可再生能源發(fā)電技術(shù)7-海洋能多種發(fā)電技術(shù)-資料下載頁
2025-05-02 06:17本頁面
【正文】 周期，潮汐可分為 半日潮、全日潮和混合潮 三種類型。 潮汐的描述和分類 海洋能發(fā)電 潮汐能資源及其分布 ?海水漲落及潮水流動(dòng)所產(chǎn)生的 動(dòng)能和勢(shì)能 稱為 潮汐能 。 ?很多時(shí)候，將潮水流動(dòng)所具有的 動(dòng)能稱為潮流能 ， 而潮汐能特指海水 漲落形成的勢(shì)能 。 ?在各種海洋能資源中，潮汐能不是最多的，但卻是目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下 最為現(xiàn)實(shí) 的一種。 海洋能發(fā)電 世界潮汐能資源 ?聯(lián)合國教科文組織 數(shù)據(jù)，全世界潮汐能的理論蘊(yùn)藏量約 為30 億千瓦 ，是目前全球發(fā)電能力的 倍。估計(jì)技術(shù)上允許利用的約 1 億千瓦 。 ?中國商業(yè)情報(bào)網(wǎng) 的預(yù)測(cè)研究報(bào)告，數(shù)據(jù)有所差別，參見教材。 ?潮汐能大小直接與 潮差 有關(guān)，潮差越大，能量也就越大。 ?實(shí)踐證明， 平均潮差 ≥3m 才有經(jīng)濟(jì)效益，否則難于實(shí)用化。 海洋能發(fā)電 我國的潮汐能資源 ?據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全國 潮汐能蘊(yùn)藏量 約為 億千瓦 ，年發(fā)電量可達(dá) 2750 億度 。 ?《 中國新能源與可再生能源 1999 白皮書 》 資料顯示我國可開發(fā)潮汐能資源裝機(jī)容量達(dá) 2022 多萬千瓦 ，年發(fā)電量可達(dá) 600 多億度 。 海洋能發(fā)電 潮汐發(fā)電原理和電站構(gòu)成 ?和內(nèi)陸河川的水力發(fā)電相比，潮汐能的能量密度很低，相當(dāng)于 微水頭發(fā)電 的水平。 ?世界上平均潮差（ 注意這個(gè)概念 ）的較大值約為 13～ 15m。 ?想想： 我國的最大平均潮差 會(huì)出現(xiàn)在哪里？ ?潮汐發(fā)電和水力發(fā)電的基本原理是一樣的，所用設(shè)備也大致相同。 海洋能發(fā)電 潮汐發(fā)電的方式 廣義的潮汐發(fā)電，按能量利用的形式分為兩種： 一種是利用潮汐時(shí)流動(dòng)的海水所具有的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，稱為 潮流發(fā)電 ； 一種是在河口、海灣處修筑堤壩形成水庫，利用水庫與海水之間的水位差所蓄積的勢(shì)能來發(fā)電，稱為 潮位發(fā)電 。 潮 汐 發(fā) 電（ 廣 義 ）潮 流 發(fā) 電潮 位 發(fā) 電置 于 海 底 ， 采 用 類 似 風(fēng) 力 機(jī) 的 水 輪 機(jī)潮 汐 發(fā) 電置 于 水 道 ， 采 用 常 規(guī) 的 水 輪 機(jī)=修 建 堤 壩 和 水 庫 ， 類 似 水 電 站 利 用 動(dòng) 能 利 用 勢(shì) 能 （ 狹 義 ）海洋能發(fā)電 潮汐發(fā)電的方式 漲潮和落潮時(shí)，潮汐發(fā)電的原理如圖所示。 海洋能發(fā)電 潮汐電站的裝機(jī)容量和發(fā)電量 電站的可能裝機(jī)容量，理論上可根據(jù)潮汐勢(shì)能大小計(jì)算。 例如，半日潮的潮汐電站裝機(jī)容量 P，可用公式計(jì)算： 式中 H ——平均潮差（ m）； S ——水庫平均面積（ km2） 建潮汐電站時(shí)，年發(fā)電量可利用下面公式進(jìn)行計(jì)算： 式中 a——單向發(fā)電時(shí)取 ，雙向發(fā)電時(shí)取 ； 可用這個(gè)公式估算 潮汐能蘊(yùn)藏量 和 潮汐電站的年發(fā)電量。 海洋能發(fā)電 潮汐電站的結(jié)構(gòu) 潮汐電站的選址： ?潮汐電站可建在 三角洲、河口、海灘 或其它的受潮汐影響的海水伸展地帶， ?最好選在“ 口小肚大 ”的海灣上，這樣只要修建一個(gè)短短的大壩，就可以圍住很多海水，成為一個(gè)大水庫。 潮汐電站的構(gòu)成： ?潮汐能電站是綜合的建設(shè)工程，主要由 攔水堤壩、水閘和發(fā)電廠三部分 組成。 ?有通航要求的潮汐能電站還應(yīng)設(shè)置 船閘 。 海洋能發(fā)電 潮汐電站對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組有特殊的要求，例如： 1）應(yīng)滿足潮汐 低水頭 、 大流量 的水力特性； 2）在海水中工作時(shí)， 防腐 、 防污 、 密 封和發(fā)電機(jī) 防潮 ； 3）需要性能好的開關(guān)設(shè)備，適應(yīng)機(jī)組隨潮汐漲落而頻繁啟動(dòng)和停止； 潮汐電站的水輪發(fā)電機(jī)組 海洋能發(fā)電 根據(jù) 水輪機(jī)的布置 和 結(jié)構(gòu)型式 ，潮汐電站所用的水輪發(fā)電機(jī)組有以下幾類： （ 1） 立軸定槳式 水輪發(fā)電機(jī)組。 （ 2） 軸伸貫流式 水輪發(fā)電機(jī)組。 （ 3） 豎井貫流式 水輪發(fā)電機(jī)組。 （ 4） 燈泡貫流式 水輪發(fā)電機(jī)組。 （ 5） 全貫流式 水輪發(fā)電機(jī)組。 潮汐電站的水輪發(fā)電機(jī)組 海洋能發(fā)電 潮汐電站的類型 （ 1） 單庫單向潮汐電站 海洋能發(fā)電 （ 2） 單庫雙向潮汐電站 潮汐電站的類型 海洋能發(fā)電 （ 3） 雙庫連續(xù)發(fā)電潮汐電站 潮汐電站的類型 海洋能發(fā)電 潮汐發(fā)電的特點(diǎn) 主要包括： （ 1）潮汐能源 可循環(huán)再生 。 （ 2）潮汐變化有規(guī)律，發(fā)電輸出 沒有季節(jié)性 。 （ 3）靠近用電中心， 不消耗燃料 ， 運(yùn)行費(fèi)用低 。 （ 4）潮汐發(fā)電不排放有害物質(zhì)， 不會(huì)污染環(huán)境 。 （ 5）潮汐電站建設(shè) 不需淹地、移民 ，還可以 綜合利用 。 海洋能發(fā)電 作為新興的電力能源，目前也存在一些不足。 （ 1）發(fā)電出力 有間歇性 。 （ 2）水頭低，發(fā)電 效率不高 。 （ 3）工程復(fù)雜，建設(shè) 投資大 。 （ 4）關(guān)于 泥沙淤積問題 的疑慮。 潮汐發(fā)電的特點(diǎn) 海洋能發(fā)電 潮汐發(fā)電的發(fā)展 ?潮汐發(fā)電研究已有 100 多年歷史，最早從歐洲開始，德國和法國走在最前面。發(fā)電成為潮汐能利用的主要發(fā)展方向。 ?19 世紀(jì)末 ， 法國 人提出興建潮汐能發(fā)電站的設(shè)想。 ?1912 年 世界上第一座潮汐能電站建成。 ?1913 年法國 的潮汐電站成功的進(jìn)行了發(fā)電試驗(yàn)，接著又建了一座容量為 1865kW 的潮汐電站。 海洋能發(fā)電 ?直到 1960s，潮汐發(fā)電才在世界范圍內(nèi)有了較快發(fā)展。 ?1967 年 世界上 第一座 具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生產(chǎn)性潮汐發(fā)電站，標(biāo)志著潮汐發(fā)電進(jìn)入了實(shí)用階段。 ?前蘇聯(lián)、英國、美國、加拿大、瑞典、丹麥、挪威、印度等國，也都陸續(xù)研究，相繼建成一批潮汐發(fā)電站。 ?聯(lián)合國 《 開發(fā)論壇 》 曾估計(jì)， 2022 年 世界潮汐發(fā)電可達(dá)300 至 600 億千瓦時(shí) ，實(shí)際進(jìn)展卻沒有這么快。初步統(tǒng)計(jì)，全世界潮汐電站的總裝機(jī)為 萬千瓦 (265MW)。 ?預(yù)計(jì)到 2020 年 ，世界潮汐電站發(fā)電總量將達(dá) 120 億到 600 億千瓦時(shí) 。 海洋能發(fā)電 世界之最： 世界上 最早 的潮汐電站； 世界上 裝機(jī)容量最大 的潮汐電站； 世界上第一座 具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生產(chǎn)性 潮汐發(fā)電站； 世界上 單機(jī)容量最大 的潮汐電站。 海洋能發(fā)電 我國潮汐發(fā)電的發(fā)展 ?中國是世界上建造潮汐電站 最多 的國家。 ?1950s－ 1970s，先后建了約 50 座潮汐電站，但據(jù) 1980s初的統(tǒng)計(jì)，其中大多數(shù)已經(jīng)不再使用。 ?例如， 1977年初廣西曾在欽州果子山建成一座小型的實(shí)驗(yàn)性潮汐電站 …… 。 ?我國的潮差偏小，平均潮差都 5m，因而潮汐發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益不會(huì)太高，電站設(shè)計(jì)須著眼于大壩建造所帶來的 交通、圍墾、灘涂等資源 的綜合利用效益上。 海洋能發(fā)電 ?目前，中國有 7 個(gè)潮汐電站仍正常運(yùn)行發(fā)電，總裝機(jī)容量7245 千瓦 ，每年可發(fā)電 1000 多萬千瓦時(shí) 。 ?如表所示。 海洋能發(fā)電 中國之最 中國第一座潮汐電站 中國最大的潮汐電站
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