Vol.19No.60引言现在，环球各大海洋中储藏的潮汐能约有27亿kW［1］，而可供利用的潮汐能约为5400万kW［2］。虽然到目前为止电力工业已经有了长足的发展，但是现在仍然有2亿人的用电需求不能得到满足，与此同时，发展中国家的用电量也在逐年增长。由于火力发电厂的发展受到很大制约，因而减少石油、煤炭等化石能源的使用，减少对气候及环境的污染，开发新型清洁能源的发电厂十分紧迫。前苏联的专家伯恩斯坦曾经提到，潮汐能是一种持续而且源源不断的能量，利用潮汐能作为动力就可以进行发电。为了能够保障充分的电能供应，在可以建设潮汐发电站的地区设计建设潮汐电站很有必要。而且潮汐电站的建设，会提供源源不断的能源，潮汐能作为可再生能源也可以逐步替代日渐枯竭的化石能源，为可持续发展做出充分的准备。1潮汐发电原理由于日月的吸引力，再加上地球的自转，就会导致海水的周期性涨潮退潮，这就是潮汐现象。潮汐能具有非常多的优点，是一种具有极大储蓄量，且取之不尽、用之不竭，不需要开采和运输，清洁无污染的可再生能源。在沿海地区建设潮汐能发电站，不需要进行移民，不会造成土地的淹没，不会对环境造成污染，不仅如此，建设潮汐能发电站，还可以发展水生养殖、海洋化工以及围垦等综合利用项目。潮汐发电技术与水力发电的原理相似，都是首先在涨潮时将海水储存在水库中，此时潮汐能就以势能的形式储存下来。在海水退潮时，水库中的水位就高于海水水位，此时将水库中的海水放出，由于其水位高低不同，水库中的海水在流出时就带有一定的能量，可以带动水轮机旋转，作为发电机的原动力供给能量，就可以使发电机组进行发电。而潮汐发电技术与普通的水力发电技术仍有潮汐发电技术的展望ProspectofTidalPowerGenerationTechnology高杨1李玉超2张红涛21.寿光市第一中学山东寿光2627002.国网山东电力公司潍坊供电公司山东潍坊261061【摘要】随着社会的发展，传统的能源也日渐枯竭，潮汐能作为一种新型清洁能源，逐渐被人们关注。充分利用潮汐能，对缓解能源紧张有重要的意义。随着二氧化碳限制排放，火力发电厂的发展建设受到很大制约，因此寻求其他发电方式，尤其是清洁能源发电，成为研究热点。人们研究的太阳能、海洋能、风能等新型清洁能源之中，潮汐能发电是开发最早、规模最大、实现商业化运行的新能源发电技术。目前，许多国家都在积极研究潮汐发电技术，希望通过这项技术的应用，摆脱能源危机的困扰。【关键词】潮汐发电优缺点发展前景【中图分类号】TM612【文献标识码】B【文章编号】2095-6614（2016）06-0060－03收稿日期：2016－10－13作者简介：高杨（1999），男，学生。主要研究方向为电气设备及自动化应用。潮汐发电技术的展望60国网技术学院学报JournalofStateGridTechnologyCollege第19卷第6期一定的差异性，最大的差异就在于水力发电技术中水位差较大，而潮汐发电时水库中的水位相较于外部大海水位，高度相差较小，但是水流量较大，所以在设计建设潮汐电站时，水轮机需选用适合水位相差较小，且水流量较大的机组，以满足潮汐发电的要求。水库主要由堤坝、闸门和厂房这几部分组成，通常情况下水库都会建设在较为适合的海湾，利用水位差提供水轮发电机组的原动力，从而进行潮汐发电。2潮汐发电的设计方式比较现在潮汐发电的设计方式主要有两种，即横轴式和立轴式［3］。开阔的水域一般采用横轴式的设计方式，不需要进行潮坝的建设，方便维护，还能减少基建材料的使用，提高电站的经济性，并且这种设计方式对海底生物的影响较小，该海域仍然满足小型船舶的行驶条件。但是此方式需要考虑叶片的承载问题，涡轮机一般使用两个支臂。狭窄的水域一般采用立轴式的设计方式，需要建设潮坝，为了减少对叶片的腐蚀，还要考虑泥沙分离等问题，并且这种方式对海底生物的影响较大，涡轮机一般使用4个支臂。3潮汐发电的优缺点3.1优点潮汐能是一种可再生能源，潮汐能的使用不会造成环境污染，它是一种清洁能源。由于潮汐能的产生原因是地球自转与日月引力导致，因此海水周而复始的涨落，且能量源源不断。正是这种特性使得潮汐发电技术越来越受到重视，开发利用潮汐发电，不仅可以弥补能源不足的问题，还可以成为人们生产生活，甚至是国防建设的一种重要后备能源，保障能源供应的可靠性。从潮汐的出现原因我们可以了解到，它只会受到日月运行以及地球运转的影响，不会像普通水力发电一样存在枯水期，潮汐能很少受到气候的影响，能量的供应就会变得较为稳定，因此利用潮汐能发电，就可以避免水力发电的这种弊端，为电网提供较为稳定的电能供应保障。不仅如此，潮汐能的使用不会使用燃料，也不会对周边环境造成污染，因此潮汐能具有很好的利用前景［4］。潮汐电站在建设时，选址都在海边合适的位置，此处不会造成大量农田的淹没，而且建造的位置一般人口密度较低，因此也不会涉及到人口迁移等较为复杂的问题。不仅如此，由于一般海边的农田较为稀少，适合农作的土地非常宝贵，而在潮汐电站建成后，还可以充分利用拦海大坝进行围垦，有效缓解海边农田稀缺等问题。与此同时，潮汐电站的建设，可以充分的发展水利工程、海洋化工等产业，全面的将资源利用起来，提高经济效益。由于潮汐的特点，电站水库中的水位不会过高，因此即使水坝遭到破坏时，不会对下游的人民造成过大的危害。潮汐发电和普通的水力发电相同，在建设发电站时与传统的火力发电厂相比投资较大，但是在电站建成之后，由于潮汐发电的动力来源是潮汐能，不需要其他的燃料、运输成本，因此发电成本较为低廉，从长期发展的角度来看具有良好的经济效益和社会效益，可以有效的保障能源的可持续发展。3.2缺点由潮汐现象产生的原因可知，海水的潮位差会经常发生变化，甚至在一个月之内潮位差有时会相差两倍，因此为发电机提供的原动力会在一定范围内波动。如果没有有效的应对措施，就会造成潮汐发电机组所发出的电量不稳定，电能质量也较差，这会对人们的生产生活产生一定的影响。针对潮汐发电的这一缺点，国内外专家也提出了一定的治理措施，如可以利用潮汐预测技术提前了解潮汐的变化情况，从而制定潮汐电站的出力计划，并且可以将潮汐电站并入大电网运行，就可以有效解决潮汐电站出力不均衡的问题，而且为用户提供的电能也会更加稳定可靠。潮汐电站一般会建设在海岸港湾处，施工难度大，与水电站相比堤坝较长，而且在施工时还要注意淤泥治理等问题，所以潮汐电站一般建造成本较高，一次性投资大。潮汐水库中的水位与大海的水61Vol.19No.6位差不会相差太多，水流量较大，而且在涨潮时水库蓄水，落潮时将储蓄的水排出，水流方向相反。因此在建造时需要考虑潮汐的这些特点，选用体积较大的水轮机，且建筑物结构较为复杂，不仅如此，由于部分建筑物及水轮机组等设备长期浸泡在海水中，所以特别需要注意海水对这些设备的腐蚀及海洋生物的危害，这就对潮汐电站的建设提出了更高的技术要求。潮汐的变化主要由月球运转引起，因此潮汐的变化周期也与月球运转有关，与我们所常用的计时方式太阳日具有一定的差异，因此需要制定好潮汐电站的出力计划，使之与其他发电站相互配合。虽然潮汐发电存在这些缺点，但是随着越来越多的专家学者进行这方面的研究，许多困难得以克服，如选用乙烯树脂涂料、阴极保护等方式来避免海水及海洋生物对设备及建筑物带来的危害，利用现代化施工技术节省建造成本等。现在潮汐发电技术已经较为成熟，潮汐发电具有很大的发展空间与良好的发展前景。4潮汐发电技术的发展前景早在20世纪初，欧美等一些发达国家就已经开始了潮汐发电技术的研究。在法国圣马洛湾朗斯河口简称的法国朗斯电站是世界上第一座商业化潮汐电站，这座电站建成于1967年，装机容量可达24万kW，年发电量能够达到5亿多kW·h，一定程度上缓解了当时用电量紧张的情况。而后，1968年前苏联也在基斯拉雅湾建造了一座潮汐电站，该电站装机容量为800kW，装机容量较小，但却是前苏联对潮汐发电技术的研究中具有重要意义的一步。此后，加拿大在1980年建设了一座试验潮汐电站，其装机容量为2万kW，这座潮汐电站的建成也标志着加拿大向潮汐发电技术的研究迈出了关键性的一步。试验电站的建设，可以为建设更多更大型的商业化潮汐电站提供数据支撑和理论准备［5］。虽然现在建成投产的商业化潮汐电站并不是很多，但是由于潮汐能的种种优点，潮汐发电技术仍有很大的发展前景。许多沿海的国家和地区都具备建设潮汐电站的条件，欧洲工会根据研究发现，欧洲适合建设潮汐电站的海岸、港湾有106处，而英国的近海用水轮机研究所专家弗兰克彼得曾指出，在日本、中国、菲律宾等国家的诸多海岸都具备建设潮汐电站的条件［6］。随着潮汐发电技术逐步受到重视，诸多专家学者进行这方面的课题研究，潮汐电站的建设成本会进一步降低，而电站提供的电能质量也会越来越高，潮汐发电技术大规模商业化应用也会逐步得到实现。5结束语本文简要介绍了潮汐现象产生的原因，潮汐发电的工作原理及其设计方式，并对潮汐发电技术的优缺点进行了阐述，说明了建设潮汐电站的优势与潮汐发电技术的前景。目前许多国家都对潮汐发电技术进行了研究，经过多年的理论总结以及实践，潮汐发电的工作原理已经比较明确，潮汐电站的建筑构造及设备安装已经有了丰富的经验积累，适合进行大规模商业化开发利用。虽然目前潮汐发电还未得到广泛的应用，但它有着很大的发展前景，随着潮汐发电技术的不断发展，以及能源需求量的逐年增加，潮汐发电终将得到广泛的应用。参考文献［1］贾怀东.潮汐发电［J］.资源与人居环境，2011（6）：38-40.［2］朱成章.关于我国潮汐能资源和潮汐电站建议情况［J］.新能源，1995，17（2）：5-8.［3］王丰玉.浅析潮汐电站的发展前景［J］.移动电源与车辆，2002（4）：43-44.［4］许寅，王培红.潮汐能利用及江苏省潮汐能发展概况［J］.上海电力，2010，23（3）：188-190.［5］李书恒，郭伟，朱大奎.潮汐发电技术的现状与前景［J］.海洋科学，2006，30（12）：82-86.［6］杨爱菊，杨丽洁，李红星，等.海洋能之潮汐电站开发技术概要—浅析潮汐电站选址基本要素［J］.西北水电，2010（2）：89-95.（上接第73页）潮汐发电技术的展望62国网技术学院学报JournalofStateGridTechnologyCollege第19卷第6期GAOYang1，LIYuchao2，ZHANGHongtao21.No.1SeniorMiddleSchoolofShouguang，Shouguang，Shandong262700，China2.WeifangPowerSupplyCompanyofStateGridCorporationofChina，Weifang，Shandong261061，ChinaAbstract：Withthedevelopmentofthesociety，traditionalenergyisexhaustedgradually.Tidalenergyasakindofnewcleanenergyisknownbypeoplegradually.Makingfulluseoftidalenergywillbeofsignificanceinalleviatingenergycrisis.Withtheemissionlimitationofcarbondioxide，thedevelopmentandconstructionofpowerplantisrestrictedalot.Thus，seekingothergenerationdispatching，especiallycleanenergygenerationbecomesaresearchfocus.Tidalpowergenerationisakindofnewenergypowergenerationtechnologywhichisdevelopedearliest，hasthelargestscaleandrealizescommercialoperationamongnewcleanenergysuchassolarenergy，oceanenergyandwindenergystudiedbypeople.Atpresent，manycountriesactivelystudytidalpowergenerationtechnologyandtheyhopetogetridofthetroubleofenergycrisisthroughapplicationofsuchtechnology.Keywords：tidalpowergeneration；advantagesanddisadvantages；developmentprospectLIUFang，WUQun，KANGXingnaStateGridofChinaTechnologyCollege（ShandongElectricPowerCollege），Jinan250002，ChinaAbstract：Inthispaper，teachingexpertsandengineeringtechniciansbuildadevelopmentteamthroughpracticeinrecentyears.Theteamcarriesoutsystemanalysisofworkingpost，workingprocess，workingobject，workingmethod，technicalrequirementsforwork，poststandardandindustrystandard，implementsorderingofteachingcontentreasonably，developscurriculumsystemoffive-yearconsistenteducationbasedonworkingprocess，makesprofessionalabilitytrainingrunthroughthewholeprocessoftalenttraining，comprehensivelyimplements“doing，teachingandlearning”integratedteachingmodelandrealizesdockingbetweencurriculumcontentandprofessionalstandardsanddockingbetweenteachingprocessandproductionprocess；thepracticehasprovedthatourcurriculumdevelopmentisofgreatsignificanceforspecialtyconstructionandcurriculumconstructionoffive-yearconsistentEducation.Keywords：five-yearconsistenteducation；curriculumsystem；teachingcontent；poststandard；productionprocess；docking综合素质、职业能力和就业视野，人才培养质量稳步提升。参考文献［1］姜大源.学科体系的解构与行动体系的重构［EB／OL］.［2011-03-17］.http：www.cvae.com.cn／zgzcw.［2］姜大源.工作过程系统化的课程开发中若干主要问题解读［EB／OL］.［2011-03-20］.http：www.cvae.com.cn／zgzcw.［3］李德路.多元化生源高职教学探索［J］.成人教育，2013（8）：52-53.［4］姚忠杰.基于工作过程的成品教学模式探析［J］.职业，2014（36）：72-73.（上接第62页）73