潮汐能

主讲人：卢意鹏成员：许高洁长沙理工大学1、潮汐能简介2、潮汐能的利用3、国内外潮汐能的开发4、潮汐能的发展前景潮汐——海洋的呼吸潮水一涨一落，合起来叫做“潮汐”。潮汐是因日、月引力的变化引起的现象。潮汐包括地潮、海潮和气潮。狭义理解为海洋潮汐。跟着月亮变化的潮汐潮汐的形成成因：万有引力定律由于月球、太阳对地球不同质点的引力不同而引起的。形式：大潮小潮现象潮汐像是大海的呼吸，特别遵守时间，每隔12小时25分一次，循环往复，永不休止。每当满月和新月时，日、地、月三者排列成一直线。此时由于太阳和月球累加的引力作用，使得产生的潮汐较平时高，此种潮汐称为春潮。当地球、月球和地球、太阳成一直角，则引力相互抵消，因此而产生的潮汐较低，是为小潮。海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。一般平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的，他们都是从深海潮波获取能量，但具有各自独特的特征。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，它还可以转变成电能，给人带来光明和动力。潮汐能的主要应用体现在潮汐发电发电原理与形成······潮汐发电原理通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存;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。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。发电2.潮汐能的利用2.2潮汐电站的形式1单库单向型2单库双向型3双库连续发电型（1）单库单向型特点只有一个水库，且只在落潮时发电；优点设备机构简单，投资少；缺点潮汐能利用率低，发电不连续；（2）单库双向型特点只有一个水库，但在涨潮和落潮时均可发电；优点适应天然潮汐过程，潮汐能利用率高；缺点投资较大；（3）双库单向型特点两个相邻水库，高水库在涨潮时进水，低水库在落潮时放水；优点可实现连续发电；缺点投资大且工作水头降低；2.潮汐能的利用2.3潮汐能的优缺点优点缺点潮汐能清洁、可再生、可经久不息利用；具有准确的规律；离电中心近，不需远距离送电；无淹没损失、移民等问题；水库内可发展水产养殖、围垦和旅游综合效益；发电有间歇性；潮汐属于低水头，故发电效率不高；涉及大量海工建筑，造价较高；利用潮汐发电具备条件•必须具备两个物理条件：①潮汐的幅度必须大，至少要有几米。②海岸的地形必须能储蓄大量海水，并可进行土建工程中国潮汐能资源特点•一）蕴藏量十分可观。•二）中国潮汐能资源的地理分布十分不均匀。沿海潮差以东海为最大，黄海次之，渤海南部和南海最小。河口潮汐能资源以钱塘江口为最丰富，其次为长江口，以下依次为珠江、晋江、闽江和瓯江等河口。以地区而言，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%。•三）地形地质方面，以杭州湾为界，北部为平原型较缺乏；南部为港湾型较优越。浙、闽两省沿岸为淤泥质港湾，虽有丰富的潮汐能资源，但开发存在较大的困难，需着重研究解决水库的泥沙淤积问题。3.国内外潮汐能的开发3.1国外潮汐能的开发法国1966年，法国在朗斯河口建成的朗斯潮汐电站，潮差最大13.4m,平均8m.是第一个商业化电站，也是世界上最大的潮汐发电站，其发电量可达5.4亿度。图3.3.1法国的朗斯潮汐电站韩国2011年，经历了七年的建设期后，这座位于韩国西海岸的装机容量为254兆瓦的潮汐能发电站终于投入运行，每年将帮助韩国减少价值1000亿韩元（9300万美元）的石油进口，同时将减少温室气体排放32万吨。英国据《卫报》报道，英国TidalLagoon电力公司申请在南威尔士地区的斯旺西海湾建造世界最大的泻湖潮汐发电站。斯旺西海湾项目将覆盖11.5平方千米的近海海域，四周建立防浪堤，装机容量达320兆瓦，年发电量可达420千兆瓦时，设计使用年限为120年。发电站周围将建长达9.5千米，高达20米的海水墙。电能来自潮汐涨落，每天通过发电机的海水体积，大概相当于10万个奥运会标准游泳池容量。该发电站将由六个巨型潮汐能转换设施构成，其中四个位于威尔士地区，两个位于英格兰地区。工程总耗资预计达300亿英镑，完工后将负责全英国8%的供电。潮汐发电每千度（千瓦时）的价格会在90至95英镑之间，这与Hinkley核电站的每千度92.50英镑相当。如果这一项目的设计方案和补贴申请都能获得一路绿灯，斯旺西海湾泻湖工程明年上半年就可以动工，2018年可投入发电。3.2国内潮汐能的开发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。站名黄墩港健跳港八尺门大官坂马銮湾站址浙江象山港浙江三门港福建沙埕港福建罗源湾福建厦门港最大潮差（ｍ）5.97.37.27.86.3水库面积（km2）19.36.620.09.120.8装机容量（万ＫＷ）2.41.53.31.43.3年发电量（万KWh）59014494863845448448表2中型潮汐电站坝址表1大型潮汐电站坝址站名长江口北支杭州湾乐清湾沙埕港三都沃罗源湾厦门位置上海市浙江北部浙江中部福建北部福建中部福建中部福建南部装机容量（万kW）7043160390229.61293510275年发电量（亿kwh）22.887.010.46.335.613.066.14•1980建成的温岭江厦潮汐试验电站是我国已建成的最大的潮汐电站。双向贯流式机组6台，总装机容量3200kW，发电量1070万kW。规模仅次于法国朗斯潮汐电站，加拿大芬地湾安那波斯利斯潮汐电站，居世界第三。中国另一座较大规模的潮汐发电站，是福建平潭幸福洋潮汐发电站，潮差平均为4.54米，最大7.16米。该站年发电量可达31.5亿瓦·小时图3.2.1温岭江厦潮汐试验电站国内外潮汐电站对照表4.潮汐能的利用前景全球海洋中所蕴藏的潮汐能约有27亿kW，可供开发的约占2%，即约5400万kW。目前的估计显示，潮汐电力源可望满足世界上电力需求的15%。潮汐能是可再生的洁净能源，世界上适于潮汐电站的许多国家和地区都在研究、设计或建设潮汐电站。4.1利用前景4.潮汐能的利用前景我国在潮汐能开发方面，具有丰富的资源优势和雄厚的技术力量，并积累了一定的管理和运行经验，但由于种种原因，无法继续正常的运行。截止2000年潮汐电站数目未增反减。4.2我国潮汐能利用存在的问题3政府有关部门缺乏1•对潮汐能开发的激励政策和优惠措施潮汐电站规模小、投资高2经济效益差4.潮汐能的利用前景4.3原因