海洋科学/2006年/第30卷/第12期潮汐发电技术的现状与前景Current situation and prospects of ti dal energy conversion李书恒,郭 伟,朱大奎(南京大学 海岸与海岛开发教育部重点实验室,江苏 南京 210093)中图分类号：T V744 文献标识码：A 文章编号：1000-3096(2006)12-0082-05 全球海洋 中 所 蕴 藏 的 潮 汐 能 约 有 27 亿 k W ,可供开 发 的 约 占 2%,即 约 5400 万 k W [1] 。 全 球 电 力市场 到 2000 年 已 达 8000 亿 美 元 并 继 续 呈 上 升 趋势。但是,仍有2亿 人 的 用 电 需 求 得 不 到 满 足,发 展中国家的用电量 以 每 8 年 翻 一 番 的 速 度 在 增 长。 在满足用电需 求 的 同 时,降 低 石 油 等 非 再 生 资 源 的 消耗,减 少 环 境 污 染,开 发 新 型 环 保 电 站 迫 在 眉 睫[2] 。潮汐能是一种不会给地球上未来人类带来污染和灾难的能源[3] 。前苏联的伯恩斯坦也指出利用这种昼夜间断断续续、一个月内波动起伏的潮汐能发电可以获得能量。在有条件利用潮汐能的沿海国家和地区,建设潮汐电站不失为缓解能源危机的一种方案[4] 。1 潮汐发电的基本原理潮汐能是月球和 太 阳 等 天 体 的 引 力 使 海 洋 水 位发生潮汐变化而 产 生 的 能 量。潮 汐 能 利 用 的 主 要 方式是发电。潮汐发电 的 工 作 原 理 与 常 规 水 力 发 电 的原理类似,它是利用 潮 水 的 涨、落 产 生 的 水 位 差 所 具有的势能来发电。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,从而潮汐发电的 水 轮 机 的 结 构 要 适 合 低 水 头、大 流 量 的 特点[5] 。具体地说,就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂 房,将 海 湾(或 河 口)与 外 海 隔 开 围成水库,并在 闸 坝 内 或 发 电 站 厂 房 内 安 装 水 轮 发 电机组。海洋潮位周期 性 的 涨 落 过 程 曲 线 类 似 于 正 弦波[6] 。对水闸适当地进行启闭调节,使水库内水位的变化滞后于 海 面 的 变 化,水 库 水 位 与 外 海 潮 位 就 会形成一定的高度差(即工作水头),从而驱动水轮发电机组发电(图1)。从能量的 角 度 来 看,就 是 将 海 水 的势能和动能,通过水轮发电机组转化为电能的过程。图...
