新能源论文-可持续的新能源—潮汐能.doc

可持续的新能源潮汐能 A new type of sustainable energy -tidal power 应用化学091班 神政武 06092740 摘要：太阳和月亮引力引起海洋潮汐起伏。超乎想象量的水在海洋中不断运动。多年来,人们绞尽脑汁在寻找能利用这种能量的方法。因为只要海洋存在，潮汐能这种免费的能源就不会消失。虽然有很多时候水几乎没有动作(称为松弛潮汐)，潮水持续每天近十小时的运动，并且完全可以被人类预测到。虽然潮汐能技术获得的电力对国家能源的需求的贡献非常少。但是，它是寂静和免费的能源。并且一次投资后，持续使用费用不会太高。这项技术虽不能供应我们所有的电力,但它肯定会有助于满足我们的日益增加的电力需求。 关键词：潮汐能 发电 1.概论因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水利发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方，从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有，但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。发展像潮汐能这样的新能源，可以间接使大气中的2含量的增加速度减慢。潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象，由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用，海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，更值得指出的是，它还可以转变成电能，给人带来光明和动力。2. 潮汐能利用现状潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水或枯水影响、用之不竭的再生能源。在海洋各种能源中，潮汐能的开发利用最为现实、最为简便。潮汐能作为一种可再生的洁净能源，在国内外很早就引起了人们的关注。目前，随着地球上矿物能源日趋短缺，潮汐能和风能、太阳能这些有利于环境保护的可再生能源越来越受到世界各国的重视。国外潮汐能的利用状况 近一二十年来，因为使用矿物燃料对人类生活环境造成的破坏日渐引起关注，国际社会保护环境、走可持续发展道路的呼声一浪高过一浪，大力开发可再生清洁能源已成为世界各国的共识，潮汐能的开发因此也加快了步伐。潮汐能是潮差所具有的势能，目前，潮汐电站的形式可大致分为三种。一种是单库单向型潮汐电站：这种电站只有一个蓄水库，利用落潮发电。水轮发电机组只要满足单方向通水发电的要求就可以了。所以建筑物和发电设备的结构比较简单，投资也省。第二种是单库双向型潮汐电站：这种潮汐电站的主要优点是，除水库内外水位相平外，不管在涨潮还是在落潮时均能发电，其发电的时间和发电量都比单向潮汐电站多，能够比较充分地利用潮汐能量。第三种是双库单向型潮汐电站：需要建造两个毗邻的水库，一个水库仅在涨潮时进水，另一个水库在落潮时出水，这样一来，前一个水库的水位便始终比后一个水库高，水轮发电机安放在两个水库之间的隔坝内，可以利用两个水库的水位差全日发电。从总体上看，现今潮能开发利用的技术难题已基本解决，国内外都有许多成功的实例，技术更新也很快。潮汐发电利用的是潮差势能，世界上最高的潮差也不过10多米，在我国潮差高才达9米，因此不可能像水力发电那样利用几十米、百余米的水头发电，潮汐发电的水轮机组必须适应“低水头、大流量”的特点，水轮做得较大。但水轮做大了，配套设施的造价也会相应增大。于是，如何解决这个问题，就成为反映其技术水平高低的一种标志。潮汐发电虽然并不神秘，但仍须尊重客观规律，才能获得成功，取得良好效益。否则，光凭主观愿望和热情，虽然一时可以建成许多潮汐电站，但最后往往会因为实用价值不大而被放弃。3. 发展前景 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发电的许多优点，人们还是非常重视对潮汐发电的研究和试验。潮汐发电是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。据统计，全世界海洋一次涨落循环的能量可达8*1012千瓦，比世界上所有水电站的发电量之和还要大100倍;全世界的潮汐能约为30亿千瓦，是目前全球发电能力的1.6倍。另据测量得知，世界上所有深海如太平洋、大西洋和印度洋等，潮汐的能量相对较小，总共仅100万千瓦，而浅海及狭窄的海湾却蕴藏着巨大的潮汐能，如英吉利海峡有8000万千瓦，马六甲海峡有5500万千瓦，黄海有5500万千瓦等。 潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似，它是利用潮水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。差别在于海水与河水不同，蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性，从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。从能量的角度来看，就是将海水的势能和动能，通过水轮发电机组转化为电能的过程。 首先，潮汐能蕴藏量十分可观。然后，潮汐能资源的地理分布十分不均匀。 最后，地形地质方面，沿海主要为平原型和港湾型两类。平原型，大部分归平原海岸，海岸线平直，地形平坦，并由沙或淤泥组成，潮差较小，且缺乏较优越的港湾坝址；港湾型，港湾海岸较多，地势险峻，岸线岬湾曲折，坡陡水深，海湾、海岸潮差较大，且有较优越的发电坝址。淤泥质港湾，虽有丰富的潮汐能资源，但开发存在较大的困难，需着重研究解决水库的泥沙淤积问题。由于潮汐能不受洪水、枯水期等水文因素的影响，在环境危机和能源危机日益严重的情况下，开发和利用潮汐能的社会和经济效益已明确显露出来。今后在潮差较大的海边，将会有更多的潮汐电站出现。4. 结论 潮汐能是最年轻的可再生能源，潮汐能发电具有可再生性、清洁性、可预报性等优点，其利用水平已经达到风能在20世纪80年代时的技术开发水平。同时，地球蕴藏着丰富的潮汐能资源。人们经过多年来对潮汐电站建设的研究和试点，不仅在技术上日趋成熟，而且在降低成木，提高经济效益方面也取得了很大进展。潮汐能发电技术前景广阔。参考文献：(1).王丰玉.浅析潮汐电站的发展前景J.移动电源与车辆.2002.4(2).戎晓洪.潮汐能发电的前景J.可再生能源.2002.5(3).刘全根.世界海洋能开发利用状