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我国潮汐能开发利用的建议与展望

   日期:2019-03-13     来源:陈国海    浏览:1    

  20世纪80年代以来,浙江和福建等地开展了对潮汐能资源情况的详细勘察,并依据勘察结果做出了初步开发规划。与此同时,还对若干个大中型潮汐电站建设进行了选址、勘测、设计或可行性研究等大量前期工作。经过数十年的实践,我国开发利用潮汐能的技术、设备和实践已经有较好的基础和丰富的经验积累,归纳起来主要有以下几点:

  一、因地制宜采取不同工程措施,形成各具特色的多种潮汐能开发方式,延长潮汐电站发电时间增加发电量,缓解潮汐发电的不均匀性与用电负荷在时间分配上难以完全吻合的矛盾,改善潮汐电站的上网条件。例如江厦潮汐试验电站,因受港湾地形限制,没有条件修建双库,便对水轮发电机组进行改造,研制成功双向发电水轮发电机组,也实现了涨、落潮双向发电,并经过20多年的实际运行,证明此种开发方式,枢纽布置简单,运行管理方便。

  二、成功地在海水中和软基上建成大坝、厂房及泄水闸等海工建筑物,并长期经受台风的冲击和海水的侵蚀,频繁交替承受正、反方向水压力,经过数十年至今仍能正常运行。实践证明国内已建潮汐电站的海工建筑物技术上是成功的,采用这些海工建筑物结构型式来开发利用潮汐能技术上是可行的。

  三、江厦潮汐试验电站成功研制了具有正反向发电、正反向泄水、正反向抽水功能的贯流灯泡式水轮发电机组,采用了多项新技术,如机组六工况自动控制系统、水轮机导叶双调节、正反向推力轴承及正反向滑动轴承、发电机无刷励磁技术、阴极保护及电解海水防污新技术等等,为进一步研制新型更大容量的潮汐发电机组积累了经验。

  四、泥沙淤积是关系潮汐电站建设成败的又一要害问题。初期建设的小型潮汐电站,如高塘、汛桥等电站,由于缺乏经验,选址不当,运行数年即因淤积严重而停运。但在后来潮汐电站建设中吸取了以往的教训,特别注意调查研究泥沙淤积问题,选择站址时认真收集泥沙资料,分析泥沙淤积的可能性及严重程度,采取防淤清淤措施,使后来建设的潮汐电站运行多年,泥沙淤积并不严重。

  五、经过多年潮汐电站的运行管理,积累了对海工建筑物的维修和保养、潮汐发电机组及其附属设备的运行和检修、潮汐资料的积累及潮水位的预报、防汛抗台等丰富经验。锻炼和培养了潮汐电站的运营人才,初步形成了潮汐电站的建设和运行的职工队伍。为今后开发潮汐能资源创造了良好的条件。

  目前而言,潮汐发电的关键技术主要包括低水头、大流量、变工况水轮机组设计制造;电站的运行控制;电站与海洋环境的相互作用,包括电站对环境的影响和海洋环境对电站的影响,特别是泥沙冲淤问题;电站的系统优化,协调发电量、间断发电以及设备造价和可靠性等之间的关系;电站设备在海水中的防腐及预制沉箱的制造、拖运和沉放等。

  对于潮汐能技术来说,主要需发展对环境友好、低运行成本和低维护成本的潮汐能并网发电系统。潮汐能技术的发展方向和发展趋势为:

  开展新型潮汐能开发方式研究。近海潮汐发电在距离海岸线数千米的浅滩用毛石等堆砌防波堤形成蓄水库,涨潮蓄水发电,落潮发电泄水。这种开发模式无须占用宝贵的天然港口、海湾、多功能岸线、不妨碍航行,也不会影响生态环境。也可以考虑和岸线治理、海岛综合开发、促淤围垦加速土地资源储备、海上风电等联合开发。

  开展低成本电站建设研究,降低发电成本。合理选择潮汐机组参数,使得综合性价比最优;开展替代材料研究,挖掘降低造价的潜力;开展新型施工方法研究,以减少土建投资。

  完善提高小型潮汐电站开发技术,推进发电机组的设计定型,形成系列产品,降低造价,以利于小型潮汐电站大规模推广。

  继续对几座10MW级的潮汐电站进行勘测设计、方案论证及施工前的准备工作,争取“十二五”末在浙江和福建各建一座10MW级的潮汐电站。

  加强大型潮汐发电机组的研制工作,以推动大型潮汐发电装置技术的发展。


 
标签: 潮汐能
 
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