近年来我国经济高速发展,电量增速很快,但环境恶化日益严重,在国家新型电力系统建设与“双碳”目标政策呼召下,潮汐能作为-种蕴藏量丰富,清洁无污染不污染、不影响生态平衡的可再生能源,得到了新能源领域的众多关注。
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。潮汐能是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,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。当前潮汐的主要发电方式为潮汐流发电机、潮汐大坝、动态潮汐能、潮汐泻湖。
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。我国的海区潮汐资源相当丰富,潮汐类型多种多样,是世界海洋潮汐类型最为丰富的海区之一。在我国的潮汐能的理论蕴藏量达到1.1亿千瓦。尤其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。沿海潮差以东海为最大,黄海次之,渤海南部和南海最小。主要集中在华东沿海,其中以福建、浙江、上海长江北支为最多,占中国可开发潮汐能的88%。
潮汐能源的优点
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。
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。
潮汐能源的缺点
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,与大电网并网运行,以克服其间歇性。
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。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。
随着我国经济的不断发展,环境污染、 能源及电力供应不足的问题已越来越严重,这些问题在经济发展较快的沿海地区尤为明显。沿海地区能源需求大,常规能源储量很少,雾霾等环境问题严重,但潮汐能蕴藏量大。因此,我国应大力发展潮汐能发电,以减轻对常规能源的依赖,减少雾霾的发生及环境污染。
总之,潮汐能是可再生能源,无污染,发电可作长期准确的预报,经过这些年来世界各国对潮汐电站的试验、研究和建设,积累了大量的经验,不仅在技术上日渐成熟,在减少投资、提高经济效益方面也取得了很大的进展,开发潮汐能前景广阔。
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