潮汐发电的探索意义

2019-09-10 20:25 来源:摘走网编辑整理

浙江台州温岭市区西南16公里处,乐清湾湾口,坐落着我国首个双向潮汐能发电站——国家能源集团龙源电力温岭江厦潮汐试验电站。

这个潮汐试验电站装机容量虽小,仅4100千瓦,但规模居全国第一、世界第四。

国际上对潮汐发电高度关注

跟波浪能、海流能、海水温度差能、盐度差能一样,潮汐能也是海洋能的一种,具有可再生、无污染等优点。自20世纪30年代起,人们开始研究潮汐发电。

1967年,法国建成朗斯电站,安装24台机组,总装机容量24万千瓦。

1984年,加拿大建成安纳波利斯电站,安装1台机组,装机容量2万千瓦。

2011年,韩国建成始华湖电站,安装10台机组,总装机容量25.4万千瓦。

我国在1958年以后建设了许多小型潮汐电站。作为发生在20世纪的大事,1985年江厦潮汐试验电站的投产发电,被镌刻在北京中华世纪坛的青铜甬道铭文中。当时,该电站安装5台机组,总装机容量3200千瓦。

“潮汐电站要建造在海水涨落幅度大的海湾上,用大坝和厂房将大海和海湾分开,利用涨、落潮时大海和海湾的水落差来推动水轮机,再由水轮机带动发电机发电。”江厦潮汐试验电站副站长王浩平介绍。

利用乐清湾的天然优势,江厦潮汐试验电站在江厦港修建了一个狭长的、面积约130平方千米的水库。涨潮时,海水位高于库水位,机组反向发电,水库充水。落潮时,库水位高于海水位,机组正向发电,水库泄水。

“水坝要建在合适的地方,也就是说海水连接水库的这个口要小,但是水库的‘肚子’要大,这样发的电就多。”江厦潮汐试验电站站长徐鸿平说。

江厦潮汐试验电站

“小而美”背后的先驱探索

王浩平18岁就来到了江厦潮汐试验电站,见证了这个潮汐电站30多年的发展历程,他用“小而美”来形容它。

据王浩平介绍,江厦潮汐试验电站于1972年经国家计委批准建设,作为水利电力潮汐电站项目,承担了潮汐能特点研究、潮汐机组研制、海工建筑物技术问题研究和综合利用的任务。

2007年10月,6号新型机组顺利投运,实现了正反向发电、正反向泵水、正反向泄水六工况运行,正向水力效率达到89.4%,反向水力效率达到84%,机组额定容量达到700千瓦。

此后,江厦潮汐试验电站在充分吸收6号新型机组先进技术的基础上,逐步对其他机组进行大修及技术改造。

2012年江厦潮汐试验电站开始实施的1号机组增效扩容改造项目,采用三叶片的优化叶轮设计,单机容量由500千瓦增加至700千瓦,成为世界首例在役全功能三叶片灯泡贯流潮汐发电机组,填补了我国潮汐发电机组类型上的一项空白。

“潮汐的变化很有规律,根据实测的潮位资料,可以精确预报未来时间里潮位的变化。”王浩平说,“发电量受涨退潮时间的影响,每年中秋节前后的7月、8月、9月,潮位比较高,发的电量更多一些。”

历经多年大风大浪的考验,江厦潮汐试验电站运转正常,年发电量720万千瓦时左右。截至目前,该电站累计完成发电量2.3亿多千瓦时。

我国潮汐能相当于一个三峡工程

初步统计,全世界海洋一次涨落循环的能量为8×1012千瓦时,全世界的潮汐功率约为30亿千瓦。

我国有漫长的海岸线,大陆岸线长约16134.9公里,岛屿岸线长约11673.9公里,沿岸分布着众多潮汐电站站址。

据1982年普查,我国沿海装机容量在500千瓦以上的可开发潮汐电站站点有191处,可开发装机容量2158万千瓦,相当于一个三峡工程的装机容量,可开发潮汐能总量619亿千瓦时,前景十分广阔。

“浙江、福建沿海及长江口的可开发潮汐能装机容量占全国的92%,装机容量在50万千瓦的大型潮汐电站均在上述区域内,自北向南有长江口北支,浙江的杭州湾、象山湾、三门湾和乐清湾,福建的东吾洋、三都澳、罗源湾、兴化湾和湄洲湾等处。”王浩平说,综合开发潮汐能不仅可改善生态环境和交通运输条件,更能实现水产养殖、土地围垦、旅游观光等的有机结合,具有巨大的经济效益和社会效益。

据记者了解,江厦潮汐试验电站的稳定运行为目前我国最具开发潜力的浙江三门健跳港、福建福鼎八尺门、厦门马銮湾潮汐项目的实施奠定了坚实的基础,为我国大规模商业开发潮汐能积累了工程经验和技术储备。

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