⑴ 潮汐發電
潮汐發電的優點:
由於引潮力的作用,使海水不斷地漲潮、落潮。漲潮時,大量海水洶涌而來,具有很大的動能;同時,水位逐漸升高,動能轉化為勢能。落潮時,海水奔騰而歸,水位陸續下降,勢能又轉化為動能。海水在運動時所具有的動能和勢能統稱為潮汐能。
我國大陸海岸線長,島嶼眾多,北起鴨綠江口,南到北侖河口,長達18000多公里,加上5000多個島嶼的海岸線14000多公里,海岸線共長32000多公里,因此潮汐能資源是很豐富的。據不完全統計,全國潮汐能蘊藏量為1.1億千瓦,年發電量可達2750千瓦時,其中可供開發的約3850萬千瓦,年發電量870億千瓦時,大約相當於40多個新安江水電站。目前我國潮汐電站總裝機容量已有1萬多千瓦。
潮汐能的重要應用之一是發電。1913年德國在北海海岸建立了第一座潮汐發電站。1957年我國在山東建成了第一座潮汐發電站。1978年8月1日山東乳山縣後沙口潮汐電站開始發電,年發電量230萬千瓦時。1980年8月4日我國第一座「單庫雙向」式潮汐電站——江廈潮汐試驗電站正式發電,裝機容量為3000千瓦,年平均發電1070萬千瓦時,其規模僅次於法國朗斯潮汐電站(裝機容量為24萬千瓦,年發電5.4億千瓦時),是當時世界第二大潮汐發電站。
簡單地說,潮汐發電就是在海灣或有潮汐的河口建築一座攔水堤壩,形成水庫,並在壩中或壩旁放置水輪發電機組,利用潮汐漲落時海水水位的升降,使海水通過水輪機時推動水輪發電機組發電。從能量的角度說,就是利用海水的勢能和動能,通過水輪發電機轉化為電能。
潮汐發電的型式有三種。
第一種是單庫單向電站。即只用一個水庫,僅在漲潮(或落潮)時發電,圖10-2是利用落潮時發電的潮汐電站。我國浙江省溫嶺縣沙山潮汐電站就是這種類型。
第二種是單庫雙向電站。用一個水庫,但是漲潮與落潮時均可發電,只是在平潮時不能發電,廣東省東莞縣的鎮口潮汐電站及浙江省溫嶺縣江廈潮汐電站,就是這種型式。
第三種是雙庫雙向電站。它是用二個相鄰的水庫,使一個水庫在漲潮時進水,另一個水庫在落潮時放水,這樣前一個水庫的水位總比後一個水庫的水位高,故前者稱為上水庫,後者稱為下水庫。水輪發電機組放在兩水庫之間的隔壩內,兩水庫始終保持著水位差,故可以全天發電。
潮汐發電的優點是成本低,每度電的成本只相當火電站的八分之一。
潮汐發電的缺點:
能源穩定性,和發電量沒有火力,核能發電穩定和大,,同時必須建設在海邊(還沒聽說建立在其他地方的,可能是因為其他地方的潮汐能太小,以現在的科技沒利用價值)
1、潮差和水頭在一日內經常變化,在無特殊調節措施時,出力有間歇性,給用戶帶來不便。但可 按潮汐預報提前 制定運行計劃,與大電網並網運行,以克服其間歇性。
2、潮汐存在半月變化,潮差可相差二倍,故保證出力、裝機的年利用小時數也低。
3、潮汐電站建在港灣海口,通常水深壩長,施工、地基處理及防淤等問題較困難。故土建和機電 投資大,造價較高。
4、潮汐電站是低水頭、大流量的發電形式。漲落潮水流方向相反,敵水輪機體積大,耗鋼量多, 進出水建築物結 構復雜。而且因浸泡在海水中,海水、海生物對金屬結構物和海工建築物有 腐蝕和沾污作用,放需作特殊的防腐和防海生物粘附處理。
5、潮汐變化周期為太陰日(24h50min),月迴圈約為14天多,每天高潮落後約50min,故與按太 陽日給出之日需電負荷圖配合較差。 潮汐發電雖然存在以上不足之處,但隨著現代技術水準的不斷提高,是可以得到改善的。如採用雙向或多水庫發電、利用抽水蓄能、納人電網調節等措施,可以彌補第一個缺點;採用現代化浮運沉箱進行施工,可以節約土建投資;應用不銹鋼製作機組,選用乙烯樹脂系列塗料,再採用陰極保護,可克服海水的腐蝕及海生物的粘附。