潮汐能作為一種可再生的潔淨能源,在國內外很早就引起了人們的關注。目前,隨著地球上礦物能源日趨短缺,潮汐能和風能、太陽能這些有利於環境保護的可再生能源越來越受到世界各國的重視。潮汐能是怎樣用來發電的?國內外潮汐能的利用現狀及其前景如何?目前我國潮汐能的利用還存在哪些主要問題?帶著這些疑問,我們採訪了國家海洋局第二海洋研究所的許建平研究員。
1999年10月,國家海洋局第二海洋研究所承擔了"浙江省潮汐能開發利用現狀及發展前景預測研究"課題的組織和實施工作。許建平和課題組的其他成員曾一起赴浙江台州、寧波等地進行了大量的實地考察和調研,在廣泛收集資料的基礎上完成了該項研究報告。說到潮汐能,他表現出來的除了些許的遺憾,更多的是對潮汐能開發和利用前景的樂觀態度。潮汐電站的工作原理及形式許建平研究員介紹,目前,潮汐電站的形式可大致分為三種。一種是單庫單向型潮汐電站:這種電站只有一個蓄水庫,利用落潮發電。水輪發電機組只要滿足單方向通水發電的要求就可以了。所以建築物和發電設備的結構比較簡單,投資也省。第二種是單庫雙向型潮汐電站:這種潮汐電站的主要優點是,除水庫內外水位相平外,不管在漲潮還是在落潮時均能發電,其發電的時間和發電量都比單向潮汐電站多,能夠比較充分地利用潮汐能量。
第三種是雙庫單向型潮汐電站:需要建造兩個毗鄰的水庫,一個水庫僅在漲潮時進水,另一個水庫在落潮時出水,這樣一來,前一個水庫的水位便始終比後一個水庫高,水輪發電機安放在兩個水庫之間的隔壩內,可以利用兩個水庫的水位差全日發電。國外潮汐能的利用狀況近一二十年來,因為使用礦物燃料對人類生活環境造成的破壞日漸引起關注,國際社會保護環境、走可持續發展道路的呼聲一浪高過一浪,大力開發可再生清潔能源已成為世界各國的共識,潮汐能的開發因此也加快了步伐。記者從許建平那裡了解到,法國於1966年建成朗斯潮汐電站,採用燈泡貫流式水輪發電機,年發電量為5.44億千瓦時,至今運行正常,效益良好。前蘇聯於1968年建成基斯洛試驗潮汐電站,裝機容量400千瓦,施工不圍堰,採用浮運預製沉箱法施工獲得成功,節約了資金,縮短了工期。
1984年,加拿大建成安納波利斯潮汐電站,總裝機容量1.9萬千瓦,採用新型全貫流式水輪發電機組,減少投資20%,取得良好的經濟效益。該電站系建設芬迪灣大型潮汐電站坎伯蘭(115萬千瓦)和科別庫依德(402萬千瓦)的試驗電站,它的建成和良好效益,證明了芬迪灣建大型潮汐電站的可行性,加拿大因此計畫推進大型潮汐電站的興建。據不完全統計,目前在英、加、俄、印、韓等13個國家運行、在建、設計、研究及擬建的潮汐電站達139座。其中在以上五國進行規劃設計和技術經濟論證的十餘座潮汐電站均為10萬-100萬千瓦級的大型電站,個別電站總裝機容量達1000萬千瓦以上。
國外報導預測,21世紀初(未來10-15年內)在英、加、俄、印等國將會有100萬千瓦級的潮汐電站建成。我國潮汐能開發現狀和發展潛力我國潮汐能開發已經有40多年的歷史,建成並長期運行的有八座,總裝機容量6120千瓦。其中最大的是位於浙江省溫嶺市的江廈潮汐試驗電站,總裝機容量3200千瓦,1980年開始發電,1985年底五台機組全部併網發電。作為我國"六五"期間的科技攻關項目,該電站由全國十幾個單位協作攻關建成,技術較為先進,單機容量500千瓦和700千瓦的燈泡貫流式水輪發電機組,均由我國自行研究、自己製造。事實證明,電站設備和廠房的設計、製造、安裝和運行管理都是成功的。
20世紀60年代到80年代中期,幾座小型潮汐電站在促進偏遠沿海農村經濟發展方面發揮了積極的作用,受到當地民眾的歡迎。20世紀80年代以來,浙江和福建等地對若干個大中型潮汐電站的建設進行了選址考察、勘測和規劃設計或可行性研究等大量的前期工作。總之,我國利用潮汐發電技術已經有較好的基礎和豐富的經驗積累,小型潮汐發電技術基本成熟,並已具備開發中型(萬千瓦級)潮汐電站的技術條件。
韓國曾邀請我國專家為其建設40萬千瓦潮汐電站進行技術諮詢,並有意向進口我國的潮汐水輪發電機組,這表明我國的潮汐發電技術在國際上已有一定的聲譽。許建平表示,我國沿海潮汐能資源十分豐富,且開發的自然條件優越,有多處建造萬千瓦級潮汐電站的理想站址。相信在全社會的呼籲、關心和支持下,我國潮汐能開發利用在21世紀會得到應有的重視和快速發展。開發利用中存在的問題在採訪中,許建平研究員也談到了一些問題。我國在潮汐能開發方面,具有豐富的資源優勢和雄厚的技術力量,並積累了一定的管理和運行經驗,但由於種種原因,潮汐電站的建設長期未得到足夠的重視。浙江省是全國最早開發利用潮汐能、並建成實用潮汐電站的省份之一,至20世紀80年代中期尚有四座小型潮汐電站在正常運行,但到2000年,潮汐電站數目非但沒有增加,反而在減少,目前僅剩兩座處於艱難維持狀態,江廈潮汐試驗電站則長期處於負債運行狀態。究其原因,主要有以下幾個方面:一是潮汐電站規模小、投資高。
位居"亞洲第一"、"世界第三"的浙江省江廈潮汐試驗電站,裝機容量只有3200千瓦,低於萬千瓦級的經濟規模,單機容量最大為700千瓦,是目前法國朗斯潮汐電站24萬千瓦總裝機容量的1/75和單機容量1萬千瓦的1/14。二是經濟效益差。我國潮汐電站的總裝機容量小、設備落後、運行自動化程度低、職工人數多、企業負擔重,都造成了潮汐電站的效益低下。
另外,對電站的綜合利用程度不高,也使電站失去了一條創收途徑。三是政府有關部門缺乏對潮汐能開發的激勵政策和優惠措施。應把潮汐能作為常規能源的補充,給予開發工作大力支持,但目前把利用潮汐能等同於常規的小電站來開發,從而削弱了開發利用潮汐能的積極性。潮汐能和風能、太陽能一樣,潔淨、無污染,取之不盡,用之不竭,利用它發電既可以減少環境污染,又可以節約常規能源,改善能源結構,確保社會經濟的可持續發展,是一種頗有開發價值的可再生資源。許建平研究員呼籲沿海地方政府和有關部門,在重視風能和太陽能開發利用的同時,也給潮汐發電一定的發展空
海洋學相關知識(六)
海洋科學是研究海洋的自然現象、性質及其變化規律,以及與開發利用海洋有關的知識體系。下面讓我們來完善與海洋學相關的詞條,以此來更加深入的了解海洋學的相關知識。 |