圖為海上潮汐能發電樁
我國潮汐能資源蘊含量驚人,達到了1.1億千瓦,可開發總裝機量2179萬千瓦,預估每年發電總量為624億千瓦時,目前主要集中在福建、江蘇和浙江沿海地區。潮汐能的發展已經成為我國的一件大事,十二五以來,國家將“發揮潮汐能技術和產業”作為一項戰略規劃,溫州飛雲江、浙江八尺門以及廈門馬鑾灣等一系列潮汐能發電站建設“小高潮”,似乎給我國潮汐能帶來了曙光。
圖為潮汐發電
潮汐是指海水在月球、太陽引潮力和地球自轉的作用下產生的週期性運動,而潮汐發電的原理就是,透過海水漲落形成的落差來推動水輪機,然後再由水輪機帶動發電機產生電流。
具體地說,在海灣或者有潮水漲落的海口修建一座攔水堤壩,將海灣或海口隔開之後形成一個水庫,再在堤壩內安裝水輪發電機組,利用海水漲落來回運動使輪機帶動水輪發電機組發電,即將海水的勢能轉化為電能。
1912年世界第一座潮汐電站在德國胡蘇興姆建成,自此人類開啟了將潮汐能轉換電能的歷史。到了20世紀20年代,法國、阿根廷、美國和德國一些國家紛紛計劃在海邊建造發電站,但是真正付諸行動的國家確實不多。
直到1967年世界第一座大型潮汐發電站——郎斯電站在法國落地建成,並投入了商業運營,該電站裝機容量為24×1萬kW,電站型別為單庫雙向發電模式。後來陸續有其他國家進行建造,直到2011年,韓國始華湖潮汐電站建成發電,裝機容量為25.4萬千瓦,目前穩居世界第一。
圖為潮汐發電裝置
世界上大型潮汐發電站目前執行正常,這在實踐上證明潮汐發電技術是可行的,但是我國規劃中的千萬瓦級別的潮汐能發電站建設規劃至今仍未實現,而且在東南沿海地區40餘座小型潮汐發電站因海水腐蝕、裝置簡陋和運營不當的原因,大多數被迫停止關閉。
其主要的原因還是成本太高,因為潮汐發電不同於陸地上的水力發電,它具有間歇性和波動性,電機輸出功率變化較大,所以間接提高了用電成本,這讓潮汐發電在同等條件下競爭不過光伏發電和風力發電。
雖然潮汐發電只是海洋能發電中的一種,但它是海洋能源中利用最好、最為方便的一種能源,而且建造潮汐發電站還有電站運營之外的經濟效益,比如江廈電站建成之後,增加了4700畝耕地,還帶動了當地棉花、水稻和果園的發展,直接經濟效益達1000萬元,所以說潮汐發電未來前景廣闊。