潮汐能利用现状及发展前景.doc

潮汐能的利用现状及发展前景 摘要：当今世界，能源问题已成为全世界的焦点，节约能源，开发利用可再生、无污染的新能源已成为人类亟待解决的问题。潮汐能作为其一种清洁的新能源得到了广泛的重视。本文总结了国内外潮汐能利用利用状况，并简要介绍我国潮汐能开发利用的意义及其开发可行性情况，同时指出我国潮汐能大规模开发利用所面临的问题在此基础上提出未来研究的方向并给出相应建议。 关键词：潮汐能；潮汐发电：潮汐能利用 世界经济的现代化，得益于化石能源，如石油、天然气煤炭与核裂变能的广泛的投入应用，因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而由于化石能源属于不可再生资源随着其量的减少，能源供应的链条将会出现中断，这必将导致世界经济危机和冲突的加剧，最终葬送现代市场经济。化石燃料的使用对环境的破环效应日益受到人们的关注。 我国作为一个能源消耗大国近年来一直努力减少对化石燃料的依赖。寻求可替代性能源，同时积极改变经济增长模式降低环境污染，走可续发展道路。潮汐能作为一种洁净的，可再生资源对其进行开发利用可以有效的缓解我国能源紧缺问题和环境污染问题。针对该种情况，本文通过对潮汐发电现状的总结，结合我国自身开发潮汐能的可行性现状，指出我国拥有巨大的潮汐能开发利用潜力为我国今后的潮汐能开发利用研究提供合理参考。 1. 潮汐能概述 潮汐能是月球和太阳等天体的引力使海洋水位发生潮汐变化而产生的能量。潮汐能利用的主要方式是发电。潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似，它是利用潮水的涨落产生的水位差所具有的势能来发电。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的结构是适合低水头、大流量的特点。具体的说，就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房，讲海湾（或河口）与海隔开围成水库，并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的张璐过程曲线类似于正弦波。对水闸适当的惊醒启闭调节，使水库内水位的变化滞后于海面的变化，水库水位与外海潮位就会形成一定的高度差（即工作水头），从而驱动水轮发电机组发电。从能量的角度来看，就是将海水的势能和动能，通过水轮发电机组转化为电能的过程。由于潮水的流动方向是不断改变的，因此就使得潮汐发电出现不同的形式，即单库单向型、单库双向型和双库单向型三种电机组转化为电能的过程。 2.国内外潮汐能利用现状 2.1 国外潮汐能利用情况 世界上第一座潮汐发电站始建于德国，1912年德国在胡苏姆兴建的一座小型潮汐电站，开创了潮汐发电的新纪元。其后潮汐电站事业蓬勃发展，英国、美国、法国、加拿大、印度、韩国等都对其投入大量人力物力。现今，世界上运行的著名电站主要有法国朗斯潮汐电站、美国阿拉斯加尼克湾、加拿大芬地湾、英国赛文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地的潮汐电站。 1966年法国建成了朗斯潮汐电站，该电站最大潮差为13.4m，平均8m，水库面积22km2，拦潮拔高12m，长750m。其机容量为24kW，年发电量为5.44亿度，是当时世界上最大的潮汐电站。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。 加拿大于1984年年在芬地湾建成了取名为安纳波利斯的潮汐发电站。该电站采取落潮发电运行，该区平均潮差为4.2~8.5m，年发电量为50GW·h芬地湾是世界上潮汐能最大的地方，该处潮差最大可达18m。该潮汐电站总装机容量1.9万kW，采用新型全贯流式水轮发电机组，减少投资20%，取得良好的经济效益。该电站是建设芬迪湾大型潮汐电站坎伯兰和科别库依德的试验电站，它的建成和良好效益，证明了芬迪湾建大型潮汐电站的可行性，加拿大因此计划推进大型潮汐电站的兴建。 英国、印度、澳大利亚和阿根廷等国对规模数十万到数百万千瓦的潮汐电站建设方案作了不同深度的研究。预计到2030年，世界潮汐电站的年发电总量将达600亿kW·h。 2.2 国内潮汐能利用情况 我国大陆海岸线长达1.8×104km，据全国沿海普查资料，全国有近200个海湾、河口可开发潮汐能，可开发的潮汐能年总发电量达600亿kWh，可装机总容量可达20GW。东南沿海有很多能量密度较高，平均潮差 4-5m，最大潮差7-8m，自然环境条件优越的坝址，如钱塘江口，最大潮差7.5m，据估计能建5000MW 级潮汐电站有上海的长江口北支，最大潮差6m，具有建造700MW 级潮汐电站的潜力。 我国是世界上建造潮汐电站最多的国家，先后建造了几十座潮汐电站，但由于各种原因，目前只有8个电站在正常运行发电，总装机容量为6000kW，年发电量1000多万kW·h，仅次于法国、加拿大。 近年来我国潮汐能发电