潮汐能发电的现状和前景.doc

潮汐能发电的前景
前言
能源对经济的发展有着举足轻重的作用,煤、石油、天然气等属不可再生的能源。随着世界经济的发展,能源需求也不断增长,世界各国都在寻求新能源,希望新能源既是可再生的又能避免像煤、石油、天然气等能源带来的环境污染问题。开发利用洁净的新能源是解决能源问题及环境问题的出路,
海洋被认为是地球的资源宝库,也被称作为能量之海。从技术及经济上的可行性,可持续发展的能源资源以及地球环境的生态平衡等方面分析,海洋能中的潮汐能作为成熟的技术将得到更大规模的利用。潮汐能作为洁净的、可再生的新能源,受到广泛的重视。世界海洋潮汐能蕴藏量约为27 亿kW,若全部转换成电能,。
潮汐能发电概念
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,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力发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。
潮汐能发电与普通水力发电原理类似,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,从而潮汐能发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。利用潮汐能发电必须具备两个条件:首先潮汐的幅度必须大,至少要有几米;第二海岸地形必须能储蓄大量海水。由于潮水的流动与河水的流动不同,它是不断变换方向的,因此就使得潮汐能发电出现了不同的型式,例如:单库单向型,只能在落潮时发电。单库双向型,在涨、落潮时都能发电。双库双向型,可以连续发电,但经济上不合算,未见实际应用。
潮汐能发电的特点
人类很早就会利用潮汐能,900年前,我国泉州建洛阳桥时就是利用潮汐能搬运石块,在15~18 世纪,法国英国等曾在大西洋沿岸利用潮汐推动水轮机。但利用潮汐能发电是始于20世纪50 年代,加拿大、法国、俄国和中国都建有潮汐发电站[1] 。经估算,全世界可开发利用的潮汐潜能为8亿kW,与可开发利用的40亿kW河川工程潜能和无限核能相比较低[2] ,但潮汐发电具有很多得天独厚的优点。
潮汐能发电的优点:潮汐能属于可再生资源,蕴藏量大,运行成本低;潮汐能发电对于环境影响小,发电不排放废气废渣废水,属于洁净能源;潮汐发电的水库都是利用河口或海湾建成的,不占用耕地,也不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大面积土地;潮汐能发电不受洪水、枯水期等水文因素影响;潮汐电站的堤坝较低,容易建造,投资也较少。
潮汐能发电优点很多,但也有其薄弱之处,如机电设备常与海水、盐雾及海生物接触,有防腐,防污等特殊要求;随着潮汐的涨、落,能量亦有起、伏变化,影响发电、供电质量。同时潮汐电站也存在一些环境影响问题:潮汐电站不但会改变潮差和潮流,还会改变海水温度和水质;拦潮坝会对地下水和排水等带来不利影响,并会加剧海岸侵蚀;潮汐电站还会影响鸟类生长环境及种群的生存,另外由于水轮机的运转可能会导致鱼类死亡,并会妨碍溯河产卵的鱼种的溯游,因此潮汐电站也对鱼类有着潜在影响。
随着科学技术水平的提高,这些问题将不断地解决。对于环境影响问题,可以采取一定的措施使这些不利影响降到最低程度。
就全世界而言,潮汐能源的开发利用程度还很低。目前制约潮汐能发电的因素主要是成本因素,到目前为止,由于常规电站廉