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潮汐能

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潮汐能潮汐能

  因月球引力的变化引起潮汐现象,抄袭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平。世界上潮差的较大值约为13~15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的,不同的地区常常有不同的潮汐系统,他们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。景观抄袭很复杂,但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。

  潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。

  发展像潮汐能这样的新能源,可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。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,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人带来光明和动力。

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潮汐发电原理及发电形式编辑本段回目录

  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。潮水的流动与河水的流动不同,它是不断变换方向的,潮汐发电有以下三种形式:(1)单池单向发电(2)单池双向发电(3)双池双向发电

潮汐能应用现状与应用前景编辑本段回目录

到目前为止,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。

  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。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。

  20世纪初,欧、美一些国家开始研究潮汐发电。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,输入国家电网。

  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。

  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2l世纪,将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。

  我国潮汐能的理论蕴藏量达到1.1亿千瓦,在我国沿海,特别是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。其中浙江、福建两省蕴藏量最大,约占全国的80.9%。我国的江夏潮汐实验电站,建于浙江省乐清湾北侧的江夏港,装机容量3200kW,于1980年正式投入运行。

  潮汐发电的主要研究与开发国家包括法国、前苏联、加拿大、中国和英国等,它是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。全世界潮汐电站的总装机容量为265MW。

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