海洋新能源|潮汐能:海水一漲一落,送來月亮的禮物

2021-01-18 觀滄海

  潮汐能是從海水晝夜間的漲落中獲得的能量。它與天體引力有關,地球—月亮—太陽系的吸引力和熱能是形成潮汐能的來源。潮汐能發電技術一般是利用潮水漲落形成的水位差,使具有一定水頭的潮水流過安裝在攔潮壩內的水輪機帶動發電機發電的技術,原理與水力發電相似。


  潮汐發電主要有3種形式:一是單庫單向電站。只用一個水庫,僅在漲潮或落潮時發電,我國浙江省海山潮汐電站就是這種類型。二是單庫雙向電站。用一個水庫,但是漲潮與落潮時均可發電,只是在平潮時不能發電,浙江省溫嶺市江廈潮汐電站就是這種形式。三是雙庫單向電站。兩個相鄰的水庫,漲潮時向高貯水庫充水,落潮時由低貯水庫排水,利用兩個水庫間的水位差推動水輪發電機組連續單向旋轉發電。


  作為最成熟的海洋能發電技術,傳統攔壩式潮汐能技術早在數十年前就實現商業化運行。目前,國際上在運行的攔壩式潮汐電站主要採用單庫方式,如建於1966年的法國朗斯電站(單庫雙向)和建於1984年的加拿大安納波利斯電站(單庫單向)。雙庫方式雖可實現連續發電,但要建兩個水庫,投資大且工作水頭降低,利用效率較低。

  除了傳統攔壩式潮汐能技術之外,國外一些研究機構還開展了開放式潮汐能開發利用技術研究,提出了潮汐澙湖、動態潮汐能等環境友好型新型潮汐能技術。英國潮汐澙湖電力公司在斯旺西海灣論證了建設潮汐電站的可能性,利用天然形成半封閉或封閉式的澙湖,在圍壩上建設潮汐電站,利用澙湖內外漲落潮時形成的水頭推動渦輪機發電。由於無需在河口攔壩施工,因而對海域生態損害較小。目前,斯旺西潮汐發電項目工程建設招標工作已完成,中國港灣工程有限公司中標並負責該項目建設。


  我國的海區潮汐資源豐富,潮汐類型多種多樣,是世界海洋潮汐類型豐富的海區之一。據「908專項」調查成果顯示,我國潮汐能理論裝機容量約19286萬千瓦,技術可開發量約2283萬千瓦,以福建、浙江兩省沿岸最多,其次是長江口北支和遼寧、廣東兩省沿岸。新中國成立以來,我國先後建設多座小型潮汐電站,由於電站技術水平、地方規劃、運營管理等多種因素,目前在運行的潮汐電站只有浙江江廈潮汐試驗電站和海山潮汐電站。江廈潮汐試驗電站採用新型雙向臥軸燈泡貫流式機組,在海洋可再生能源資金支持下,江廈潮汐試驗電站完成了1號機組增效擴容改造,裝機容量已達4100千瓦,目前居世界第4位。2010年以來,我國先後完成了健跳港、乳山口、八尺門、馬鑾灣、甌飛等多個萬千瓦級潮汐電站工程預可研報告,還開展了利用海灣內外潮波相位差發電研究、動態潮汐能技術研究等環境友好型潮汐發電新技術研究,已具備大規模開發潮汐能的技術基礎及資源條件。

(編輯:鄭雅楠 審核:金昶)


相關焦點

  • 【海洋能】2020年全球海洋能行業發展現狀分析
    海水的漲落潮運動所攜帶的能量由兩部分組成:海水的垂直升、降攜帶的能量為勢能,即潮汐能;海水的流動攜帶的能量為動能,即潮流能。海面在風力的作用下產生的波浪運動所具有的能量稱為波浪能。海洋中由於海水度、鹽度的分布不均勻而產生的海水密度和壓力梯度,或海面上風的作用等產生的海水方向基本穩定的流動,稱為海流能。在低緯度地區,海洋深層、表層海水之間的度差的形式所儲存的熱能稱為差能。
  • 日照看好海洋新能源開發 或建波浪能發電
    海洋能源是最理想替代能源之一  談到波浪能發電,日照市科技局的相關負責人告訴記者,波浪發電是海洋能源其中一種。海洋能源通常指海洋中所蘊藏的可再生的自然能源,主要為潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能和海水鹽差能等。這些能源資源豐富、清潔乾淨、可再生性強,與生態環境和諧,是最理想、最有前景的替代能源之一。
  • 神奇海洋的超能量
    「潮起潮落」中的超能量 潮汐是沿海地區的一種自然現象,是指海水在月球和太陽的引力作用下,產生的周期性運動。潮汐的漲落中蘊藏著巨大的能量,潮汐能是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能,漲潮時運動的海水把動能轉化成勢能,退潮時高位的海水又將勢能轉化為動能。
  • 大海每天潮起潮落,可是海水是定量的,那麼多出的水是哪來的呢?
    那麼就讓我們來了解一下潮起潮落的原因吧。在中國,古人已經很早的注意到這種自然現象,在書中他們將潮起潮落賦予了一個美麗的名字為潮汐。漲潮和落潮一般是相對發生的,有漲有落。但因為出現的時間不同名字也不同。在白天海水發生漲落叫潮,在夜間海水漲落叫汐,所以叫做潮汐。那麼,潮汐是怎麼產生的呢?
  • 月亮到底是怎麼引起地球潮起潮落的現象?
    天地悠悠過客匆匆,潮起又潮落...太陽對地球的引力應大於月亮對地球的引力。但是形成潮汐的引潮力並不是單純的天體間引力,還要扣除海水與地球自身間的引力。,雖然它的質量只有太陽的2710萬分之一,但是太地的平均距離是月地距離的390倍。
  • 海洋蘊藏著巨大的潮汐能,利用方法千萬條,有效還是沒一條
    海洋蘊藏了巨大的潮汐能,如果我們能將這些能量轉化為電能,就能滿足全人類對電的需求 話題回到海洋上,許多人想利用潮汐能試圖將水流轉變為能驅動渦輪機的能量。
  • 已經引起中國乃至世界關注的清潔可再生能源——潮汐能
    潮汐能(tide energy)即在太陽、月亮對地球的引潮力的作用下,使海水周期性的漲落所形成的動能和勢能,是一種取之不盡、用之不竭且蘊藏量巨大的可再生能源。據粗略估計,世界海洋潮汐能達3.0×109千瓦,可供發電量約260億度。我國海岸線漫長而曲折,蘊藏著十分豐富的潮汐能資源,開發前景廣闊。
  • 波浪發電設備促進海洋能產業發展
    ——宋少如設計聚能型浪湧水流發電裝置□  潘鋒/文    海洋能指海洋中所蘊藏的可再生自然能源,主要為潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水溫差能和海水鹽差能。廣義的海洋能源還包括海洋上空的風能、海洋表面的太陽能以及海洋生物質能等。
  • 為什麼海洋有潮汐,而湖泊等水體沒有產生潮汐?
    地球表面71%被海洋覆蓋,其中一半的海水深度超過3000米。大海看似寧靜,其實暗潮湧動。經過長時間的觀察,人們發現海水每天都在做有規律的漲落,而漲落的時間和高度呈周期性的變化。於是,人們將海水的這種垂直漲落叫做潮汐。其中海水白天漲落叫做「潮」,夜晚的漲落叫做「汐」,全稱潮汐。
  • 大海漲潮時海水從何而來,退潮時海水又退往何方了?
    生活在沿海地區的人經常會看到這麼一種現象,那就是在早晨太陽升起來的時候,那海邊的海水就會」撲面而來「,而到了傍晚太陽落山的時候海水就會不約而同的退去,這對於海洋來說就是漲潮和退潮的現象,那麼問題就來了,大自然為什麼會以這樣的一種方式出現和消失的現象呢?
  • 第四屆海洋知識競賽題庫344:潮汐能
    因月球引力的變化引起潮汐現象,潮汐導致海水平面周期性地升降,因海水漲落及潮水流動所產生的能量成為潮汐能。潮汐能是以勢能形態出現的海洋能,是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能與動能。海洋的潮汐中蘊藏著巨大的能量。在漲潮的過程中,洶湧而來的海水具有很大的動能,而隨著海水水位的升高,就把海水的巨大動能轉化為勢能;在落潮的過程中,海水奔騰而去,水位逐漸降低,勢能又轉化為動能。
  • 中國新能源材料平臺
    、對環境有汙染的化石能源,重點開發太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能等。 新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源,包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面與深層之間的熱循環等;此外,還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等,而已經廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能等能源,稱為常規能源。隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益突出,以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視。
  • 電力課堂 | 海洋新能源是什麼?有哪些特點?
    海洋能(ocean energy)是海水運動過程中產生的可再生能,主要包括溫差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、鹽差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太陽和其他星球引力,其他海洋能均源自太陽輻射。海水溫差能是一種熱能。低緯度的海面水溫較高,與深層水形成溫度差,可產生熱交換。其能量與溫差的大小和熱交換水量成正比。
  • 鯨落:一鯨落而萬物生,鯨魚的生命最後獻給大海的溫柔,讓人落淚
    01一鯨落而萬物生近日,中國科學家們在 2020 年首次科考過程中收穫了一個重要成果——在中國南海1600 米深處發現了一個3米長的「鯨落鯨落指的是當鯨魚在海洋中死去,它的屍體會緩慢沉入海底並在此過程中形成一個獨特的生態系統。「鯨落」維持了有43種類12490個生物生物體的生存,促進了深海生命的繁榮,具有長期觀測價值,在這個過程中會有新的物種產生,所以說「一鯨落萬物生」,這也是大自然的因果循環。
  • 我國海洋能商業化前景廣闊,開發能力待提高
    海洋能蘊藏量巨大  海洋能是新能源的一種,是指石油、天然氣、頁巖氣和煤炭之外的各種海洋能源資源,也可指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的海洋能源,如可燃冰、海域太陽能、海底地熱能、海島風能、潮汐能、波浪能、潮流能、海水溫差能、海水鹽度差能、海生生物質能和核聚變能等。
  • 新能源與可再生能源的區別是什麼
    可再生能源指能夠重複產生的天然能源,即不會隨它本身的轉化或人類的利用而日益減少,如太陽能、風能、生物質能、水力發電(大水電和小水電)、地熱能和海洋能。          不能說可再生能源都是新能源。生物質能即可發電,也可生產生物燃料,但其他的可再生能源均以發電形式來表現。
  • 月亮與潮汐
    大洋潮汐是在月球、太陽等天體引力作用下所產生的,在萬有引力的作用下,月亮對地球上的海水有吸引力,人們把吸引海水漲潮的力叫引潮力,地球表面各地離月亮的遠近不一樣,所以,各處海水所受的引潮力也出現差異,一般正對著月亮的地方引潮力就大,而背對著的月亮的海水所受引潮力變小,離心力變大了,海水在離心力的作用下,象背對月亮那面跑,於是也會出現長潮,由於天體是運動的