本科生课程考核试卷科目：新生研讨课教师：彭岚姓名：刘浪学号：20133695专业：能源动力类上课时间：2013年10月至2013年11月考生成绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语：阅卷教师(签名)潮汐发电技术与前景摘要潮汐能是清洁的可再生能源对潮汐能的应用主要是用来发电，在各种海洋能源中潮汐能的开发利用最为简便可行，具有广阔的发展前景，本文主要针对潮汐能的发电技术以及潮汐能的发展现状与前景进行概述与讨论。关键词：潮汐能；发电技术；潮汐电站；现状与前景绪论能源对经济的发展有着举足轻重的作用，煤、石油、天然气等属不可再生的常规能源。随着世界经济的发展，对能源需求也不断增长，而常规能源在未来将会以较快的速度被耗尽，开发利用洁净的新能源是解决能源问题及环境问题的唯一出路。海洋被认为是地球的资源宝库，海洋能中的潮汐能作为成熟的技术将得到更大规模的利用，潮汐能作为洁净的、可再生的新能源受到广泛的重视。世界海洋潮汐能蕴含量约为27亿kW，若全部转换成电能，每年发电量大约为1.2万亿kWh，并且对环境的影响较小，因此，加大潮汐能的开发利用，发展潮汐能发电站，不失为解决能源危机的途径之一，世界潮汐能发电已有较长历史，已取得一些成就，获得一些经验，但其开发利用技术仍有待提高，距离全面充分的利用潮汐能还有较长的路要走。潮汐能海洋潮汐是由于海面受太阳和月球的引力作用所引发的周期性流动而产生的水面升降现象，潮汐能是指由于这种水面升降所产生的势能。潮汐中蕴藏着巨大的能量，在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能，世界上潮差的较大值约为13—15m，但一般说来，平均潮差在3m以上就有实际应用价值。现代潮汐能的利用，主要是用潮汐发电，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力发电厂房，通过水轮发电机组在潮涨潮落时进行发电。潮汐能发电潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似，利用潮水的涨落产生的水位差所具有的势能来发电。具体地说，就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝闸门和厂房，当海潮来临时，对水闸适当地进行启闭调节，使水库内水位的变化滞后于海面的变化，水库水位与外海潮位就会形成一定的高度差，从而驱动水轮发电，将海水的势能和动能通过水轮发电机组转化为电能。利用潮汐发电必须具备两个物理条件：第一，潮汐的幅度必须大，至少要有几米；第二，海岸的地形必须能储蓄大量海水，并可进行土建工程。潮汐电站就是将潮汐能转化为电能的装置。潮汐发电主要有两种形式：一是潮流式，就是利用潮汐的动能，直接利用潮流前进的力量来推动水轮发电机发电；另一种是堰坝式，利用潮汐的位能，在电站上下游有落差时引水发电。潮流式利用潮汐能对生态环境影响较小，但由于利用潮汐的动能比较困难，效率很低，因此潮汐能发电站多采用堰坝式。由于潮水的流动与河水的流动不同，它是不断变换方向的，所以潮汐发电站有以下几种形式：单库单向电站；单库双向电站；双库双向电站；单双水库混合式电站。在海湾（或河口）建造堤坝、厂房和水闸，将海湾（或河口）与外海分隔，涨潮时开启水闸，将水库充满，落潮时其水位与外海潮位保持一定的潮差，带动水轮发电机组发电，也有的采用反向形式，即利用涨潮时水流由外海流向水库时发电，落潮时开闸把库水放低。这种形式发电只建造一个水库，只能在落潮（或涨潮）时发电，且水轮发电机组只要满足单方向通水发电的要求。单库单向潮汐发电站发电过程如下：（a）充水：开启水闸，库外上涨的潮水经水闸进入库内，至内外水位齐平为止。（b）等候：水闸关闭，水库内水位保持不变，库外水位因退潮差下降，待库内外水位差达到一定水头时，启动水轮机发电。（c）发电：水库的水向库外流动推动机组发电，水库水位下降，直至与外海潮位的水位差小于机组发电需要的最小水头为止。（d）等候：水轮机停运，水库水位保持不变，待库内外水位齐平后，转入下一循环。单库单向电站工作原理单库单向电站一般每昼夜发电两次，平均日发电约9至11小时。由于采用单向机组，结构简单，机组效率高，我国多数小型潮汐发电站采用单库单向发电式，我国浙江省温岭市沙山潮汐电站就是这种类型。单库单向电站只能在潮落（或潮涨）时发电，为了能在涨落潮时都发电就要建造单库双向潮汐电站。为达到双向发电的效果最常用的方式是设置双向发电的水轮发电机组，水轮机的转轮可以正反向旋转，机组过流量大，效率高，运转灵活。单库双向电站也只有一个水库，但不管是涨潮还是落潮均在发电，涨潮时外海水位要高于水库水位，落潮时水库水位要高于外海水位其结构与发电原理如下：单库双向电站工作原理由于