潮汐能及地热能

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1、潮汐能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成为潮汐能。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。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，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。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。和水利发电相比，潮汐能的能量密度低，相当于微水头发电的水

2、平。世界上潮差的较大值约为13～15m，但一般说来，平均潮差3m以上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要适合低水头、大流量的特点。具体地说,就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房，将海湾(或河口)与外海隔开围成水库，并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程曲线类似于正弦波。对水

3、闸适当地进行启闭调节，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。中国资源中国潮汐能资源特点　　一）蕴藏量十分可观。　　二）中国潮汐能资源的地理分布十分不均匀。沿海潮差以东海为最大，黄海次之，渤海南部和南海最小。河口潮汐能资源以钱塘江口为最丰富，其次为长江口，以下依次为珠江、晋江、闽江和瓯江等河口。以地区而言，主要集中在华东沿海，其中以福建、浙江

4、、上海长江北支为最多，占中国可开发潮汐能的88%。　　三）地形地质方面，中国沿海主要为平原型和港湾型两类，以杭州湾为界，杭州湾以北，大部分归平原海岸，海岸线平直，地形平坦，并由沙或淤泥组成，潮差较小，且缺乏较优越的港湾坝址；杭州湾以南，港湾海岸较多，地势险峻，岸线岬湾曲折，坡陡水深，海湾、海岸潮差较大，且有较优越的发电坝址。但渐、闽两省沿岸为淤泥质港湾，虽有丰富的潮汐能资源，但开发存在较大的困难，需着重研究解决水库的泥沙淤积问题。地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力

5、形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度，而在80至100公哩的深度处，温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公哩的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。优点地热发电跟火力、水力的发电原理相同，都是推动涡轮机使机械能转变为电能进而发电，其优点如下：1.运转成本低地热发电不需锅炉、燃料，故其运转成

6、本可相对降低。2.附加价值多元化地热能源除可以之发电外，尚可供温室农业栽培、建物空调、温泉沐浴等使用，亦同时兼具观光、病理治疗等经济价值。地热能源系属自产型之替代能源，其经济规模不但具备发展远景，且拥有能源供应稳定、产量适合开发等优点，还能与其他能源相互结合应用，节省相当大比率的其他燃料消耗，达到高温高效率的利用价值缺点由于地热资源的开发，受环境先决条件之限制颇多，且开发过程中易造成环境污染，相对的其研究困难度也较大，因此即使在能源多仰赖国外进口的台湾，地热发电还是较少被考虑，其最主要的缺点如下

7、：1.初设成本高开发初期的探勘、钻井之费用极高，且所需相关技术之门槛皆极为严苛。2.环境负荷大挖凿地热井将破坏地表自然景观并影响生态，对土地使用造成影响。3.工安管理风险高发电时之蒸汽中可能带有毒性气体，热水中也可能溶有重金属等有害物质，对环境将造成污染；若曝露量高，工作人员甚至有遭受危害之虞。4.供应源位置掌握不易，且持续供应量之稳定度难以精确计算。