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摘要：潮汐能作为洁净的、可再生的新能源，受到广泛的重视。本文首先介绍了潮汐能发电的原理、优点、发展现状及技术类型和特点，然后阐述了我国潮汐能发电的应用前景。
关键词：潮汐发电，发展前景， 我国现状
世界海洋潮汐能蕴藏量约为27亿kW，若全部转换成电能，每年发电量大约为1.2万亿kWh。海洋被认为是地球的资源宝库，也被称作为能量之海。从技术及经济上的可行性，可持续发展的能源资源以及地球环境的生态平衡等方面分析，海洋能中的潮汐能作为成熟的技术将得到更大规模的利用。
（一）潮汐能发电的原理
在海湾或涨潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或感潮口建筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差（即工作水头），从而可驱动水轮发电机组发电。
潮汐发电与普通水利发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。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，从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。
（二）潮汐能发电的优点
1．潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。潮水每日涨落，周而复始，取之不尽，用之不竭。它完全可以发展成为沿海地区生活、生产和国防需要的重要补充能源。
2．它是一种相对稳定的可靠能源，很少受气候、水文等自然因素的影响，全年总发电量稳定，不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响。
3.潮汐电站不需淹没大量农田构成水库，因此，不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题。而且可用拦海大坝，促淤围垦大片海涂地，把水产养殖、水利、海洋化工、交通运输结合起来，大搞综合利用。这对于人多地少、农田非常宝贵的沿海地区，更是个突出的优点。
4.潮汐电站不需筑高水坝，即使发生战争或地震等自然灾害，水坝受到破坏，也不至于对下游城市、农田、人民生命财产等造成严重灾害。
5．潮汐能开发一次能源和二次能源相结合，不用燃料，不受一次能源价格的影响，而且运行费用低，是一种经济能源。但也和河川水电站一样，存在一次投资大、发电成本低的特点。
（三）潮汐能发电的发展现状
世界上第一座具有经济价值，而且也是目前世界上最大的潮汐发电站，是1966年在法国西部沿海建造的朗斯洛潮汐电站，它使潮汐电站进入了实用阶段，其装机容量为24万kW，年均发电量为5.44亿kWh。相比之下，我国的潮汐电站规模较小，江夏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，年发电量600万kWh。规模仅次于法国郎斯洛潮汐电站、加拿大芬地湾安娜波利斯洛潮汐电站，居世界第三。
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1966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5.44亿kWh。
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。
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。
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，年发电量1000多万kWh，仅次于法国、加拿大。
我国大陆海岸线长达1.8×104km，据全国沿海普查资料，全国有近200个海湾、河口可开发潮汐能，可开发的潮汐能年总发电量达600亿kWh，可装机总容量可达20GW。东南沿海有很多能量密度较高，平均潮差4-5m，最大潮差7-8m，自然环境条件优越的坝址，如钱塘江口，最大潮差7.5m，据估计能建5000MW级潮汐电站有上海的长江口北支，最大潮差6m，具有建造700MW级潮汐电站的潜力。
（四）潮汐发电的类型及特点
1.单库单向式
这种潮汐发电站仅建造1个水库调节进出水量，来满足发电要求。单库单向式发电只需建造一道坝堤，并且水轮发电机组仅需满足单方向通水发电的要求即可，因而发电设备的结构和建筑物都比较简单，投资较少。
2.单库双向式
若保证涨潮、落潮均能发电，一是采用双向水轮发电机组，以适应涨潮、落潮时相反的水流方向；二是建造适于水流变向的流通结构。单库双向式潮汐能发电站与单库单向式潮汐能发电站一样，也只有一个水库，但不管是涨潮还是落潮均在发电。涨潮时外海水位要高于水库水位，落潮时水库水位要高于外海水位，通过控制，在使内外水位差大于水轮发电机所需要的最小水头时才能发电。
3.双库双向式
高位水库与地位水库之间终日保持着水位差，水轮发电机组放置于两水库之间的隔坝内，水流即可终日通过水轮发电机组不间断地发电。通常的潮汐发电方式需要建造毗邻水库，一个水库设进水闸，仅在潮水位比库内水位高时引水进库；另一个水库设泄水闸，仅在潮水位比库内水位低时泄出水库。这样，前一个水库的水位始终较后一个水库的水位高。
我国的海域辽阔、海岸线长，大陆海岸线在18000千米以上，加上6500多个海岛的岸线，岸线长度超过32000千米。据对全国可开发装机容量200千瓦以上的424处港湾坝址的调查资料表明，我国的潮汐能蕴藏量为111亿千瓦，经济可开发总装机容量为2179万千瓦，年发电量624亿千瓦?时。我国潮汐能开发利用处于世界先进水平，目前已建成了8座潮汐发电站，其中浙江温岭的江厦潮汐电站装机规模居世界第三位，具有双向抽水、双向发电的工况，建成近30年来运行状况良好，为我国潮汐电站的开发利用积累了丰富经验。
参考文献：
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[2]戎晓洪.潮汐能发电的前景[J].可再生能源，2002年5月.
[3]赵雪华.浙江的潮汐发电实践[J].水力发电学报，1996年第52期.
[4]李玉璧.潮汐电站建设的探讨[J].武汉水利电力学院学报，1989年第22期.
论文作者:张洋
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/3
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