潮汐发电

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。即区域蕴有足够大的潮汐能是十分重要的，潮汐能普查计算的方法是，首先选定适 于建潮汐电站的站址，再计算这些地点可开发的发电装机容量，叠加起来即为估算的资源量。
潮汐发电的工作原理与一般水力发电的原理是相近的，即在河口或海湾筑一条大坝，以形成天然水库，水轮 发电机组就装在拦海大坝里。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。全贯流式水轮发电机组由于其外形小、重量轻、管道短、效率高已为各潮汐电站广泛采 用。
发电原理
潮汐能
利用
潮汐发电在海湾或感潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。潮 汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便。这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球 自转效应所造成的。涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高，动能转化为势能。落 潮时，海水奔腾而归，水位陆续下降，势能又转化为动能。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐 能。 潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。建设潮汐电 站，不需要移民，不淹没土地，没有环境污染问题，还可以结合潮汐发电发展围垦、水生养殖和海洋化工等综合 利用项目。
3、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。
4、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。
潮汐发电原理图潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电与普通水利发电原理类似，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。
我国潮汐能资源丰富，长达多公里的大陆海岸线，北起鸭绿江口，南到北仑河口，加上5000多个岛屿的多公 里海岸线，共约多公里的海岸线中蕴藏着丰富的潮汐能资源。据不完全统计，全国潮汐能蕴藏量为1.9亿千瓦， 其中可供开发的约3850万千瓦，年发电量870亿千瓦时，大约相当于40多个新安江水电站。目前我国潮汐电站总 装机容量已有1万多千瓦。
潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或感潮口建筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海 潮位之间形成一定的潮差(即工作水头)，从而可驱动水轮发电机组发电。
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。利用潮汐发电日趋成熟， 已进入实用阶段。
使用历史
潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。
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。该电站位于法国圣马洛湾郎斯河口。郎斯河口最大潮 差13．4米，平均潮差8米。一道750米长的大坝横跨郎斯河。坝上是通行车辆的公路桥，坝下设置船闸、泄水闸 和发电机房。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。
潮汐发电
一种水力发电的形式
01 发电原理
03 详细资料
目录
02 使用历史 04 发电类型
05 发电特点
07 著名电站
目录
06 使用状况
潮汐发电与普通水力发电原理类似，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。
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。
潮汐发电实用装置为了使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。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（高水位库），后者称为下水库（低水位库）。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。
1957年我国在山东建成了第一座潮汐发电站。1978年8月1日山东乳山县白沙口潮汐电站开始发电，年发电量 230万千瓦时。
详细资料
潮汐规律
发电条件
潮汐的发生也是有规律的。潮汐的发生和太阳，月球都有关系，也和我国传统农历对应。在农历每月的初一 即朔点时刻处太阳和月球在地球的一侧 ，所以就有了最大的引潮力，所以会引起“大潮”，在农历每月的十五 或十六附近，太阳和月亮在地球的两侧，太阳和月球的引潮力你推我拉也会引起“大潮”；在月相为上弦和下弦 时，即农历的初八和二十三时，太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就发生了“小潮”，故农谚中有 “初一十五涨大潮，初八二十三到处见海滩”之说。另外在第天也有涨潮发生，由于月球每天在天球上东移13度 多，合计为50分钟左右，即每天月亮上中天时刻（为1太阴日=24时50分）约推迟50分钟左右，（下中天也会发生 潮水每天一般都有两次潮水）故每天涨潮的时刻也推迟50分钟左右。
潮汐发电是一项潜力巨大的事业，据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上，也是一个 天文数字。经过多年来的实践，在工作原理和总体构造上基本成型，可以进入大规模开发利用阶段。潮汐发电的 前景是广阔的。
据估计到2000年全世界潮汐发电站的年发电量可达到3X1010～6X10是围海造田、增加土地，此外还可进行海产养殖及发展旅游。正由于以上原 因潮汐发电已倍受世界各国重视。
5、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。
6、机组台数多，不用设置备用机组。
潮汐发电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，与大电并运行，以克服其间歇性。
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。试验电站、中试电站，那是为了兴建更大的实用电站做论证 和准备用的。
由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商业用潮汐电站不多。然而，由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发 电的许多优点，人们还是非常重视对潮汐发电的研究和试验。
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。
使用状况
国内情况
前景
潮汐发电，作为一种清洁能源，在大力发展海洋经济的今天，不仅得到政府部门的重视，更成为装备制造企 业进军战略性新兴产业的新商机。潮汐能作为一种可再生能源，已成为"十二五"战略性新兴产业规划中新能源的 重要组成部分。与风能和太阳能相比，潮汐能更为可靠，其发电量不会产生大的波动，而且不占用农田、不污染 环境，成本只有火电的八分之一，而中国的潮汐资源丰富，为发展潮汐发电提供了充足的机遇。随着煤、石油、 天然气等传统化石能源日益减少，能源短缺现象日益加重，人们纷纷将能源发展重点转向面积更加辽阔的大海。 潮汐发电具有资源丰富、储备量大、可再生等特点，而且环保、无污染，成为开发"蓝色能源"的重点。在大力发 展海洋经济的背景下，潮汐发电已经被我国列为"十二五"战略新兴产业规划中新能源的重要组成部分，更是为装 备制造业进军战略性新兴产业提供了巨大商机，发展潜力巨大。潮汐发电对自然条件和设备条件要求都比较高。 潮汐发电是利用有潮汐的海湾、河口等有利地形，通过建筑拦水堤坝形成水库，在坝中或坝旁放置水轮发电机组， 利用潮汐涨落时潮位的落差推动水轮机旋转，将海水的势能和动能转化为电能。此外，由于潮汐发电是以海水为 介质，发电设备常年泡在海水中，因此对设备防腐蚀、防海生物附着等方面有严格要求。
著名电站
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%。
发电类型
单库双向电站
单库单向电站
双库双向电站
即只用一个水库，仅在涨潮（或落潮）时发电，因此又称为单水库单程式潮汐电站。我国浙江省温岭市沙山 潮汐电站就是这种类型。
潮汐发电的型式用一个水库，但是涨潮与落潮时均可发电，只是在水库内外水位相同的平潮时不能发电，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的利用率。 广东省东莞市的镇口潮汐电站及浙江省 温岭市江厦潮汐电站，就是这种型式。
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，故水轮机体积大，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。
我国劳动人民在千百年来总结经验出来许多的算潮方法（推潮汐时刻）如八分算潮法就是其中的一例：简明 公式为：
高潮时=0.8h×[=0.8h×[农历日期----1(或16)]+高潮间隙
上式可算得一天中的一个高潮时，对于正规半日潮海区，将其数值加或减12时25分(或为了计算的方便可加 或减12时24分)即可得出另一个高潮时。若将其数值加或减6时12分即可得低潮出现的时刻——低潮时。但由于， 月球和太阳的运动的复杂性，大潮可能有时推迟一天或几天，一太阴日间的高潮也往往落后于月球上中天或下中 天时刻一小时或几小时，有的地方一太阴日就发生一次潮汐。故每天的涨潮退潮时间都不一样,间隔也不同。
世界上适于建设潮汐电站的20几处地方，都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括：美国阿拉斯加州的库克 湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、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。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，进入21世纪，将不断会有大型现 代潮汐电站建成使用。
发电特点
优点
缺点
潮汐发电机1、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。2、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。