[科普中国]-潮汐发电站

原理

潮汐发电是水力发电的一种形式。利用潮汐发电必须具备两个条件：一是潮汐的幅度必须大，至少要有几米；二是海岸地形必须能储蓄大量海水，并可进行土建工程。潮汐发电是在河口或海湾筑一条大坝，以形成天然水库，水轮发电机组就装在拦海大坝里。当海水(或江水)的水位上涨时水库蓄水，当海水(或江水)的水位下落时，水库水位与外海潮位之间形成一定潮差，堤坝出水口处的水轮发电机组受到海水(或江水)驱动而发电。1

类型潮汐发电站的类型包括单库单向型、单库双向型和双库单向型三种。

单库单向电站：只用一个水库，仅在涨潮或落潮时发电，我国浙江省温岭县沙山潮汐电站就是这种类型。

单库双向电站：用一个水库，但是涨潮与落潮时均可发电，只是在平潮时不能发电。广东省东莞县的镇口潮汐电站及浙江省温岭县江厦潮汐电站，就是这种类型。

双库单向电站：它是用两个相邻的水库使一个水库在涨潮时进水，另一个水库在落潮时放水，这样前一个水库的水位总比后一个水库的水位高，故前者称为“上水库”，后者称为“下水库”。水轮发电机组放在两水库之间的隔坝内，两水库始终保持着水位差，故可以全天发电。2

优点①潮汐能源是一种可再生的洁净能源，没有污染，不影响生态平衡，所以潮汐发电不存在设备的防腐蚀和防海生物附着的问题。

②潮汐能源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，伞年总发电量稳定，不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响。

③建设潮汐电站还不需移民，不仅无淹没损失，相反还可围垦大片土地，有巨大的综合利用效益。

④潮汐电站不必筑高水坝，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、生产和围防需要的重要补充能源。

⑥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。2

作用潮汐电站不仅能够提供清洁电能，如同时采用科学的工程技术措施，优化潮汐电站的水利工程布局，还能够促进沿海经济多业发展。

防潮灾：潮汐电站建设就是要在河流入海口建设拦河坝和纳潮闸，合理选择拦河坝高和纳潮闸的过水能力，能够起到防潮堤和防潮闸的作用，进一步提高沿海防潮标准，保护沿海村庄和耕地。

潮汐电站沿河回水区适度加高河堤，将有利于河道行洪，提高河道防洪标准，为沿海企业发展提供安全和交通便利的建设用地，促进当地的工农业发展。

增加内陆海产品养殖容量：修建潮汐电站可以人工控制海水进入内陆的水面面积，稳定养殖范围，省去抽水成本，增加养殖效益。由于潮汐电站的控制范围远大于目前的养殖面积，潮汐电站的建设可以大幅度扩大养殖面积，增加养殖产值，提高养殖收益。

扩大盐业规模：海盐是沿海的支柱产业，随着盐业的发展，古老的沿海自然晒盐业已不能满足工业需求。沿海已形成大量的抽水晒盐池，潮汐电站拦蓄工程提高厂沿海河段的水位。2

发展1961年，法国在英吉利海峡沿岸的朗斯河河口靠近圣马诺城建了一座潮汐发电站。这是世界上最早建成的潮汐发电站之一，也曾是世界上最大的潮汐发电站。这里的潮差水平为10.9米。最大可达13.5米；水库坝长350米，涨潮时水库的水面能延伸到20千米长。电站坝内安装有直径为5.35米的可逆水轮机24台，每台功率1万千瓦，发电量达24万千瓦，每年可供电530亿瓦**·**小时。法国还在圣马诺湾兴建了一座巨型潮汐电站。这座电站装机1 000万千瓦。3相当于朗斯电

站的40多倍；年发电量达到25万亿瓦**·小时，几乎是朗斯电站的50倍。法国还准备在圣马诺湾2 000平方千米的海面上建造三座拦潮坝，装配容量最大的水轮机组，使每年的发电量达35万亿瓦·小时。中国从20世纪80年代开始，在沿海各地区陆续兴建了一批中小型潮汐发电站并投入运行发电。其中最大的潮汐电站是1980年5月建成的浙江省温岭县江夏潮汐试电站，它也是世界已建成的较大双向潮汐电站之一。它坐落在浙江南部乐清湾北端的江厦港。江厦港为封闭式海港，现在已经在港口筑起一道15.5米的粘土心墙堆石坝，形成一座港湾水库，总库容490万立方米，发电有效库容270万立方米。这里的最大潮差8.39米，平均潮差5.08米；电站功率3200千瓦；1989年发电量6.2亿瓦·小时。双向潮汐电站的特点是在涨潮、落潮两个方向均能发电。江厦电站每昼夜可发电14～15小时，比单向潮汐电站增加发电量30%～40%。江厦电站每年可为温岭、黄岩电力网提供100亿瓦·**小时的电能。

中国另一座较大规模的潮汐发电站，是福建平潭幸福洋潮汐发电站，潮差平均为4.54米，最大7.16米。该站年发电量可达31.5亿瓦**·**小时。

建设实例2015年6月，中国港湾工程公司(CHEC)赢得了这项协议。在计划投资10亿英镑的斯旺西湾潮汐发电项目(Swansea Bay Tidal Project)中，这家中国国有公司将负责海上工程建设。斯旺西湾项目将向英国国家电网公司(National Grid)输送电力，发电潜力将足以供应12万个家庭使用。

项目开发商——斯旺西湾潮汐泻湖发电公司(Swansea Bay Tidal Lagoon Power)表示，这是英国首个部分借助中国企业专业技能的基础设施开发项目4。