潮汐能发电的发展现状与前景
姓名:樊书朋
学号:B10040411
班级:B100404
专业:电气工程及其自动化
时间:2013/10/28
潮汐能发电的发展现状与前景
潮汐能发电是利用海水的规律涨落拥有的能量来转换成电能的一种发电形式。
其绿色无污染、储量巨大、不消耗燃料、不受洪水或枯水影响、适于沿海及远海发电需求等诸多好处将使得其在战略、民生等方面突出其应用的价值。
国内外对潮汐能发电都有了近半个世纪的技术开拓,基本的技术障碍已经突破。
海南是一个拥有广阔海洋面积和众多岛屿的省,拥有丰富的潮汐能资源。
在建设国际旅游岛的同时,发展绿色能源会给海南省的未来带来更多的机会与实力。
国内现状:中国利用潮汐能的历史可追溯到距今约1000多年前,当时就有了潮汐磨而潮汐发电则是最近才慢慢发展起来的。
我国在潮汐能发电开发利用过程中既有挫折也有喜悦。
有半个多世纪的建设经验的我国今天的潮汐能发电量居世界第三。
以下是我国潮汐发电发展大致的三个阶段:
一初始阶段
我国潮汐能的开发始于20世纪50年代,1957年在山东建成了第一座潮汐发电站。
1956年,中国在福州市建成第1座小型潮汐电站。
据1958年10月召开的全国第1次潮汐发电会议统计,全国建成了41座潮汐电站,总装机容量仅583kW的发潮汐电站。
当时正在兴建的还有80多处,总装机容量7055kW。
由于当时我国科学技术水平的限制,绝大多数的潮汐发电站总体质量低、装机容量小、设备维护欠缺故而基本废弃。
二继承改进阶段
20世纪70年代到80年代是我国开发利用潮汐能的第2个阶段。
这个阶段,人们吸取了初始阶段潮汐发电的经验教训,注重科学和施工质量,建成了一批较高质量的潮汐电站(有的至今仍在运行)。
1978年8月1日山东乳山县白沙口潮汐电站建成发电,年发电量230万千瓦时;20世纪80年代,建成江厦潮汐电站和幸福洋电站,并对以前建设的潮汐电站及其设备进行了治
理和改造。
1980年8月4日我国第一座“单库双向”式潮汐电站——浙江乐清湾江厦潮汐试验电站正式发电。
该电站是目前我国最大的潮汐电站,先后安装了6台机组,单机容量500千瓦 ̄700千瓦,最后一台机组于2007年10月投入运行,目前总装机容量为3900千瓦,是世界第三大潮汐电站。
截至2008年底,江厦潮汐试验电站累计发电量已逾1.492亿千瓦时。
三科研准备阶段
20世纪90年代至今是中国万千瓦级潮汐电站选址阶段。
1991年9月,从全国潮汐能第2次普查获得的浙闽沿海数十个万千瓦级以上的站址中,筛选出几个条件较好的站址进行了重点规划设计,开展了大型潮汐电站的设计和前期科研工作。
近几十年来,中国在有关潮汐电站的研究、开发方案及设计方面做了许多工作,但建成的潮汐电站寥寥无几。
截至目前正常运行或具备恢复运行条件的电站共有8座。
在“八五”期间,在原国家科委重点攻关项目的支持下,还开展了相关技术设备的研究开发,如全贯流机组的开发和灯泡贯流机组的改进。
总体来说,潮汐发电的技术障碍已经突破。
只等各部门的规划建设落到实处。
国外现状:国外利用潮汐发电始于欧洲,20世纪初德国和法国已经开始研究潮汐发电。
世界上最早利用潮汐发电的是德国1912年建成的布苏姆潮汐电站。
而法国在1967年建成当时世界上最大的潮汐电站朗斯潮汐电站。
朗斯电站建是第一座具有商业使用价值的潮汐电站。
郎斯潮汐电站机房中安装有24台双向涡轮发电机,涨潮、落潮都能发电。
总装机容量24万千瓦,年发电量5亿多度,输入国家电网。
在这之后,世界各国如美国、英国、加拿大、前苏联、瑞典、丹麦等都相继研究开发潮汐发电技术,兴建了各具特色的潮汐电站,并已取得巨大成功。
目前,在英、加、俄、印、韩等13个国家运行、在建、设计、研究及拟建的潮汐电站达139座,进行规划设计的10余座潮汐电站均为100MW ̄1000MW级。
目前韩国正在建设世界上最大的潮汐电站———Shihwa湖大型潮汐电站。
韩国兴建这项工程是政府为减轻对进口石油的依靠,其目标是到2011年,替代能源的份额要占5%。
2009年12月,瑞典能源公司Vattenfall宣布与Pela
mis波浪能发电公司组建合资企业,以便在大西洋东部Shetland岛附近开发海洋能发电场,该项目到2014年可达设置能力高达20MW,可望发电供约9000户家庭一年的用电量。
法国电力公司去年宣布将在布列塔尼西北的潘波勒近海建造3至6座潮汐发电站,预计其发电总量将达到4兆瓦至6兆瓦,2011年与潘波勒海滩的电网联网。
法国海洋所能源测试中心也设计出了一个潮汐发电设备,高达60米,计划提供1000万瓦特的电量。
全球发展潮汐能前景:现今建成或研究中的大型潮汐能发电站,近海(距海岸1km以内)水深在20~30m的水域是潮汐能开发的理想海域。
欧洲工会已探测出106处适于兴建潮汐电站的海域,其中英国就有42处。
1966年1968年1984年研究专家弗兰克・彼得认为,在菲律宾、印度尼西亚、中国和日本海域都适于兴建潮汐电站。
随着技术的日臻完善,潮汐电站的发电成本在现有的基础上还将降低。
20世纪90年代,在化石能源消耗贻尽、关切减缓温室效应、减少环境危害影响驱动下,各国实行鼓励新能源和绿色能源开发的政策以降低潮汐电站成本,于是又掀起了新一轮开发潮汐电站的热潮。
尤其是在海南,煤、石油等常规资源比较贫乏,潮汐能源储量巨大,且向着低碳、环保的发展路线的前进,建立潮汐发电站是势在必行的。
海南省发展潮汐能发电前景:随着“国际旅游岛”的经济不断发展,电力不足的问题已越来越严重。
2009年海南省用电同比增长24.1%,随着经济的不断发展,电力需求将会越来越紧张。
本着发展经济,电力先行的原则,海南要发展经济,必先发展电力。
海南省海岸线曲折漫长,环海南岛海岸线就有1528公里,加上240多个海岛的岸线,岸线长度在2700公里以上。
据数据统计,海南省海洋能资源中仅潮汐能资源就有37.7万千瓦,按可利用率30%计算,可发电11.1万千瓦。
电力供应不足是制约我国国民经济发展的重要因素,同样也是制约着海南经济大力发展的一个重要因素。
潮汐能发电具有可再生性、清洁性、可预报性等优点。
而且,要解决电力根本问题,必须立足于本地区可再生清洁能源的开发以及利用之上。
目前制约潮汐能发电的主要因素是成本太高。
到目前为止,
由于常规电站廉价电费的竞争,建成投产的商业用潮汐电站不多。
然而,由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐能发电的许多优点,人们还是非常重视对潮汐能发电的研究和试验。
潮汐能发电是一项潜力巨大的事业,经过多年来的实践,在工作原理和总体构造上基本成型,可以进入大规模开发利用阶段,随着科技的不断进步和能源资源的日趋紧缺,潮汐能发电在不远的将来将有飞速的发展。
中国海岸线曲折,全长约 1.8x104km,沿海有6000多个大小岛屿,组成14000km的海岛岸线。
漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源和很多优越的潮汐电站站址。
全国潮汐能理论蕴藏量大约为0.11TW,年发电量约为2750X108kw?h;可供开发的约3580x104kw,发电量为870x108kw?h/a。
21世纪,我国在能源开发利用方面面临资源和环境两大压力,因此,必须改变我国当前能源的开发、利用方式,着重开发新能源和可再生能源,走适合我国国情,有利于社会、经济、环境的可持续发展之路。
包括太阳能、海洋能、生物质能、地热能、风能和氢能在内的新能源和可再生能源被人们普遍认为是无污染的能源资源。
因此,大力开发和利用新能源和可再生能源成为减少污染,减排温室气体,保护环境,实现可持续发展的一条重要途径。
在当前的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石燃料,这些燃料是不可再生的。
正是化石能源的大量利用使其日渐枯竭,也带来了严重的环境问题,已引起世界各国的高度重视。
我国能源更是倚重化石燃料,尤其是煤炭资源,因而引起的环境污染更为严重。
随着我国经济快速发展,能源供需紧张状况日益严重,并已持续多年。
海洋占地球表面的71%,作为资源的宝库,是地球上尚未充分开发利用的最大领域,同时又是一种有利于环保清洁可再生的新能源。
由于海洋处于十分重要的地位,因此各国都在加强发展海洋科学技术,这有利于正在开拓中的海洋可再生能源在不久的未来形成具备一定规模的海洋产业。
充分利用海洋潮汐发电,已成为人类理想的新能源之一。
参考文献:
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