潮汐能發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r與前景摘要：近年來，能源和環(huán)境問題一直制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。潮汐能作為一種潔凈、無污染且可再生的能源，對(duì)其進(jìn)行有效開發(fā)利用不失為一良策。本文主要針對(duì)潮汐能發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r與前景進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：潮汐能發(fā)電；發(fā)展?fàn)顩r；前景一、潮汐能發(fā)電的概念及優(yōu)點(diǎn)潮汐能是海水在行星引潮力和地球自轉(zhuǎn)作用下發(fā)生周期性運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能源。漲潮時(shí)，潮水洶涌而來，水位迅速上升，這是海水動(dòng)能向勢(shì)能轉(zhuǎn)變的過程；退潮時(shí)，水位下降，海水迅速退去，這是海水由勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)變的過程；相互轉(zhuǎn)換的動(dòng)能和勢(shì)能的總和就是潮汐能。潮汐能發(fā)電顧名思義就是將潮汐能轉(zhuǎn)化為電能，通過海水落差推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。早在20世紀(jì)初，歐美一些國(guó)家就開始研究潮汐發(fā)電并取得了一定的成果，如曾經(jīng)排名第一的法國(guó)朗斯潮汐電站。后來，亞洲的國(guó)家也加大的重視，目前世界最大的潮汐電站是位于韓國(guó)京畿道安山市的始華湖潮汐電站。我國(guó)雖然起步較晚，但卻一直重視這方面的發(fā)展，我國(guó)的江夏潮汐實(shí)驗(yàn)電站曾經(jīng)是亞洲最大、世界第三大規(guī)模的潮汐海洋能電站，裝機(jī)容量可達(dá)3900KW。潮汐能除了具有一般綠色能源所具有的無污染，可再生的優(yōu)點(diǎn)外，還具有可靠性高、相對(duì)穩(wěn)定、不易受外界因素影響等優(yōu)點(diǎn)。二、潮汐能發(fā)電技術(shù)潮汐發(fā)電要求：潮汐的幅度要大，需在幾米以上；海岸的地形應(yīng)能夠儲(chǔ)蓄大量海水，并允許較大規(guī)模的土建工程。漲潮時(shí)，將海水儲(chǔ)存在水庫(kù)內(nèi)，此時(shí)海水包含較大的勢(shì)能。落潮時(shí)，放出海水，利用高、低潮位之間的落差，推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。潮汐發(fā)電與普通水利發(fā)電原理基本類似,差別在于蓄積的海水落差不大，但流量較大，呈間歇性，并且潮水的流動(dòng)時(shí)不斷變換方向的，從而潮汐發(fā)電的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)要適合水頭低、流量大和雙流向的特點(diǎn)。水庫(kù)式潮汐能發(fā)電技術(shù)水庫(kù)式潮汐發(fā)電，即在海潮河口或海灣建筑堤壩、閘門和廠房，將河口或海灣與外海隔開圍建水庫(kù)，并安裝潮汐發(fā)電機(jī)組。水庫(kù)式潮汐電站主要有雙池雙向發(fā)電、單池雙向發(fā)電和單池單向發(fā)電三種形式。無水庫(kù)式新型潮汐能發(fā)電技術(shù)無庫(kù)式潮汐能發(fā)電技術(shù)突破了常規(guī)發(fā)電的概念：借鑒風(fēng)能發(fā)電的相關(guān)原理，兼顧風(fēng)和海流的密度等條件的不同而開發(fā)設(shè)計(jì)的，因而這種發(fā)電技術(shù)所用水輪機(jī)結(jié)構(gòu)形式與傳統(tǒng)有庫(kù)式機(jī)組的結(jié)構(gòu)形式有很多不同點(diǎn)。根據(jù)機(jī)組結(jié)構(gòu)形式不同，目前的潮汐能發(fā)電機(jī)組總體可分為兩類：海底風(fēng)車式機(jī)組和全貫流式機(jī)組。三、潮汐能發(fā)電技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)潮汐能資源豐富，大陸海岸線長(zhǎng)達(dá)18000多公里，加上島嶼擁有的14000多公里海岸線，共約32000多公里的海岸線中蘊(yùn)藏著豐富的潮汐能資源。資源豐富，但我國(guó)潮汐電站發(fā)展并不顯著，雖有世界排名第三的電站，但在實(shí)力上與前兩名相距甚遠(yuǎn)，主要有以下幾點(diǎn)原因制約我國(guó)潮汐發(fā)電發(fā)展。3.1設(shè)備要求高潮汐發(fā)電過程中需要將設(shè)備放置在潮汐流中，在海水不斷的漲、退潮沖刷中如何保證設(shè)備的防腐、密封、可靠是首要需要考慮的，目前在設(shè)備方面的研究還欠缺。3.2運(yùn)營(yíng)成本高雖然潮汐發(fā)電的成本約為火力發(fā)電成本的八分之一，但是潮汐發(fā)電站的建立成本確遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般電站的建立。高成本的產(chǎn)生一方面來源于潮汐發(fā)電所需設(shè)備造價(jià)較高，技術(shù)難度較大；另一方面主要是由于目前我國(guó)的潮汐發(fā)電尚未進(jìn)入商業(yè)化，較高的成本投入?yún)s換不回相應(yīng)的收益，潮汐發(fā)電企業(yè)很難保證收支平衡。3.3缺乏支持雖然在大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的背景下，潮汐發(fā)電已經(jīng)被我國(guó)列為“十二五”戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中新能源的重要組成部分，但是如何具體的支持潮汐發(fā)電事業(yè)的發(fā)展缺乏實(shí)質(zhì)性的法規(guī)政策。3.4后續(xù)淤泥治理由于海水來回的沖刷，會(huì)在壩中積攢淤泥，隨著時(shí)間的增加，這些淤泥會(huì)對(duì)壩堤安全性和效率產(chǎn)生影響，如何對(duì)淤泥進(jìn)行處理也是一個(gè)值得考慮的問題。四、潮汐能發(fā)電建議利用潮汐能源發(fā)電是一種有效、可靠的清潔發(fā)電方式，面對(duì)制約時(shí)，為了可以更好的利用潮汐發(fā)電，提出如下建議。4.1建立健全的法律制度國(guó)家要制定明確的法規(guī)政策，加大扶持力度，不僅僅要從資金和廠址方面給予支持，更要從技術(shù)方面提供幫助，改良材料研究新型低成本的可靠設(shè)備，培養(yǎng)和引進(jìn)專業(yè)人才，向國(guó)外成功例子學(xué)習(xí)，為潮汐發(fā)電企業(yè)的發(fā)展構(gòu)建一個(gè)良好的平臺(tái)。潮汐商業(yè)化的發(fā)展模式加速潮汐發(fā)電商業(yè)化進(jìn)程，不單純讓我國(guó)的潮汐發(fā)電停留在科研階段，讓其也可以參與到競(jìng)價(jià)上網(wǎng)等正規(guī)體系當(dāng)中，這樣不僅有利于潮汐發(fā)電企業(yè)的發(fā)展，也可以吸引更多企業(yè)的加入潮汐發(fā)電行列。4.3發(fā)展多元化模式引導(dǎo)潮汐發(fā)電企業(yè)采用多元化發(fā)展模式，不只單純依靠電力生產(chǎn)獲取收支平衡，還可以開發(fā)廠區(qū)周圍可利用資源，景觀等發(fā)展旅游業(yè)、其它養(yǎng)殖業(yè)等以獲得額外收入，這樣不僅可以有效的解決入不敷出的情況，還可以帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)，改善周邊群眾生活條件。五、潮汐能利用前景5.1潮汐能開發(fā)意義我國(guó)能源結(jié)構(gòu)不合理，在能源構(gòu)成中，優(yōu)質(zhì)能源比例很低。目前，煤炭消費(fèi)量已經(jīng)占我國(guó)一次能源消費(fèi)總量的75%以上，相當(dāng)于世界同類平均值3倍。煤煙型污染成為我國(guó)大氣污染的主要部分，燃煤電廠排放的二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要原因。荷蘭環(huán)境評(píng)估機(jī)構(gòu)說，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展蓬勃，能源消耗量因此劇增，我國(guó)現(xiàn)在已超過美國(guó)，成為世界上二氧化碳排放最多的國(guó)家。如何在快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，抑制住礦物能源消耗的急劇增長(zhǎng)，對(duì)我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，在滿足用電需求的同時(shí)，降低煤炭等非再生資源的消耗，減少環(huán)境污染，開發(fā)新型環(huán)保電站迫在眉睫。潮汐能作為一種可再生資源．蘊(yùn)藏量大。運(yùn)行成本低，對(duì)環(huán)境影響小，發(fā)電不排放廢氣、廢渣、廢水，是一種不會(huì)給地球帶來污染和災(zāi)難的能源。在有條件利用潮汐能的沿海國(guó)家和地區(qū)，建設(shè)潮汐電站不失為緩解能源危機(jī)和減少環(huán)境污染的一種有效方案。潮汐能開發(fā)利用的可行性研究(1)潮汐能開發(fā)利用的技術(shù)可行性法國(guó)的朗斯潮汐電站是世界上第一座大型潮汐電站。它的建立證明了潮汐發(fā)電的可行性。但當(dāng)時(shí)該電站造價(jià)很高，令許多國(guó)家望而卻步，阻礙了潮汐電站的大規(guī)模發(fā)展。隨著各國(guó)對(duì)潮汐電站建設(shè)的研究，許多國(guó)家采取一定的措施減少成本支出，例如俄羅斯基斯洛灣電站采用浮運(yùn)沉箱法建造筑壩，減少了土建工程的成本支出。同時(shí)，潮汐發(fā)電技術(shù)也在不斷發(fā)展之中，潮汐發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新和機(jī)組制造工藝的改進(jìn)都大大提高了發(fā)電效率，例如瑞典研制成功的新型全貫式STRAFLO型機(jī)組，它具有能量指標(biāo)高、水利性能好、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定等一系列優(yōu)點(diǎn)，從而降低潮汐發(fā)電的千瓦成本。加拿大在安納波利斯建成1座單機(jī)容量為2萬(wàn)kW的潮汐中間試驗(yàn)電站就采用了該種機(jī)組，該電站運(yùn)營(yíng)中取得了良好效益；我國(guó)江夏潮汐電站6號(hào)機(jī)組采用多種新型材料和工藝，大大提高發(fā)電效率，同時(shí)減少維修、養(yǎng)護(hù)成本。這些成功案例都已經(jīng)說明潮汐發(fā)電的技術(shù)可行性已經(jīng)解決，目前的問題在于今后如何進(jìn)一步提高。(2)潮汐能開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)可行性市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，經(jīng)濟(jì)利益決定了市場(chǎng)的發(fā)展，潮汐發(fā)電的成功與否也取決于是否具有經(jīng)濟(jì)效益。1998—07,在朗斯電站建成30周年慶典時(shí)，官方認(rèn)為朗斯潮汐電站是法國(guó)最低成本的發(fā)電方式之一,每千瓦時(shí)僅用3.7分法郎，而熱電為10.5分法郎，核電3.8分法郎，僅水電低于潮汐發(fā)電，為3.2分法郎。但是，水電的建設(shè)常常需要淹沒農(nóng)田，而潮汐電站不會(huì)，甚至尚可促進(jìn)圍墾農(nóng)田，如果將該項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)入核算，水電是否低于潮汐發(fā)電則未可得知。結(jié)束語(yǔ)總之，雖然潮