我国潮汐能发电的发展现状与前景展望

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　　摘 要：在环境污染日益严重的今天，潮汐能作为一种绿色清洁可持续的新能源备受关注。中国因其绵长的海岸线和优良的海底地势，在潮汐能的开发和利用方面占有优势，但经过数十年的发展，潮汐能的开发利用仍面临许多难题。本文就中国潮汐能发电现状对其前景进行展望并提出建议。
　　关键词：潮汐能 潮汐能发电 经济效益
　　中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2020）06-0-01
　　前言
　　近年来随着环境污染加剧、传统能源逐步耗尽，新能源取代传统能源已经成为一种趋势。地球是一个蓝色的星球，海洋是生命开始的地方，新能源中海洋提供的能源更是重要的一部分，其中由月球引力引发的海洋潮汐所承载的能源有着可持续、环境友好等优势。因此，从人类长远发展和替代能源等角度来看，潮汐能的开发与利用应得到高度的
　　重视。
　　一、潮汐能的国内开发现状
　　1.潮汐电站分布状况
　　我国东部海岸线绵长，潮汐能资源在世界上处于领先地位，目前潮汐能的开发与利用主要集中在电力和旅游业。潮汐能发电站主要分布在福建、江苏、浙江、山东等几个沿海省份，其中福建省的潮汐能资源最为丰富[1]。表1是我国部分潮汐能发电站的基本情况。
　　表1 中国部分潮汐能发电站的现状
　　名称 所在地 装机容量/kw 总发电量/
　　（亿W·h-1） 发电方式 平均潮差/m
　　江厦潮汐电站 浙江 3 000 100 单库双向 5.08
　　幸福洋潮汐电站 福建 1 280 31.5 单向退潮式 4.54
　　白沙口潮汐电站 山东 40 000 1.03 单库单项 2.5
　　海山潮汐电站 浙江 150 3.1 双库单项 -
　　岳浦潮汐电站 浙江 - 0.003 1 单库单项 3.6
　　浏河潮汐发电站 江苏 150 0.002 5 双向发电 -
　　注：资料收集来源于中国知网[2，34-35]
　　2.发展困境
　　与一些潮汐能开发利用大国相比，我国潮汐能资源利用尚处于萌芽阶段，在技术、政策、产业链等方面仍有很大的潜力有待发掘。新能源的发展是一个漫长的、需要不断探索的过程，而我国目前面临的问题主要有以下几个方面：
　　（1）技术发展不成熟。不论是筑坝式还是潮汐能流发电技术，在我国的发展都不够成熟。在建设时，潮汐电站通常会面临因水深坝长引起的施工和防淤困难[2]，建成运行后，由于潮汐发电具有不稳定性，又会出现输出功率波动大、发电机组利用率低的问题[1]。在土建和机电方面投入的人力、物力、财力拉低了潮汐能开发的经济效益，从而使得资源利用受限。
　　（2）发电成本较高。由于我国潮汐电站设备落后、核心技术与一些欧洲国家相比仍有不小的距离，所以潮汐电站的经济效益低下。目前已有一些潮汐电站通过综合利用的方式来创收，如山东的乳山口潮汐发电站周边发展了滩涂养殖、海产品加工、旅游度假村等产业，带动了当地的经济发展，可为其他地区所借鉴[1]。但总体来说，大部分潮汐发电站成本要高于传统化石能源发电厂，加之没有相应优良政策扶持，企业压力较大。
　　（3）破坏海底生态环境。建在海下的机械设备受到海水侵蚀，使得沿海的生物无法生存，甚至对海洋生态系统造成影响。这个问题是需要长期考虑和解决的，即便是潮汐能发电技术成熟的国家，对于电站得开发规划和论证都长达几十年[1]。
　　二、潮汐能的国内研究现状
　　从发展前景方面看，戎晓洪[3]认为虽然我国目前潮汐发电面临一些困难，但具有很大潜力;而张发华[4]进一步指出最核心的难题就是电价成本，并提出通过综合开发的模式降低成本;张勇、崔蓓蓓、邱宇晨[5]和赵霞、谭思明、姜静[6]则分别从政策优化和技术专利角度提出建议。
　　从专业技术方面看，赵帅帅、陈成军、洪军、董志强[7]设计了一种偏心叶片式潮汐能发电装置，通过测试得出了功率系数最大时的来流速度;孔凡国等[8]提出了一种海浪能和潮汐能双模式发电的装置，将机械设备安装在陆地上，减少了对海洋生态的影响;钱超等[9]通过创新液压杆结构，巧妙地设计了一种新型的六自由度的海浪发电装置，并通过运动学和动力学仿真证实了其吸收海浪能的能力。
　　三、前景展望
　　经过近十年的技术发展，我国的潮汐能发电产业在一步步走向成熟。针对目前遇到的问题，以后的研究重心可放在以下几个方面：首先，通过不断的技术研究和国际交流，更新和完善发电的方式和机械装置，从而降低发电成本;其次，应加强选址规划和论证可行性的工作，提高发电站建设的质量，为后期运行提供有力保障，也能减少长期利用的成本;再次，借鉴一些欧洲国家的相关政策，为新能源开发提供政策优惠，拉动其经济效益增长;最后，在发电站周围发展水产养殖、旅游观光等附属产业，带动周边地区经济发展。
　　虽然潮流能的开发道路上困难重重，距离其替代传统化石能源仍有一段很长的道路要走，但随着人类社会的发展和科技进步，新能源的优势日益凸显，总有一天新能源发电产业会代替传统能源产业成为市场
　　主流。
　　参考文献
　　[1]刘邦凡，栗俊杰，王玲玉.我国潮汐能发电的研究与发展[J].水电与新能源，2018，32（11）：1-6.
　　[2]石洪源，郭佩芳.我国潮汐能开发利用前景展望[J].海岸工程，2012，31（01）：
　　72-80.
　　[3]戎晓洪.潮汐能发电的前景[J].中国能源，2002，（05）：40-41.
　　[4]张发华.综合开发我国潮汐能的探讨[J].水力发电学报，1996，（03）：33-42.
　　[5]张勇，崔蓓蓓，邱宇晨.潮流发电——一种开发潮汐能的新方法[J].能源技术，2009，30（04）：223-227.
　　[6]赵霞，谭思明，姜静.中国潮汐能技术专利分析及对策建议[J].东方电机，
　　2011，39（06）：46-55.
　　[7]赵帅帅，陈成军，洪军，董志强.偏心叶片式潮汐能发电装置的设计及其仿真[J].科学技术与工程，2014，14（08）：131-135.
　　[8]孔凡國，张健存，刘庆，李肇星，罗玉林.海浪能潮汐能双模式发电装置设计与研究[J].机械工程师，2020，（03）：14-17+22.
　　[9]钱超，郑立波，马春翔，张勇，高峰，邹怀武.一种新型六维海浪发电装置的设计与分析[J].机械设计与研究，2016，32（01）：28-31.
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