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1、潮汐能利用的现状与浙江潮汐能的发展前景51卷增刊1(总第191期)2010年8月中国造船SHIPBUfLDINGOFCHINAVol51Supplementl(SerialNol91)Aug.2010文章编号:1000-.4882(2olo)Sl—0144—04潮汐能利用的现状与浙江潮汐能的发展前景张晓君•程振兴,张兆德(1•浙江海洋学院船舶与建筑工程学院,浙江舟山316000;2.浙江省(久和)船舶先进制造技术研发中心,浙江省船舶工程重点实验室,浙江舟山316000)摘要浙江省是全国潮汐能丰富的省份之一,潮汐能发电的潜力很大•就潮汐能利用的优缺
2、点及国外潮汐能发电的前景和技术进行论述,并对浙江省潮汐发电的开发研究提出了初步的设想和探讨关键词:海洋资源;潮汐能;发电中图分类号:U612.23文献标识码:A0引言目前人类社会消耗的能源绝大部分来自煤,石油和天然气,需排放大量有害有毒物质,严重地污染了环境;同时,地球上这些资源的储存最是有限的.面对能源与环境的双重挑战,研究开发利用清洁和可再生的新能源已在世界发达国家兴起.潮汐能有着清洁,来源广而且蕴含量巨大等特性,它的开发和利用越米越受到人们关注•目前多国政府都在采用鼓励政策开发这种再生能源•我国也己经建成潮汐发电站有多座.潮汐是一种周期性的
3、自然现彖,它随月相而变,朔,望日前后为大潮,上,下弦为小潮,因海水涨落及潮水流动所产生的能量,称为潮汐能.现代潮汐能的利用,主要是潮汐能发电.潮汐能发电须具备两个条件:一是潮汐的幅度要足够大;二是海岸地形必须能储蓄大量海水.潮汐能开发一般要拦截港汉,海湾建成蓄能水库,一年中通常有706次潮汐,故有706次水进出交替.如果可利用之水头3.5m,则潮汐水库为每立方米库容年可供电5kWh.若再利用抽水蓄能水库技术毎年可供电lOOkWh.这说明潮汐水库的开发利用具有潜在的经济效益,是值得推广的…•潮汐能发电有许多优点:①是一种清洁的可再生能源;②是一种相
4、对稳定的可靠能源,不存在丰水,枯水期影响;③潮汐电站不需淹没大量农出构成水库,可用拦海大坝,促淤围星大片海涂地,与水产养殖,交通运输结合进行综合利川;④潮汐电站不需筑高水坝;⑤开发运行费用低,是一种经济能源;⑥机组台数多,不用设置备用机组.1国外潮汐能发电现状早在20世纪初,欧美国家就开始研究潮汐发电.现今法国,期,力吟大,美国,印度,前苏联及收稿口期:200905—28:修改稿收稿口期:2010-07〜05资助项目:浙江省人学生科研创新项目和浙江海洋学院科研启动费资助.51卷增刊1张晓君,等:潮汐能利用的现状与浙江潮汐能的发展前景韩国等国均对潮
5、汐能发电投人大量人力,物力和财力进行开发.冃前世界上已建成并运行发电的潮汐发电站总装机容量为26.6万kW,年发电量达6.125亿kWh,主要包括法国朗斯潮汐电站,美国阿拉斯加库克湾,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湾,印度坎贝河口,俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾,韩国川湾等地的潮汐电站L2J.法国的朗斯潮汐电站是世界上已建规模最大的潮汐电站,如图1所示•该电站采用单库双向发电方式,1966年建在英吉利海峡的朗斯河口,其潮差达13.5m,水库面积为22平方公里,拦潮坝高12m,长750多m.图2为电站的剖面示意图.朗斯潮
6、汐电站在技术上获得的成功,以及在经济上取得的效益,它己为图1法国朗斯潮汐电站图2法国朗斯潮汐电站的剖面示意图近年来人们开发了近岸潮汐能技术…潮汐栅栏和潮汐涡轮技术【3J.其中潮汐栅栏是一种封闭式的拦河坝,如图3所示•它可以放置在小岛之间或人陆和岛屿之间的水域内,其优点是:①由于渠道截面的减小,水流通过涡轮的流速被较大地提高了;②所有发电机和变压器都可以放置在海平面以上,便于维护与操作.但其缺点是拦河坝会对海洋环境造成一定的影响.潮汐涡轮是安装于水下的涡轮发电装置,如图4所示•潮水冲击叶片,带动机械臂运动,机械臂驱动发电机,产生电能.计划这种装置将
7、安置在英国北部海域的一个岛屿附近,在流速为2〜3m/s的海水中工作,每台发电能力为150kW[4J.图3潮汐栅栏示意图2浙江省发展潮汐能发电现状图4潮汐涡轮浙江省海岸线曲折,多海港,河VI和岛屿,且处在强潮地区,因此蕴藏着丰富的潮汐能资源•据普查成果统计,浙江省可开发的潮汐能资源装机容量为879.8万kw,站全国总量的40.8%•可提供年发电量达263.9亿kWh,占全国总量的42.7%.我国是世界上潮汐能丰富的国家之一,潮汐能开发已有40多年的历史,建成并长期运行的电站有8座,总装机容量6120k但我国的潮汐电站规模都较小[51・浙江潮汐能蕴藏
8、量约占全国的一半,具有建设中,大型潮汐电站的条件.据勘察,浙江可以建造屮嘲造船学术论文IOMW级潮汐电站的理想站址就有十多处,潮汐能可开