走進「小而美」潮汐電站:這裡能發電 還能養小蟹年產值超千萬

2021-01-16 手機鳳凰網

(圖片來源:圖蟲創意)

經濟觀察網 記者 王雅潔 在浙江省溫嶺市西南的江廈港上,位於浙江省離城16公裡處,悄然矗立著中國第一座雙向潮汐能發電站——國家能源集團龍源電力溫嶺江廈潮汐試驗電站。

作為中國潮汐能開發利用試驗基地的先驅,近四十年來,這座發電站見證了國內可再生能源發展的多項探索。

8月23日,江廈潮汐試驗電站副站長王浩平對經濟觀察網記者表示,自1985年底竣工以來,該電站歷經多年大風大浪的考驗,依舊運轉正常,年平均發電量為720萬千瓦時,已累計完成發電量2億多千瓦時。

這隅「小而美」的潮汐電站意義不止於此。除去發電,還為地方農業圍墾、水產養殖打下一片富於經濟效益的江山。其水庫範圍內有海塗1800畝,海產品養殖年產值在1500萬元以上。

隨著時間推移,這座潮汐試驗電站用實踐證明,其具備不用移民,無一次能源消耗且無洪水消耗的多項特點。

站在新的發展節點上,溫嶺江廈潮汐試驗電站下一步將如何撬動新的經濟增長點?面臨生態環境的考驗,該電站又將如何實現與海洋資源共生共長?

在8月22日-8月23日,「與共和國共成長——新媒體走進新國企」之「能源風火輪」活動現場,經濟觀察網記者實地探訪江廈潮汐試驗電站,試圖解開上述謎底。

機遇

1972年3月,浙江溫嶺迎來一個轉折點。在這一年,國家計委正式批准建設江廈潮汐試驗電站。

事實上,江廈潮汐試驗電站並非全國首例。在此之前,不是沒有過嘗試。

潮汐,是由於月亮和太陽的吸引力而產生的海水定時漲落的現象。通常我們將白天海水的漲落叫做「潮」,夜間的漲落叫做「汐」。

在向著月球的海洋,月球的引力大於離心力,引力起主導作用,此時出現高潮;在背月的海洋,離心力大於地球的引力,離心力起主導作用,也形成高潮。在高潮帶之間的廣闊領域,由於海水流向高潮區,水面下降,相對出現低潮。科學家們形象地把這種現象稱之為「海洋的呼吸」。在這一呼一吸之間,暗藏令人驚訝的能量。70年代,為了深入開展有關潮汐發電多項課題的研究,為今後更大規模開發潮汐能源提供經驗,江廈潮汐試驗電站應運而生。

這座試驗電站從誕生之初便聚焦了業內無數目光,與之相關的潮汐發電等研究項目也被列為國家重要科學研究項目,研究重點包括潮汐能特點研究、潮汐機組研製、海工建築物技術問題研究和綜合利用。

1980年5月4日,1號機組正式投產發電,成為中國第一臺投入運行的雙向燈泡貫流式潮汐發電機組。1984年4月,3號機組投產運行。1985年9~12月,2、4、5號機組相繼併網發電,電站裝機容量達到3200千瓦。1987年4月,「江廈潮汐試驗電站工程設計和研究」項目獲第二屆國家科技進步二等獎。

不到十年時間,江廈潮汐試驗電站一躍成為行業翹楚。1號機組的投產發電亦作為發生在20世紀的世紀性大事,被鐫刻在北京中華世紀壇的青銅甬道銘文中。電站建成以後,歐洲共同體、俄羅斯、韓國等潮汐能專家先後來到電站參觀考察。

王浩平在江廈潮汐試驗電站現場介紹道,該電站共安裝6臺雙向燈泡貫流式潮汐發電機組,總裝機容量4100千瓦,規模居全國第一、世界第四。

在王浩平眼中,這座精緻小巧的試驗電站,蘊含著巨大的能量。與其他發電形式不同,潮汐能源是一種可再生的潔淨能源,沒有汙染。江廈潮汐試驗電站的發電原理,便是利用潮汐形成的落差來推動水輪機,再由水輪機帶動發電機發電。建設潮汐電站,要先建一道攔海大壩,把海灣與海洋隔開形成水庫,廠房內安裝水輪發電機組,當水從水庫流向海洋或從海洋流向水庫時,機組便能發電。

王浩平表示,潮汐發電是水力發電的一種形式,從發電原理來說兩者並無根本差別,但潮汐能源和常規水力能源相比還是有許多特殊之處,如潮汐電站以海水作為工作介質,利用海水位和庫水位的落差發電,設備的防腐蝕和防海生物附著的問題是常規水電站沒有的。

效益

江廈潮汐試驗電站自有其一套特別的發展邏輯。與傳統水電站相比,潮汐電站沒有水電站的枯水期問題,電量穩定而且還可以做到精確預報;建設潮汐電站不需移民,不僅無淹沒損失,相反還可圍墾大片土地,除去發電,還兼有水產養殖和海洋化工、交通旅遊等巨大的綜合利用效益。

數據統計顯示,江廈潮汐試驗電站建成後為當地圍墾5600畝農田,可耕地4700畝,圍墾土地種植水稻、棉花或者堅果園種植柑桔、文旦的年收入超過1000萬元。

在水產養殖方面,江廈潮汐試驗電站水庫範圍內有海塗1800畝,庫容水面面積1200畝,水庫及海塗用來養殖對蝦、青蟹、花蚶等海產品,年產值在1500萬元以上。

如今,江廈潮汐試驗電站已經建成運行了近四十年,王浩平認為,江廈潮汐試驗電站的建設經驗表明:興建潮汐電站也不會對生態環境造成大的影響,江廈港與建站前的臨近海灣相比,生態系統中若干資源反而更加豐富了。

該電站相關負責人還表示,隨著潮汐電站的技術成熟和國家可再生能源法的頒布,海洋潮汐能資源開發已具備大力發展的條件。

經濟觀察網記者在現場了解到,根據1985年中國沿海潮汐能資源普查成果,全國沿海可開發的潮汐能年發電量為619億千瓦時,可裝機容量為21580兆瓦。其中浙閩兩省沿海可開發的潮汐能年總發電量為548億千瓦時,可裝機容量為19130兆瓦。尤其以浙江三門健跳港、福建福鼎八尺門潮汐項目開展前期工作最早,論證次數最多,最具開發潛力。

攻關

在漫長的建設過程中,江廈潮汐試驗電站面臨過多次技術難題。以1號機組為例,該機組是電站投運的第一臺機組,不僅運行時間最長,而且機組容量最小,期間雖歷經5次大修,但仍然存在著高水頭時出現超負荷現象,發電機絕緣等級不足,機組轉輪、密封、導環、導葉和管型座腐蝕嚴重等難以解決的問題,隨著運行年限增加,這些問題越來越突出。

2012年,龍源電力組織電站、清華大學以及華東勘測設計研究院,申報並承擔了「江廈潮汐試驗電站1號機組增效擴容改造」海洋可再生能源專項資金項目。電站傾注3年時間和精力完成了對原1號機組的拆除、流道改造、工程施工和設備安裝調試等工作,並研製出新型三葉片燈泡貫流潮汐發電機組。2015年8月,新研製的1號機組順利併網投運移交生產。

新機組順利解決了三葉片機組面臨的低水頭穩定運行問題,實現了正反向發電、泵水、洩水六工況運行功能,正向水力效率達到88.7%,反向水利效率達到83.2%,機組額定容量達到700千瓦,成為世界首例在役全功能三葉片燈泡貫流潮汐發電機組,填補了中國潮汐發電機組類型上的一項空白,鞏固了中國在燈泡貫流潮汐發電從技術研究、機組設計製造到電站建設運行全方位的領先地位。

經濟觀察網記者還獲悉,江廈潮汐試驗電站同時還參與了「潮汐電站選址關鍵技術研究」、「潮汐電站仿真與運行優化技術研究」、「兆瓦級新型潮汐發電模型機組研發與原型機組選型優化設計」等多個國家「863」計劃軟課題,擬通過「產學研」結合的方式,聯合廣東工業大學、國家海洋二所、清華大學等多家高校、科研院所,在「潮汐電站仿真與運行優化技術研究」課題中模擬潮汐電站發電調度運行方式,編制出發電效益最優的調度方案以指導生產運行,為電站帶來更大經濟效益。

在電站上述負責人看來,這些配套系列科技課題的實施,開啟了中國搭建潮汐電站專用技術規範體系的嘗試工作,亦為中國後續建設萬千瓦級潮汐電站奠定了技術基礎。

相關焦點

  • 走近「月亮使者」:世界第四大潮汐電站,還能圍墾種糧
    近日,第一財經記者隨「新媒體走進新國企」採訪團走進我國最大的潮汐能發電站——國家能源集團龍源電力溫嶺江廈潮汐試驗電站,揭開這個「月亮使者」的神秘面紗。以江廈潮汐試驗電站為例,電站建成後為當地圍墾5600畝農田,可耕地4700畝,圍墾土地種植水稻、棉花或建設果園種植柑橘、文旦,年收入超1000萬元。水庫及海塗用來養殖對蝦、青蟹等海產品,年產值在1500萬元以上。防腐防汙方案為行業提供借鑑潮汐電站所處海水環境和運行條件十分惡劣,防腐防汙任務非常嚴峻。
  • 潮汐電站「退潮」 發電成本高昂新電站建設陷僵局
    台州玉環縣的茅埏島,是樂清灣第二大島,距縣城約7公裡,島上有一座歷史31年之久的潮汐發電站——海山潮汐發電站。這是現在國內僅存的兩座潮汐電站之一,另一座是浙江溫嶺的江廈電站。1958年,我國就開始利用潮汐能發電,高峰時,全國曾建有40餘座潮汐電站,如今僅存這兩座。緣何潮汐電站紛紛關閉?
  • 海潮能發電,全國數第一!看溫嶺江廈潮汐試驗電站的前世今生
    : 海潮能發電 全國數第一》 讓我們一起走進 溫嶺江廈潮汐試驗電站的故事 《壯麗70年,奮鬥新時代》第四期——溫嶺江廈潮汐試驗電站
  • 全國只剩浙江2座潮汐電站 成本高昂是主因
    這是現在國內僅存的兩座潮汐電站之一,另一座是浙江溫嶺的江廈電站。1958年,我國就開始利用潮汐能發電,高峰時,全國曾建有40餘座潮汐電站,如今僅存這兩座。緣何潮汐電站紛紛關閉?記者調查發現,舊電站倒閉、新電站的建設陷僵局,原因都指向高昂的發電成本。
  • 探訪我國最大的潮汐能發電站
    「小而美」背後的意義——探訪我國最大的潮汐能發電站中國電力新聞網訊記者於琳娜8月23日,雖然已經出了伏天,但浙江溫嶺的氣溫達到在距離溫嶺市區16千米西南方向的一個狹長港灣裡,坐落著我國首個雙向潮汐能發電站——國家能源集團龍源電力溫嶺江廈潮汐試驗電站。國際社會對潮汐發電的重視潮汐是由於月亮和太陽的吸引力而產生的海水定時漲落現象,科學家們把這種現象稱之為「海洋的呼吸」,這其中蘊藏著巨大的能量。
  • 走基層丨探訪我國最大的潮汐能發電站
    走基層丨探訪我國最大的潮汐能發電站 來源: 中國電力新聞網      日期:19.08.27「小而美」背後的意義——探訪我國最大的潮汐能發電站在距離溫嶺市區16千米西南方向的一個狹長港灣裡,坐落著我國首個雙向潮汐能發電站——國家能源集團龍源電力溫嶺江廈潮汐試驗電站。  國際社會對潮汐發電的重視  潮汐是由於月亮和太陽的吸引力而產生的海水定時漲落現象,科學家們把這種現象稱之為「海洋的呼吸」,這其中蘊藏著巨大的能量。
  • 探訪我國最大潮汐發電站——溫嶺江廈潮汐試驗電站
    「潛水員」變身重要技術員  潮汐發電,就是利用潮汐形成的落差來推動水輪機,再由水輪機帶動發電機發電。建設潮汐電站,先要建一道攔海大壩,把海灣與海洋隔開形成水庫,廠房內安裝水輪發電機組,當水從水庫流向海洋時,機組便能發電。
  • 浙江溫嶺江廈潮汐電站,是我國已建成最大的一座潮汐電站
    浙江溫嶺江廈潮汐電站第一臺五百千瓦機組於1980年5月投產發電。是我國已建成最大的一座潮汐電站,設計總裝機容量三千千瓦,是1978年投產發電的山東乳山縣白沙口潮汐電站(設計總裝機容量九百六十千瓦)的三倍多。也是當時世界上較大的一座雙向潮汐電站。
  • 「潮」向未來:溫嶺江廈潮汐發電 開發海洋清潔能源
    電站於1985年建成,規模居世界第四,僅次於韓國始華湖潮汐電站、法國朗斯潮汐電站和加拿大安納波利斯潮汐電站。   潮汐發電是利用潮汐形成的落差推動水輪機,從而帶動發電機發電的一種水力發電形式。溫嶺江廈潮汐試驗電站主要由大壩、洩水閘、發電廠房、升壓站等組成,現共安裝6臺雙向燈泡貫流式潮汐發電機組,總裝機容量4100千瓦,年發電量約720萬千瓦時。
  • 新能源發電——潮汐能發電
    在石油還沒有大規模利用的1912年,德國已經在胡蘇姆建成了一座小型潮汐電站,英美等國隨後也開始利用潮汐能發電。從本質上來講,潮汐能發電與普通水利發電相似,而且海水流量更大,瞬時發電量高,並且呈現間歇性發電,因此對於發電設備來講,需要適合低水頭,高流量,以及耐腐蝕的特點。
  • 溫州欲斥資335億打造世界最大潮汐能電站
    面積4.88平方公裡,比杭州西湖略小的茅埏島加上周邊數個小島,行政區劃上就是一個鄉,叫海山鄉。這個世代務農、人口不過4000的島嶼上,有一處工程曾獲得聯合國大獎,這個獎項此前中國從未拿過。 全球獨一無二的潮汐電站 潮汐能發出的電,沒幾個人用過,潮汐怎樣發電,也少有人見,但在中國,潮汐發電真不是新鮮玩意。
  • 5e科普丨前景無限的潮汐發電
    潮汐發電的模式漸漸走進人們的視野。  在北愛爾蘭鄧恩郡,有一個名叫斯特蘭福特的海濱小鎮,在小鎮附近,有一個寧靜的深藍色天然港灣——斯特蘭福特灣,世界上第一個商用潮汐能發電站的「落戶」地。海灣長30公裡,總面積為150平方公裡,是愛爾蘭海沿岸中最大的一個。在海灣入口處,一截紅黑相間的鐵塔露出海面。
  • 潮汐電站的三種布置方式
    小型潮汐電站蓄能水庫水頭小,攔河壩低,淹沒耕地很少,建站可以把農田灌溉、農船航行、防洪等工程結合起來,獲得綜合利用效益。小型潮汐電站與平原地區小型水電站基本相同。但由於潮汐變化較大,因此電站的水頭和出力變化也比較劇烈,如果電站是單獨運行,沒有接入地區電網,那用戶會感到不便,這是一個缺點。潮汐電站的布置方式一般有單程、雙程、連程三種,下面分別簡單介紹一下。一、單程式潮汐電站單程式潮汐電站是漲潮蓄水,退潮發電。
  • 佔到全國潮汐能總量四成的浙江,能否在杭州灣修建一座潮汐能電站
    我國幅員遼闊,在西北內陸地區有著面積廣闊的戈壁荒漠(太陽能和風能都非常豐富),目前在這一地區建有眾多的風力發電站和太陽能電站,幾乎每個西部城市都是自己的風能或者太陽能電站,比如新疆的達坂城風力發電站,青海的格爾木光伏電站,在河西走廊的張掖,武威,敦煌等地都有大量的新能源發電站。
  • 首座水下潮汐電站在挪威問世 可不間斷地發電
    首座水下潮汐電站在挪威問世 可不間斷地發電【列印】 【關閉】     中國日報網站消息 第一座商用水下潮汐能發電站日前在挪威併網發電。
  • 我國潮汐能發電緣何緩慢
    這種運動包含兩種形式,一種是海水的垂直升降,也稱潮汐,一種是海水水平流動,稱為潮流,這兩種運動一般統稱為潮汐。據相關統計,全球海洋中所蘊藏的潮汐能約有109千瓦,目前已開發的潮汐能電站總裝機容量為8×108千瓦,年發電量2×1012千瓦時,約佔全球潮汐能總功率的27%。調查表明,我國潮汐能蘊藏量為110吉瓦,其中可供開發的約21吉瓦,年可發電量580億度。
  • 我國的潮汐能發電在世界處於第幾梯隊?
    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。3、潮汐能發電—法國第一座具有商業實用價值的潮汐電站是1967年建成的法國郎斯電站。位於法 國 聖馬洛 附近朗斯河 口的朗斯潮汐電站工程是當今最著名的潮汐裝置。
  • 新知丨潮汐漫話 之 潮汐發電
    全球潮汐能的理論蘊藏量大約在20—30萬億kW·h/a(單位為年均千瓦小時),相當於所有河川水力發電總量,但可供開發程度比較低,不同國家情況不一。據不完全統計,我國潮汐能蘊藏量為1.9億千瓦,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。潮汐能是一種清潔、不汙染環境、不影響生態平衡的可再生能源。
  • 潮汐能發電如何突破發展困境?
    潮汐能發電如何突破發展困境?  潮汐能是透過每天潮起潮落來發電,以海面起伏為動能驅動渦輪機,設備則細分為攔潮堰系統跟新型的海底渦輪機等系統。其中,攔潮堰是通過過水閥、水輪發電機與水壩兩側的水位差進行發電,雖然成本較為高昂,但由於該設備由混泥土建造,壽命相當長。  法國的郎斯潮汐電站1966年就開始運作,至今已運作53年都還沒有要退休的樣子。與此同時,該設備建設成本也驚為天人。
  • 乳山:中國潮汐發電的「搖籃」
    潮汐湖開口處有座大橋,橋下就是當年中國規模最大的潮汐發電站——白沙口潮汐發電站。  乳山,在新中國的電力發展史上註定要留下濃墨重彩的一筆,因為這裡是我國潮汐發電起步的地方。  向大海要電  40多年前,新中國越來越緊迫地感受到了能源的重要性,在能源領域的探索,更是馬不停蹄地進行著。