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知
識
潮汐能的主要利用方式是潮汐發電。潮汐發電與普通水利發電原理類似，通過出水庫，在漲潮時將海水儲存在水庫內，以勢能的形式保存，然後，在落潮時放出海水，利用高、低潮位之間的落差，推動水輪機旋轉，帶動發電機發電。差別在於海水與河水不同，蓄積的海水落差不大，但流量較大，並且呈間歇性，從而潮汐發電的水輪機結構要適合低水頭、大流量的特點。
潮汐發電是水力發電的一種。在有條件的海灣或感潮口建築堤壩、閘門和廠房，圍成水庫，水庫水位與外海潮位之間形成一定的潮差(即工作水頭)，從而可驅動水輪發電機組發電。
潮汐電站的類型：
1.潮汐發電單庫單向電站
即只用一個水庫，僅在漲潮（或落潮）時發電，因此又稱為單水庫單程式潮汐電站。我國浙江省溫嶺市沙山潮汐電站就是這種類型。
2.潮汐發電單庫雙向電站
用一個水庫，但是漲潮與落潮時均可發電，只是在水庫內外水位相同的平潮時不能發電，這種電站稱之為單水庫雙程式潮汐電站，它大大提高了潮汐能的利用率。廣東省東莞市的鎮口潮汐電站及浙江省溫嶺市江廈潮汐電站，就是這種型式。
3.潮汐發電雙庫雙向電站
為了使潮汐電站能夠全日連續發電就必須採用雙水庫的潮汐電站。它是用二個相鄰的水庫，使一個水庫在漲潮時進水，另一個水庫在落潮時放水，這樣前一個水庫的水位總比後一個水庫的水位高，故前者稱為上水庫（高水位庫），後者稱為下水庫（低水位庫）。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。
潮汐水電站簡介：
▲20世紀初，歐、美一些國家開始研究潮汐發電。1913年德國在北海海岸建立了第一座潮汐發電站。
▲世界上第一座具有商業實用價值的潮汐電站是朗斯潮汐電站（Rancetidalpowerplant），位於法國朗斯，從1960年到1966年建造了6年。該電站位於法國聖馬洛灣郎斯河口。郎斯河口最大潮差13.4米，平均潮差8米。一道750米長的大壩橫跨郎斯河。壩上是通行車輛的公路橋，壩下設置船閘、洩水閘和發電機房。郎斯潮汐電站機房中安裝有24臺雙向渦輪發電機，漲潮、落潮都能發電。裝機容量240MW。
▲世界上最大的潮汐電站是韓國華湖潮汐電站（SihwaLakeTidalPowerStation），裝機容量為254MW，2011年竣工。
▲北美洲第一座潮汐發電站是安納波利斯潮汐電站（AnnapolisRoyalGeneratingStation），位於加拿大新斯科舍省安納波利斯羅亞爾，在芬迪灣的入口處。裝機容量20MW，1984年竣工。
▲1957年我國在山東建成了第一座潮汐發電站。
▲1978年8月1日山東乳山縣白沙口潮汐電站開始發電。
▲中國最大的潮汐電站是江廈潮汐電站（JiangxiaTidalPowerStation），位於杭州南邊，也是我國第一座雙向潮汐能發電站，共安裝6臺潮汐發電機組，裝機容量為3.0MW，位列全球第四位。其中最早的1號機組1985年開始運行，已經有30多年的歷史了，而如今它依然在源源不斷地生產著電力。
▲北美洲巖灘潮汐發電示範工程（(RaceRocksTidalPowerDemonstrationProject）第一臺潮汐流能發電機（in-streamtidalcurrentgenerator）2006年9月安裝在加拿大溫哥華島（VancouverIsland）瑞斯礁巖（RaceRocks）。
▲目前世界上最大的潮汐發電項目——MeyGen（MeyGentidalenergyproject）在蘇格蘭北部彭特蘭灣（PentlandFirth）建造，裝機容量398MW，預計2021年竣工。
▲印度古吉拉特邦計劃建造南亞第一個商用潮汐發電站。在印度西海岸卡奇灣（GulfofKutch）安裝裝機容量為50MW的電站，2012年初動工。
▲擬建中的俄羅斯勘察加半島品仁納灣潮汐電站（PenzhinTidalPowerPlantProject），裝機容量達87100MW，年發電量可達200TWh，將成為世界上最大的潮汐電站。一旦品仁納灣潮汐電站建成將是目前三峽發電站的裝機容量的四倍。
潮汐電站的特點：
優點
1、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。潮水每日漲落，周而復始，取之不盡，用之不竭。它完全可以發展成為沿海地區生活、生產和國防需要的重要補充能源。
2、它是一種相對穩定的可靠能源，很少受氣候、水文等自然因素的影響，全年總發電量穩定，不存在豐、枯水年和豐、枯水期影響。
3、潮汐電站不需淹沒大量農田構成水庫，因此，不存在人口遷移、淹沒農田等複雜問題。而且可用攔海大壩，促淤圍墾大片海塗地，把水產養殖、水利、海洋化工、交通運輸結合起來，大搞綜合利用。這對於人多地少、農田非常寶貴的沿海地區，更是個突出的優點。
4、潮汐電站不需築高水壩，即使發生戰爭或地震等自然災害，水壩受到破壞，也不至於對下遊城市、農田、人民生命財產等造成嚴重災害。
5、潮汐能開發一次能源和二次能源相結合，不用燃料，不受一次能源價格的影響，而且運行費用低，是一種經濟能源。但也和河川水電站一樣，存在一次投資大、發電成本低的特點。
6、機組臺數多，不用設置備用機組。
缺點
1、潮差和水頭在一日內經常變化，在無特殊調節措施時，出力有間歇性，給用戶帶來不便。但可按潮汐預報提前制定運行計劃，與大電網併網運行，以克服其間歇性。
2、潮汐存在半月變化，潮差可相差二倍，故保證出力、裝機的年利用小時數也低。
3、潮汐電站建在港灣海口，通常水深壩長，施工、地基處理及防淤等問題較困難。故土建和機電投資大，造價較高。
4、潮汐電站是低水頭、大流量的發電形式。漲落潮水流方向相反，故水輪機體積大，耗鋼量多，進出水建築物結構複雜。而且因浸泡在海水中，海水、海生物對金屬結構物和海工建築物有腐蝕和沾汙作用，放需作特殊的防腐和防海生物粘附處理。
5、潮汐變化周期為太陰日（24h50min），月循環約為14天多，每天高潮落後約50min，故與按太陽日給出之日需電負荷圖配合較差。潮汐發電雖然存在以上不足之處，但隨著現代技術水平的不斷提高，是可以得到改善的。如採用雙向或多水庫發電、利用抽水蓄能、納人電網調節等措施，可以彌補第一個缺點；採用現代化浮運沉箱進行施工，可以節約土建投資；應用不鏽鋼製作機組，選用乙烯樹脂系列塗料，再採用陰極保護，可克服海水的腐蝕及海生物的粘附。
（本文轉自掬水月在手弄花香滿衣）