目前,全球已经有一些国家开始利用潮汐能源进行发电,如英国、法国和加拿大等。
英国的斯旺西湾潮汐电站是目前世界上最大的潮汐能发电站,该项目利用海潮涌动的能量,每年可为约15,000户家庭提供电力。
此外,法国的兰斯潮汐能电站、加拿大的贝尔奇水电站等也取得了一定的成果。
全球潮汐能源的现状相对较为有限,但许多国家已意识到其巨大的潜力。
各国政府纷纷制定了鼓励潮汐能源发展的政策,积极推动投资和技术创新。
二、1. 技术创新推动发展随着科技的进步,潮汐能源的开发和利用技术也在不断改进。
传统的潮汐发电技术主要是潮汐能涡轮和潮汐槽,但随着技术的发展,新型设备如潮汐风机、潮汐能涡轮发电机和潮流发电机的出现,为潮汐能源的利用提供了更多可能。
2. 国际合作促进推广潮汐能源的开发需要大量的资金和技术支持,因此国际合作对于潮汐能源的发展至关重要。
各国在潮汐能源开发方面开展交流和合作,共同解决技术难题和经济问题。
例如,英国与法国合作开发潮汐能源项目,共享资源和技术,实现互利共赢。
3. 提高环保意识加快发展随着环保意识的提高,人们对传统能源的依赖和环境影响越来越关注。
潮汐能源作为一种清洁的可再生能源,不会产生污染物和温室气体,具有明显的环境优势。
未来,随着环保意识的普及,潮汐能源的发展将会进一步加速。
三、面临的挑战1. 高昂的成本目前,潮汐能源的开发和利用成本相对较高,主要包括设备建设、海洋环境评估和维护费用等。
这一因素限制了潮汐能源的广泛应用,需要进一步降低成本,提高经济效益。
2. 对生态环境的影响潮汐能源项目的建设和运营对海洋生态环境有一定的影响,如对鱼类迁徙和水生动物栖息地的影响。
因此,在潮汐能源开发过程中,应加强环境保护和生态恢复工作,减少对生态系统的破坏。
潮汐能的利用现状及发展前景潮汐能是一种可再生的能源,利用潮汐水流的动能来发电。
潮汐能的利用具有以下几个方面的优势:可再生、稳定、无污染、节能和长寿命。
潮汐能的利用现状虽然还比较有限,但是它具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。
目前,潮汐能的利用现状主要集中在一些潮汐能资源丰富的地区,如英国、加拿大和法国等。
这些地区利用潮汐能建造了一些潮汐能发电厂,通过潮汐水流带动涡轮机转动进而发电。
这些潮汐能发电厂的发电效率相对较高,并且发电稳定可靠。
此外,一些国家还在开展潮汐能研究和试验项目,以探索更多潮汐能利用的可能性。
潮汐能的发展前景广阔。
首先,潮汐能是一种可再生能源,不会受到资源枯竭或供给不足的限制。
潮汐是地球运动的自然结果,每天都会周期性地发生,因此潮汐能源是可预测的。
这一特点使得潮汐能能够成为一种可靠的基础能源。
其次,潮汐能的利用是无污染的,不会产生二氧化碳、硫氧化物或氮氧化物等温室气体和有害物质的排放。
这与传统的化石燃料发电方式形成了鲜明的对比。
随着对环境问题的日益关注和全球温室气体减排目标的设定,潮汐能作为一种清洁能源将会得到更多的重视和支持。
此外,潮汐能的利用还可以带动相关的产业发展。
潮汐能发电需要涉及到涡轮机、发电机、输电线路等设备和技术,这将带动制造业和科技创新的发展。
同时,潮汐能的利用也可以为当地带来经济效益,创造就业机会,促进地方经济的繁荣。
然而,潮汐能的利用还面临一些挑战和限制。
首先,潮汐能的利用受到地理条件的限制。
只有在潮汐差较大的地区才能够进行潮汐能发电。
这就限制了潮汐能发电的地域范围。
其次,潮汐能发电成本较高。
目前的潮汐能发电设备和技术都还比较新颖和复杂,造价较高,导致潮汐能的利用成本相对较高。
此外,潮汐能的利用还面临一些环境和生态保护的问题。
潮汐能发电厂对于海洋生态环境会产生一定的影响,如鱼类迁移和海洋生态系统的平衡等问题。
总的来说,潮汐能作为一种可再生的能源,具有巨大的应用前景。
潮汐能的发展历程潮汐能,是指利用海洋潮汐能量进行发电的一种可再生能源。
它源于对潮汐潮汐能量的利用,是一项具有巨大经济潜力和环境效益的能源开发项目。
下面将介绍潮汐能的发展历程。
潮汐能的发展可以追溯到19世纪中叶,当时人们开始对潮汐能的利用进行探索。
最早应用潮汐能的是在法国威斯塔伦角建造了第一座潮汐发电厂。
之后,澳大利亚也在1846年建造了世界上第二座潮汐发电厂。
这些早期的潮汐发电厂主要采用堤坝把海水引入大型水车转动,产生动力驱动发电机发电。
随着科技的进步,潮汐能的利用方法逐渐多样化。
20世纪60年代,英国开始研究潮汐发电技术,并建造了苏格兰大西洋海岸设备试验场,播下了现代潮汐能发电的种子。
该试验场以模拟海洋环境,测试不同结构和装置的性能,同时进行海床稳定性和工程影响的研究。
这一时期的研究也推动了潮汐发电技术的进一步发展。
到了21世纪,潮汐能的发展进入了一个新的阶段。
各国纷纷加大对潮汐能的研究和开发投入。
英国、法国、加拿大等国家都相继建成了大规模的潮汐发电项目。
其中,英国最大的潮汐发电项目是位于苏格兰奥克尼群岛的潮汐能换能器,该换能器装有16个涡轮机,可为近20000户家庭提供电力。
而法国的拉齐是全球最大的潮汐发电工厂,拥有24台涡轮发电机,年发电量超过5000万千瓦时。
除了传统的堤坝式潮汐发电和涡轮发电机,还有一种新型的潮汐发电技术——潮动能发电机。
潮动能发电机是一种布置在海水中,利用潮汐和波动能量进行发电的装置。
它通过将浮标与驱动装置相连,从而将波浪和潮汐的动能转化为电能。
潮动能发电机具有结构简单、成本低、维护方便等优点,有很大的应用潜力。
目前,潮汐能还面临一些挑战。
首先,潮汐能发电设备的建设和运营成本较高,需要大量的研究和投资。
其次,潮汐能的利用还受限于地理环境,只能在靠近海洋的地区才能建设发电站。
此外,潮汐能的不稳定也是一个问题,因为潮汐变化不可控,导致发电效率不稳定。
综上所述,潮汐能的发展历程经历了从早期的水车式发电到现代的涡轮发电机和潮动能发电机。
潮汐能发电技术的研究与发展一、概述潮汐能发电作为一种新兴的可再生能源,是利用潮汐所具有的定期涨落特性,转化为电能的一种技术。
由于潮汐能发电具有环保、可持续、稳定等优点,因此成为了备受关注的发展方向。
本文将从理论、技术、进展等方面全面介绍潮汐能发电技术的研究与发展。
二、潮汐能发电理论当海洋潮汐中的水位高度差超过2米时,可以利用潮汐能发电。
潮汐能发电的原理是利用潮汐水位的升降运动,通过涡轮机带动发电机发电。
在根据具体的地理环境调节机组的安装深度,并保持输电电缆的稳定,以保证正常的发电。
三、潮汐能发电技术潮汐能发电技术可以分为三大类:浮式装置、水下装置、海底装置。
浮式装置是指将涡轮机、发电机等组件通过浮力的方式浮在水面上,直接将发电机产生的电流送入电网。
水下装置是将涡轮机、发电机等组件连接在钢管内部,通过浮力组件从水面下沉入水中,实现发电。
而海底装置则是将涡轮机、发电机等组件直接安装在海底,通过输电电缆将发电产生的电流传输到岸上。
四、潮汐能发电的进展目前潮汐能发电技术还处于发展初期,但是已经取得了一些进展。
在全球范围内,已经有一些潮汐发电站进入试用或运营阶段。
比如法国的朗德维勒潮汐能发电站、英国的斯旺西湾潮汐能发电站等。
五、潮汐能发电的优势潮汐能发电有一些优势,使其成为设施使用普及度提高的重要可再生能源之一。
首先,环保。
潮汐能发电对环境造成的影响很小,没有污染,也不会增加温室气体排放。
其次,可持续性。
潮汐能源可以通过计算潮汐的周期,而实现长期的开发和利用。
最后,稳定性。
潮汐能发电是一种稳定可靠的可再生能源,可以提高能源的供应稳定性,降低能源供应不稳定性的风险。
六、潮汐能发电的挑战尽管潮汐能发电具有众多优势,但是它也面临着一些难题。
其中一个关键问题是成本问题。
与其他可再生能源相比,潮汐能发电的成本非常高。
同时,潮汐发电站的建设也受到环境因素的限制。
例如,海域环境的复杂性及海岸线的法规等因素均对潮汐能发电站的布局与建设造成限制。
潮汐能发电的社会影响与可持续发展潮汐能发电是一种利用海洋潮汐能量来产生电力的可持续能源技术。
它是一种清洁、可再生的能源形式,具有很大的潜力来解决现代社会面临的能源和环境问题。
本文将探讨潮汐能发电技术对社会的影响以及它在可持续发展中的作用。
一、社会影响1. 清洁能源的替代潮汐能发电是一种绿色的替代能源,与传统的煤炭和石油等化石燃料相比,它不会产生大量的二氧化碳和其他有害气体排放。
采用潮汐能发电技术可以减少对化石燃料的依赖,降低碳排放,为改善空气质量和环境做出贡献。
2. 能源安全和稳定潮汐能发电是一种可再生能源,潮汐能源的存在是持久性的,不会像化石燃料那样耗尽。
利用潮汐能发电可以提高能源供应的稳定性和安全性,减少对能源进口的依赖,降低能源价格波动的影响。
3. 就业机会的增加潮汐能发电项目的建设和运营需要大量的人力资源,这为当地社区创造了大量的就业机会。
从项目规划、设计、施工到运营和维护,都会涉及各种专业技术和人员。
潮汐能发电项目的发展有助于促进当地经济增长,改善就业结构。
4. 促进科技创新和进步潮汐能发电是一项前沿的能源技术,其开发和应用需要不断的科技创新和进步。
潮汐能发电技术的研发推广将促进相关领域的科技进步,提升国家的技术实力和竞争力。
同时,相关的科研项目也会带动和支持其他相关产业的发展。
二、可持续发展作用1. 低碳经济的推动潮汐能发电是一种低碳能源形式,利用其进行发电可以减少对传统化石燃料的需求,降低碳排放。
这有助于推动低碳经济的发展,减缓气候变化的影响,实现经济的可持续发展。
2. 区域发展的带动潮汐能发电项目的建设和运营不仅提供了就业机会,还可以带动当地的综合发展。
项目建设过程中会带来建筑业、机械制造业等相关产业的发展,项目运营过程中会产生相关的服务和支持产业。
这不仅增加了当地的经济活力,也改善了当地居民的生活条件。
3. 能源多样化利用潮汐能发电可以增加能源的多样化,降低对传统能源的依赖。
这对于国家能源安全和能源供应的稳定性都具有重要意义。
潮汐能发电技术的环境保护与可持续发展随着人们对可再生能源的日益关注,潮汐能发电技术作为一种潜力巨大的清洁能源形式,逐渐受到了全球的关注。
本文将探讨潮汐能发电技术在环境保护和可持续发展方面的作用。
一、潮汐能发电技术的概述潮汐能发电技术是利用海洋潮汐产生的能量来发电的一种方式。
通过建设潮汐发电站,可以将潮汐能转化为电能,以满足人们的能源需求。
潮汐能发电技术具有可再生、洁净、稳定等优势,被认为是未来能源发展的重要方向之一。
二、潮汐能发电技术对环境保护的影响1. 减少温室气体排放:与传统的化石燃料发电相比,潮汐能发电不产生二氧化碳等温室气体的排放,具有较低的碳足迹,可以有效减少对气候变化的影响。
2. 保护生态环境:潮汐能发电技术不需要消耗大量水资源,也不对水体生态系统造成重大破坏。
相比之下,传统的水电站常常需要大规模水库和大坝,对生态环境产生较大影响。
3. 降低对陆地的占用:潮汐能发电站通常建设在海洋中,不需要占用大片的陆地资源,减少了对珍贵的陆地生态系统的破坏。
三、潮汐能发电技术对可持续发展的贡献1. 提供稳定可靠的能源:潮汐能具有周期性、稳定性的特点,能够提供持续稳定的能源供应,满足人们的能源需求,减少对传统不可再生能源的依赖。
2. 发展海洋经济:潮汐能发电技术的应用,推动了海洋经济的发展。
建设潮汐发电站可以为当地带来经济增长、就业机会和产业转型,促进地方经济可持续发展。
3. 推动科技创新:潮汐能发电技术的研发和应用,需要科学家、工程师等多个领域的合作。
潮汐能发电技术的推动促进了科技创新,为其他清洁能源技术的发展提供了经验和参考。
四、潮汐能发电技术的发展与挑战1. 技术成熟度有限:潮汐能发电技术相对而言还比较新颖,尚处于发展初期。
目前技术成熟度有限,仍然面临许多技术难题和挑战,如潮汐能转换设备的可靠性和经济性等。
2. 对海洋生态环境的影响:由于潮汐能发电站的建设和运营,可能对海洋生态环境造成一定的影响,如对鱼类等海洋生物的迁徙和繁殖产生一定的干扰。
潮汐能应用及其发展趋势摘要:随着世界能源的日益紧张,潮汐发电成为一种新能源的来源。
潮汐能是一种洁净无污染、蕴藏量丰富的可再生新能源。
我国海岸线漫长曲折,蕴藏着丰富的潮汐能资源,开发和利用潮汐能,对于缓解我国能源危机具有重大意义。
,本文主要介绍了潮汐发电原理, 潮汐发电站的形式以及潮汐能的发展前景等。
引言世界海洋能的总储量,约为全球每年耗量的儿百倍甚至儿千倍。
这种海洋能是取之不尽, 用之不竭的新能源,在不远的将來,海洋能在造福人类方面,将发挥巨大而重要的作用。
潮汐现象是海水在一定时间内作有规律的涨落运动,是由于月亮、太阳对地球上海水的吸引力和地球的自转而引起海水周期性、有节奏的垂直涨落现象。
海水白天涨落叫“潮”,晚上涨落叫“汐”,合称为"潮汐”。
海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。
在涨潮的过程中,汹涌而来的海水具有很大的动能,随着海水水位的升高,就把大量的海水的动能转化为势能;在落潮的过程屮,海水乂奔腾而去,水位逐渐降低,大量的热能乂转化为动能。
海水在涨落潮运动中所包含的人量动能和势能,称为潮汐能。
一、潮汐能发电原理汐发电就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机,再由水轮机带动发电机发电。
其发电原理与一般的水力发电原理差别不大。
不过,一般的水力发电的水流方向是单向的,而潮汐发电则不同。
从能量转换的角度来说,潮汐发电首先是把潮汐的动能和位能通过水轮机转变成机械能,然后由水伦机带动发电机,把机械能转变为电能。
如果建筑一条大坝,把靠海的河口或海湾隔开,造成一个天然的水库,在大坝中间留一个缺口,并在缺口中安装上水轮发电机组,那么在涨潮时,海水从大海通过缺口流进水库,冲击水轮机旋转,从而带动发电机发电;而在落潮时,海水又从水库通过缺口流入大海,又可以从相反的方向打动发电机组发电。
这样,海水一涨一落,电站就可源源不断地发电。
二、潮汐能发电站的形式2. 1单水库2. 1. 1单库单向运行发电单水库只筑一道堤坝和一个水库,老的单水库潮汐电站是涨潮时使海水进入水库,落潮 时利用水库与海平面的潮差推动水轮机发电。
潮汐能发电的现状与未来发展潮汐能发电是一种清洁、可持续的能源形式,利用潮汐能转化为电能。
近年来,随着可再生能源的广泛关注和应用,潮汐能发电在全球范围内逐渐受到重视。
本文将对潮汐能发电的现状进行概述,并探讨其未来的发展前景。
一、潮汐能发电的现状潮汐能发电是通过利用海洋潮汐的周期性变化来产生能源的方法。
潮汐能是一种可预测、稳定的能源来源,相比其他可再生能源如风力、太阳能等,潮汐能发电更加稳定。
目前世界上有一些潮汐能发电项目正在进行中,为实现清洁能源转型做出了重要贡献。
潮汐能发电目前主要实施的两种方式是潮汐流能发电和潮汐潮汐能发电。
潮汐流能发电是通过利用潮汐时水流的动力来产生能源。
目前,世界上一些地区已经在海岸线或海峡地区建立了潮汐发电站,利用潮汐能将涌入或流出的水流转化为电能。
这些项目使用潮汐涌浪发电机、水轮机或潮汐涡轮机等设备来捕捉潮汐能。
潮汐流能发电技术已经初步成熟,实现了商业性运营。
潮汐潮汐能利用来自潮汐涨落的高度差来产生能源。
利用建筑物如堤防、潮闸等来捕捉潮汐能。
当潮水涨潮时,将水吸入通道或池塘中;当潮水退潮时,利用涨潮时储存的水流驱动涡轮机发电。
潮汐潮汐能方案目前仍处于研究和试验阶段,但已经显示出很大的潜力。
二、潮汐能发电的优势和挑战潮汐能发电相比传统能源具有一些显著的优势。
首先,潮汐能是一种清洁的能源形式,不会产生大气污染或温室气体排放。
它可以减少对传统能源如煤炭、石油等的依赖,有助于降低碳排放和缓解气候变化。
其次,潮汐能具有高度可预测性和稳定性。
由于潮汐的规律性和可预测性,潮汐能的发电效率更高,能够提供稳定的电力供应。
这对于能源供应的稳定性和网络平衡具有重要意义。
然而,潮汐能发电也面临一些挑战。
首先,潮汐能发电的建设成本较高。
由于需要建设海上设施,如大型涡轮机、浮标、电缆等,潮汐能发电的投资成本较高。
此外,维护和修复这些设施的费用也相当昂贵。
其次,潮汐能发电的地点选择限制较多。
为了获得良好的潮汐能资源,潮汐发电设施通常需要在海洋环境较为特殊的地区建设。
潮汐能的发展和应用The development and application of tidal power摘要尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了,但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。
在寻找和开发新能源的过程中,人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。
Abstract Although humans have been looking for new energy for many years, environmental pollution and shortages of energy all over the world haveforced more people to stuggle for new energy . During this , people focus theireyes on all kinds of renewable alternative energy sources eventally.关键词原理单水库双水库选址条件优缺点潮汐电站环境影响Keywords principle single reservoir double reservoir l ocation conditions advantages and disadvantages tidal power station environmental impact1.潮汐能概述潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能,其利用原理和水力发电相似。
潮汐能是以势能形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。
它包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量,潮水在涨落中蕴藏着巨大能量,这种能量是永恒的、无污染的能量。
因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能量称为潮汐能。
潮汐能的能量与潮量和潮差成正比,或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比。
和水力发电相比,潮汐能的能量密度很低,相当于微水头发电的水平。
潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。
2.潮汐能的发电原理潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。
潮汐电站可以是单水库或双水库。
2.1 单水库单库单向运行发电:单水库只筑一道堤坝和一个水库,老的单水库潮汐电站是涨潮时使海水进入水库,落潮时利用水库与海平面的潮差推动水轮机发电。
它不能连续发电,因此又称为单水库单程式潮汐式电站。
单库双向运行发电:新的单水库潮汐电站利用水库的特殊设计和水闸作用既可涨潮时发电,又可以在落潮时运行,只是在水库内外水位相同时的平潮时才不能发电。
这种电站称之为单水库双程式潮汐电站,它大大提高了潮汐能利用率。
2.2 双水库双库单向运行发电:为了潮汐电站能够全日连续发电就必须采用双水库的潮汐电站。
这种电站建有两个相邻的水库,水轮发电机组放在两个水库之间的隔坝内。
一个水库只在潮涨时进水(高位水库),一个水库(低位水库)只在落潮时泄水;这两个水库之间始终保持有水位差,因此可以全日发电。
抽水增能发电方式:上述运行方式中均存在着停止发电期,只要水位低于水轮机最小发电水头则发电就会停止。
停止发电时期,水坝两侧的水位非常接近。
如果此时开始抽水进库,或抽水出库,就可以继续发电了,而且发电量也会大大增加。
虽然抽水时需要耗费一定的电量,但根据实际计算,发电量比耗电量可大一倍以上。
现有水轮机在技术上已经具备发电、抽水、排水、过流四种功能。
所以在抽水、排水过程里不用额外增加抽水、排水设备,节约了成本。
3.水轮机在潮汐能发电过程中,水轮机是转换的关键设备。
适用于潮汐电站的水轮机主要有两种,分贝为贯流式和轴流转桨式,也称卡普兰式。
贯流式机组为非轴式,流道如管状,厂房、流道体积较小,水流较顺畅;而轴流转桨式属主轴型,流道及厂房结构体积较大,工程量及造价也比较大,且功率、技术性能都不如贯流式机组。
由于海水潮汐的水位差远低于一般水电站的水位差,所以潮汐电站应采用低水头、大流量的水轮发电机组。
目前全贯流式水轮发电机组由于其外形小、重量轻、管道短、效率高已在各潮汐电站得到广泛使用。
4.著名潮汐电站4.1 国外已运行的著名潮汐电站法国朗斯潮汐电站:建成于1966年,总装机容量为240MW,单机功率为10MW,共24台水轮机,年发电5.4亿度,是当时世界上最大的海洋能发电工程。
其技术创新是采用了与常规水电站不同的,具有正反向发电、泄水和抽水的灯泡式贯流水轮发电机组,不但提高了潮汐能的利用效率,同时降低了电站的造价。
该电站总的基建费用为5.7亿法郎(约1亿美元),若按1973年的实际发电量计算,每度电的成本大概是水力发电的2倍。
由于潮汐发电是波动和间歇的,输出功率变化大,全年平均输出的电量为额定装机能力的25%。
加拿大安纳波利斯潮汐电站:座落在芬地湾口安纳波利斯-罗亚尔,该地潮差为4.2~8.5米。
电站采用全贯流水轮发电机组。
爱尔兰斯特兰福特湾的潮汐电站:斯特兰福特湾潮汐电站是世界上十大可再生能源工程之一,也是目前为止,海洋上最大的潮汐发电站。
不过该记录将在2015年被建在韩国Wando Hoenggan Waterways的工程打破,该工程投资8.2亿美元,装机容量有300兆瓦,60英尺高(18米)的涡轮靠自身重力固定于海底。
4.2国内已运行的著名潮汐电站:中国江厦潮汐电站:位于我国浙江省乐清湾北端的江厦港。
该电站是1974年在原“七一”塘围垦工程的基础上建造的,集发电、围垦造田、海水养殖和发展旅游业等各种功能为一体。
该电站的特点是采用类似法国朗斯电站的双向发电的灯泡贯流式水轮发电机组。
该站址最大潮差8.39m,平均潮差5.1m,原设计为6台500kW机组,有6个机坑,实际安装了5台机组,第一台为500kW,在1980年5月投入运行;第二台为600kW,其余3台为700kW,最后一台于1986年投入运行。
目前总装机为3200kW,为当时世界第三大潮汐电站。
坝址以上港湾面积约8000亩,由于库区原计划围垦造田5600亩,当地农民私自占地围垦或养殖,可供发电的水面积不足2000亩。
1986年五台机组年发电量约600万度,低于1070万度的原设计年发电量,发电的的经济效益不高。
多年来,电厂计划加高围堰,提高库区的水位,并在第六号机坑增加一台机组,增加发电量,提高发电的经济效益。
5.选址条件:潮汐条件:潮汐条件是选择潮汐电站站址的最主要因素。
潮差大的地区蕴藏的潮汐能资源也比较丰富。
一般来说,利用潮汐发电必须具有5m以上的潮差。
潜在的输出功率与平均潮差的平方成正比。
地貌条件:总体来说,应选择那些口门小而水库水域面积大,可以储备大量海水,修建土建工程的地域。
从目前已建或进行过前期工作的潮汐电站位置看,有海湾、河口、中湾、泻湖等。
其中以湾中湾最为理想。
因其不致受外海风浪的作用,海区泥沙运动较弱,电站库区淤积缓慢。
地质条件:基岩是电站厂房最理想的地基。
因此基岩港湾海岸是最适合建设潮汐电站的海岸类型。
大坝通常都建在软粘土地基上,坝址尽可能选择软粘土层较薄而下面为不易压缩层或基岩为好。
工程、水文条件:进行站址评价时还应该考虑到潮汐挡水建筑物的总长度、厂房的位置及长度、地震情况、航道和鱼道设施的要求等工程条件以及潮汐水库的规模、沿挡水建筑物轴线的平均水深、挡水建筑物对风和波浪的方位、潮流和截流的流速等水文条件。
此外,影响潮汐电站正常运行的一个重要因素是泥沙淤积问题。
社会经济条件:潮汐电站站址选择必须综合考虑腹地社会经济状况、电力供需条件以及负荷输送距离等因素。
6. 潮汐发电的优缺点6.1 优点(1)能源清洁可靠,可以经久不息地利用,且不受气候条件的影响。
(2)虽然有周期性间歇,但有准确规律,可用电子计算机预报,并有计划纳入电网运行。
(3)一般离用电中心近,不必远距离送电。
(4)潮汐电站兴建后的最高库水位总是低于建站前最高潮水位,因此潮汐电站库区不但不淹没土地,还可以促淤围垦,发展水产养殖。
以浙江江厦潮汐试验电站为例,电站年上网电量500*104千瓦时,按0.5元/千瓦时电价计,年售电收入扣除税收后约200万元。
但水库围垦了366hm²农田,年收入超过1000万元:提供1.37km²面积的海产品养殖区域,年产值在1500万元以上。
(5)潮汐电站的主要部分建在水下,不污染环境,而且还美化环境,提高旅游效益。
如法围朗思潮汐电站建成后,高水位比天然潮位降低了0.5-1.0m,原波涛汹涌的朗斯河三角湾变成了平静的湖泊,成了人们旅游休闲场所。
此外,通过700m长的坝顶公路连接城市,使城市之间的距离缩短了30km,每年从坝上通过的汽车达50万辆。
6.2缺点(1)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,给用户带来不便。
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。
潮汐发电(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
潮汐发电虽然存在以上不足之处,但随着现代技术水平的不断提高,是可以得到改善的。
如采用双向或多水库发电、利用抽水蓄能、纳人电网调节等措施,可以弥补第一个缺点;采用现代化浮运沉箱进行施工,可以节约土建投资;应用不锈钢制作机组,选用乙烯树脂系列涂料,再采用阴极保护,可克服海水的腐蚀及海生物的粘附。
7.潮汐发电站对环境的影响(1)潮汐电站的建成使得自然条件得以改善。
电站库区削弱了风暴作用,为休闲旅游创造了良好的环境。
由于水库内的水位更为稳定并.日.深度增加,通航条件也得到了改善。
潮汐电站的建立减小了风浪、流速,加快泥沙和悬浮生物沉淀,增加光合作用的深度,优化了海洋养殖环境(2)潮汐电站筑坝后,由于谐振条件发生变化,潮差和潮汐电站库水位的变幅可能发生变化。
这将减少库内水流的紊动掺混,从而改变潮流及潮波状态,提高层化作用,夏季增加水的表而温度,冬季降低水的表面温度,改变含盐度,同时使结冰条件发生变化,减少光射深度,改变地下水动态、农田排水条件和潮汐电站水库小气候及临近地区的气候。
潮汐电站不但会改变潮差和潮流,还会改变海水的部分物理和化学参数,改变的性质与程度取决于电站规模与地理位置以及工程的规模和运行特性。