国内外潮汐能利用综述_谢秋菊VIP专享VIP免费

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［收稿日期］　2009－02－12

［作者简介］　谢秋菊（1982－）女福建安溪人硕士主要从事水利规划与水利经济研究；廖小青（1979－）女江西宁

都人工程师硕士；卢　冰（1979－）女福建漳平人工程师硕士；陈晓华（1981－）女（瑶族）广西恭城

人硕士∙

国内外潮汐能利用综述

谢秋菊廖小青卢　冰陈晓华

（广西电力工业勘察设计研究院南宁　530023）

［摘　要］　潮汐能是可再生的洁净的新能源介绍了潮汐能的一些基本特点国外几个主要国家

及我国利用潮汐能发电的基本情况和最近几年的进展。

［关键词］　潮汐能；可再生；洁净

［中图分类号］　TV7　　［文献标识码］　A　　［文章编号］　1006－7175（2009）08－0670－02

Summary of Tidal Energy Utilization at Home and Abroad

XIE Qiu－juLIAO Xiao－qingLU bingCHEN Xiao－hua

（Guangxi Electric Power Industry Investigation Design and Research InstituteNanning530023China）

Abstract： Tidal energy is one of the clean and renewable energy resources∙This paper briefly introduces

the characteristics of tidal energy and the history of development and utilization of tidal energy at home and

abroad∙

Key words： tidal energy；renewable；clean

0　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潮汐能作为洁净的、可再生的新能

源受到广泛的重视。

我国是一个能源生产和消费大国最近几年能源供

应不足问题逐渐突出。为满足经济发展的需要我国每

年需进口大量石油。我国不仅仅存在能源供应问题在

经济发展过程中大量使用煤、石油等能源导致有害物质

的排放也在逐年增加。我国具有丰富的潮汐能但目前

新能源的发展还处于初级阶段开发利用水平还很低积

极发展潮汐能等洁净可再生的新能源是解决我国能源紧

缺问题的一条有效途径并能改善不利的环境状况。

1　潮汐能

1∙1　潮汐能及潮汐能发电的特点

人类很早就会利用潮汐能900a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［3］。经估算全世界可开发利用的潮汐

潜能为8×10

8kW与可开发利用的40×10

8kW河川工程潜

能和无限核能相比较低［1］ 但潮汐发电具有很多得天独

厚的优点。

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。

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。

－ 670 －

第15卷第8期

2009年8月　水利科技与经济

Water Conservancy Science and Technology and Economy 　Vol∙15　No∙8

Aug∙2009

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由于常规电站廉价电费的竞争建成投产的商业用潮

汐电站不多。然而由于潮汐能巨大的蕴藏量和潮汐能

发电的许多优点随着潮汐能发电技术的成熟潮汐电站

的建设将出现新的发展势头。

1∙2　国外潮汐能利用情况

世界上潮汐能资源较丰富的国家几乎都在进行开发

利用研究尤以法国、英国、美国、加拿大等国开展较早。

1968年法国在朗斯河口建成朗斯潮汐电站该站址

潮差最大13∙4m平均8m。单库面积最高海平面时为

22km2

平均海平面时为12km2

。大坝高12m宽25m总长

750m。坝上有公路沟通朗斯河两岸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

5∙44×10

8kW·h／a。

继法国之后前苏联在巴伦支海建成基斯洛潮汐电

站其设计总装机为800kW（现装机400kW）。

1984年加拿大在芬地湾建成了取名为安那波利斯的

潮汐发电站装机容量5×10

4kW（其中装有一台容量为

2×10

4kW的单向全贯流水轮发电机组）。芬地湾是世界

上潮汐能最大的地方那里的海潮最高时达到18m相当

于6层楼房的高度。

英国、韩国、印度、澳大利亚和阿根廷等国对规模数

十万到数百万 kW 的潮汐电站建设方案作了不同深度的

研究。最近几年潮汐能的开发研究仍在进行。

1∙3　国内潮汐能利用情况

我国沿海多港湾、岛屿大陆岸线长达6134∙9km岛

屿岸线长11673∙9km沿岸分布着众多的潮汐电站库址。

根据我国1978年对156个坝址的普查分析表明技术上

可开发的潮汐能蕴藏量为 2000×10

4kW 和

380×10

8kW·h。根据1981年的估算（坝址已增加到500

个）潮汐潜能有1∙10×10

8kW和2700×10

8kW·h［1］。

东南沿海有很多能量密度较高平均潮差3∙5～

4∙3m最大潮差7～8m自然环境条件优越的坝址可建

4kW级以上电站的坝址有浙江杭州湾、浙江乐清湾、长

江北支、浙江象山港、福建大官坂等。其中浙江杭州湾最

大潮差达8∙9m潮汐能蕴藏量居全国首位；长江北支最

大潮差5∙95m平均潮差3∙04m该工程最突出的问题是

电站水库泥沙淤积问题。

我国是世界上建造潮汐电站最多的国家先后建造

了几十座潮汐电站但由于各种原因目前只有8个电站

在正常运行发电总装机容量为6000kW发电量

1000×10

4kW·h／a。

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1070×10

4kW／a。规模仅次于法国郎斯潮汐电站、加拿

大芬地湾安那波利斯潮汐电站居世界第三。

尽管我国这些潮汐电站的容量都比较小但它们为

我们积累了经验为进一步开发和利用潮汐能做准备在

我国现有的潮汐电站中还有大量的工作要做如调整潮

汐电站的运行使其以最优方式并入电网发展多元化生

产模式努力消除潮汐电站给环境带来的不利影响等。

我国已公布的可开发潮汐能资源量是鉴于现时开发技术

水平的一个较保守的统计数据其中还不包括平顺海岸

外滩和浅海的潮汐能资源随着现代工程技术的发展巨

大的潜在潮汐能资源会受到越来越多的重视和开发利

用。

2　结　语

潮汐能具有巨大的开发前景对解决世界能源问题

将发挥越来越大的作用。合理利用潮汐能既可减少环

境污染又可减轻能源短缺的压力。我国是发展中国家

是能源消耗大国目前处在能源不足污染严重的状态

能源的多元化、可持续化已是大势所趋洁净的可再生能

源对实现我国的能源结构转型、可持续发展具有重要意

义。

［参考文献］

［1］范波芹索丽生周　杰∙重视潮汐电站的开发与利

用［J］∙水电能源科学200119（2）：71－73∙

［2］沈祖诒∙潮汐电站［M ］∙北京：中国电力出版社

1998∙

［3］张发华∙综合开发我国潮汐能的探讨［J］∙水力发电

学报1996（3）：33－42∙

［4］郭成涛∙潮汐能利用的新概念［J］∙海洋学报1994

16（1）：142－147∙

［5］刘全根∙世界海洋能开发利用状况及发展趋势［J］∙

能源工程1999（2）：5－8∙

（责任编辑：赫晓彦）

－ 671 －

　　谢秋菊等：国内外潮汐能利用综述第8期

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［收稿日期］2009－02－12［作者简介］谢秋菊（1982－）女福建安溪人硕士主要从事水利规划与水利经济研究；廖小青（1979－）女江西宁都人工程师硕士；卢冰（1979－）女福建漳平人工程师硕士；陈晓华（1981－）女（瑶族）广西恭城人硕士∙国内外潮汐能利用综述谢秋菊廖小青卢冰陈晓华（广西电力工业勘察设计研究院南宁530023）［摘要］潮汐能是可再生的洁净的新能源介绍了潮汐能的一些基本特点国外几个主要国家及我国利用潮汐能发电的基本情况和最近几年的进展。［关键词］潮汐能；可再生；洁净［中图分类号］TV7［文献标识码］A［文章编号］1006－7175（2009）08－0670－02SummaryofTidalEnergyUtilizationatHomeandAbroadXIEQiu－juLIAOXiao－qingLUbingCHENXiao－hua（GuangxiElectricPowerIndustryInvestigationDesignandResearchInstituteNanning530023China）Abstract：Tidalenergyisoneofthecleanandrenewableenergyresources∙Thispaperbrieflyintroducesthecharacteristicsoftidalenergyandthehistoryofdevelopmentandutilizationoftidalenergyathomeandabroad∙Keywords：tidalenergy；renewable；clean0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潮汐能作为洁净的、可再生的新能源受到广泛的重视。我国是一个能源生产和消费大国最近几年能源供应不足问题逐渐突出。为满足经济发展的需要我国每年需进口大量石油。我国不仅仅存在能源供应问题在经济发展过程中大量使用煤、石油等能源导致有害物质的排放也在逐年增加。我国具有丰富的潮汐能但目前新能源的发展还处于初级阶段开发利用水平还很低积极发展潮汐能等洁净可再生的新能源是解决我国能源紧缺问题的一条有效途径并能改善不利的环境状况。1潮汐能1∙1潮汐能及潮汐能发电的特点人类很早就会利用潮汐能900a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［3］。经估算全世界可开发利用的潮汐潜能为8×108kW与可开发利用的40×108kW河川工程潜能和无限核能相比较低［1］但潮汐发电具有很多得天独厚的优点。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。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。－670－第15卷第8期2009年8月水利科技与经济WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomyVol∙15No∙8Aug∙2009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价电费的竞争建成投产的商业用潮汐电站不多。然而由于潮汐能巨大的蕴藏量和潮汐能发电的许多优点随着潮汐能发电技术的成熟潮汐电站的建设将出现新的发展势头。1∙2国外潮汐能利用情况世界上潮汐能资源较丰富的国家几乎都在进行开发利用研究尤以法国、英国、美国、加拿大等国开展较早。1968年法国在朗斯河口建成朗斯潮汐电站该站址潮差最大13∙4m平均8m。单库面积最高海平面时为22km2平均海平面时为12km2。大坝高12m宽25m总长750m。坝上有公路沟通朗斯河两岸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5∙44×108kW·h／a。继法国之后前苏联在巴伦支海建成基斯洛潮汐电站其设计总装机为800kW（现装机400kW）。1984年加拿大在芬地湾建成了取名为安那波利斯的潮汐发电站装机容量5×104kW（其中装有一台容量为2×104kW的单向全贯流水轮发电机组）。芬地湾是世界上潮汐能最大的地方那里的海潮最高时达到18m相当于6层楼房的高度。英国、韩国、印度、澳大利亚和阿根廷等国对规模数十万到数百万kW的潮汐电站建设方案作了不同深度的研究。最近几年潮汐能的开发研究仍在进行。1∙3国内潮汐能利用情况我国沿海多港湾、岛屿大陆岸线长达6134∙9km岛屿岸线长11673∙9km沿岸分布着众多的潮汐电站库址。根据我国1978年对156个坝址的普查分析表明技术上可开发的潮汐能蕴藏量为2000×104kW和380×108kW·h。根据1981年的估算（坝址已增加到500个）潮汐潜能有1∙10×108kW和2700×108kW·h［1］。东南沿海有很多能量密度较高平均潮差3∙5～4∙3m最大潮差7～8m自然环境条件优越的坝址可建104kW级以上电站的坝址有浙江杭州湾、浙江乐清湾、长江北支、浙江象山港、福建大官坂等。其中浙江杭州湾最大潮差达8∙9m潮汐能蕴藏量居全国首位；长江北支最大潮差5∙95m平均潮差3∙04m该工程最突出的问题是电站水库泥沙淤积问题。我国是世界上建造潮汐电站最多的国家先后建造了几十座潮汐电站但由于各种原因目前只有8个电站在正常运行发电总装机容量为6000kW发电量1000×104kW·h／a。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1070×104kW／a。规模仅次于法国郎斯潮汐电站、加拿大芬地湾安那波利斯潮汐电站居世界第三。尽管我国这些潮汐电站的容量都比较小但它们为我们积累了经验为进一步开发和利用潮汐能做准备在我国现有的潮汐电站中还有大量的工作要做如调整潮汐电站的运行使其以最优方式并入电网发展多元化生产模式努力消除潮汐电站给环境带来的不利影响等。我国已公布的可开发潮汐能资源量是鉴于现时开发技术水平的一个较保守的统计数据其中还不包括平顺海岸外滩和浅海的潮汐能资源随着现代工程技术的发展巨大的潜在潮汐能资源会受到越来越多的重视和开发利用。2结语潮汐能具有巨大的开发前景对解决世界能源问题将发挥越来越大的作用。合理利用潮汐能既可减少环境污染又可减轻能源短缺的压力。我国是发展中国家是能源消耗大国目前处在能源不足污染严重的状态能源的多元化、可持续化已是大势所趋洁净的可再生能源对实现我国的能源结构转型、可持续发展具有重要意义。［参考文献］［1］范波芹索丽生周杰∙重视潮汐电站的开发与利用［J］∙水电能源科学200119（2）：71－73∙［2］沈祖诒∙潮汐电站［M］∙北京：中国电力出版社1998∙［3］张发华∙综合开发我国潮汐能的探讨［J］∙水力发电学报1996（3）：33－42∙［4］郭成涛∙潮汐能利用的新概念［J］∙海洋学报199416（1）：142－147∙［5］刘全根∙世界海洋能开发利用状况及发展趋势［J］∙能源工程1999（2）：5－8∙（责任编辑：赫晓彦）－671－谢秋菊等：国内外潮汐能利用综述第8期

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