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新型电力系统中,潮汐能的未来发展方向

2022-12-08分类:CPEM推荐 / CPEM推荐来源:CPEM推荐
【CPEM全国电力设备管理网】

在大力发展海洋经济的今天,潮汐发电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。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。

我国海洋能资源十分丰富,可开发利用量达10亿kW的量级。其中,我国海岸的潮汐能资源总装机容量为2179kW;波浪能理论平均功率为1285万kW;潮流能130个水道的理论平均功率为1394万kW;近海及毗邻海域温差能资源可供开发的总装机容量约为17.47亿-218.65亿kW;沿岸盐能资源理论功率约为1.14亿kW;近海风能资源达到7.5亿kW,且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,潮汐发电行业已进入实用阶段。

当前,我国小型潮汐发电技术基本成熟,且已具备开发中型潮汐电站的技术条件。不过,我国开发大中型潮汐电站方面,经历两次建设大潮之后,确实还存在着一些难题和弱点,主要体现在潮汐发电经济性比较差、电站建造成本相对显高、大容量水轮发电机组技术成熟度不足、可开发利用潮汐能量相对有限等问题。未来,我国潮汐能主要有以下两大发展方向。

一、潮汐传统拦坝式电站向更大装机规模发展

拦坝式潮汐发电的工作原理与水力发电很相似,但海水腐蚀性及海生物附着等对电站及水轮机有影响,建造拦坝对当地海域生态环境也会有一定影响,使得各国建设潮汐电站都较为谨慎。同时,在资源条件一定的前提下,只有更大的电站装机规模才会产生更高的经济效益。近期,一方面为了保持各自潮汐能技术的国际领先优势,另一方面也为了维持潮汐能研究人才队伍,法国、加拿大、俄罗斯等国家都启动了更大装机规模的潮汐电站建设研究。

二、环境友好型潮汐能技术成为新的研究方向

传统拦坝式潮汐电站建设一定程度上会对当地海洋生态造成影响,从国际上看,潮汐澙湖发电、动态潮汐能、海湾内外相位差发电等环境友好型潮汐能利用技术已成为国际潮汐能技术新的研究方向。除了前面提到的潮汐澙湖发电、动态潮汐能发电技术以外,澳大利亚Woodshed技术公司还研究了利用天然港湾内外潮汐相位差进行发电,利用半岛或海峡等自然海岸形态对潮汐的迟滞影响形成的潮位差进行发电等,这些新技术对海洋生态环境基本没有影响。

电力供应不足是制约我国国民经济发展的重要因素,在东部沿海地区这一点尤为明显。而潮汐能具有可再生性、清洁性、可预知性等优点,在我国优化电力结构、促进能源结构升级的大背景下,发展潮汐发电是顺应社会趋势之为。我国潮汐发电行业不仅在技术上日趋成熟,而且在商业运营方面也取得了较大进展,已经建成了一批性能良好、效益显著的潮汐电站,作为经济、社会和自然效益均为上佳的可再生能源,潮汐能未来的可发展空间是非常巨大的。

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