潮汐能：永动着的可再生能源

　　翻江倒海的大潮里蕴藏着无数能量，而目前作为可再生能源被人类利用的仅是沧海一粟，潮汐能开发前途广阔。

　　海洋财富网综合消息对于潮汐，大家都很熟悉，这是一种世界性的海平面周期性自然变化现象，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。

　　潮汐能是指海水在运动时所具有的动能和势能，大量海水在涨潮的过程中，汹涌澎湃而来，具有很大动能，随着水位的逐步升高，巨大的动能就转化为势能；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。潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水或枯水影响、用之不竭的可再生能源。

　　不过潮汐能是低密度的能量，与水力发电数十米，甚至数百米的落差相比，世界上最高的潮差也不过10多米，我国潮差最高约为9米，但是由于潮汐水量巨大，平均潮差3米以上就有实际应用的价值。

　　潮汐发电是潮汐能最主要的利用方式，世界潮汐能发电的一个里程碑，出现在2008年4月，一台名为“SeaGen”的新型潮汐能涡轮发电机，被安装在爱尔兰北部的斯特兰福德湾入海口。“SeaGen”长约37米，形似倒置的风车，它属于世界上最大的同类涡轮，比其他潮汐能涡出了4倍。这个“水下风车”的旋翼由潮汐流带动工作。其实，潮汐发电机的原理与风力发电类似，只不过把风力推动改为潮汐和水流推动，由此而产生更为环保的电力。

　　2008年5月，“SeaGen”开始试运行，2008年7月，联入英国国家电网，成为首台与国家电网相连的潮汐能发电机，目前发电能力12兆瓦，可满足约1000户家庭的平均用电需求。

　　不甘落后，法国电力公司也宣布将在潘波勒近海建造3至6座潮汐发电站，预计其发电总量将达到4兆瓦至6兆瓦，2011年与潘波勒海滩的电网联网。

　　我国在潮汐能发电机的研制方面起步较早，也取得了不菲的成绩。如建成的浙江江厦潮汐试验电站，位于乐清湾北端江厦港，平均潮差5.08米，最大潮差8.39米，属于国家“六五”重点科技攻关项目。

　　江厦潮汐电站研制的两种结构形式的四工况灯泡型贯流式潮汐水轮发电机组，填补了国内空白，其主要性能指标接近法国朗斯潮汐电站的水平；在软基础上建筑水库堤坝的设计施工获得成功，坝两侧水位每天经历四次大起大落的泄降，建筑物稳定可靠；机组构件和流道防海水腐蚀和防海生物污损技术措施成效明显，采取了厚浆型环氧沥青漆和电解海水外加电流阴极保护技术防腐蚀，不锈钢制水轮机叶轮等。

　　目前可再生能源开发利用遭遇的困境是，一次性投资高，且自身经济效益差，但社会效益却十分显著。潮汐发电也不例外。

　　浙江省是全国最早开发利用潮汐能，并建成实用潮汐电站的省份之一。至80年代中期尚有4座小型潮汐电站（全国共8座）在正常运行，但到2000年，潮汐电站数目反而在减少。目前，仅剩2座处于艰难维持状态，其中江厦潮汐试验电站则长期处于负债运行状态。

　　为何在全球常规能源（煤、油）日趋紧缺，开发可再生能源的呼声越来越高的情况下，同样是可再生能源的风能和太阳能开发利用在我国有较大的进展，而潮汐能利用尽管在我国起步较早，技术条件也较为成熟，却未能得到应有的重视，发展步履艰难呢？

　　究其原因，主要与人们对潮汐能开发利用的认识不足，甚至存在偏见有关。如有人认为，潮汐电站规模小、投资高，且又是间隙性发电，成不了“气候”。殊不知，我国东南沿海地区有数十处建造万千瓦级潮汐电站的理想站址；也有人认为，潮汐电站投资过高，它建造在环境条件相比陆地（火电厂）和河流（水电站）要恶劣得多的海湾中，在软基海底上筑坝、波浪对海上建筑的威胁、水轮机受海水腐蚀和海洋生物的附着等因素而增加潮汐电站的建设成本是合乎情理的。随着科学技术的迅猛发展，对上述问题的处理技术已渐趋成熟，建设成本亦会随之下降。另外，潮汐电站发电无需燃料，故运行成本比火电厂低。

　　火电厂投资成本之所以较低，是用牺牲生态环境所换来的。而潮汐电站除了发电外，还具有多种生态环境效益，如减少向大气排放有害废弃物，优化电站周围的生态环境，俄罗斯潮汐发电专家说：“中国的江厦潮汐电站在目前世界上运行的潮汐电站中，其生态效果是独特的。根据生态条件所采取的运行调节（库水位不会高出平均水位以上+1.5米）措施，虽然损失了电能指标，但保证了大面积的海涂变成稻田和果园，再加上渔业（大量养殖海虾和贝类），使电站所在地区的生活水平提高，形成了一个优美的乡镇。”

　　潮汐发电不需燃料，不会污染环境，更无需淹地、移民、年发电量稳定少变，取之不尽,用之不竭，在全球对人类生存环境愈来愈关注的今天，其发展前景不可低估。

　　虽然根据潮汐的性质，决定了潮汐电站间隙性发电的特点。但在我国经济发达的沿海地区建设潮汐电站，均可与大电网并网，故潮汐电站的间隙性发电不会影响用户的用电需求。且浙江省海山潮汐电站在解决间隙性发电难题中，已进行了有益的尝试，摸索了一条双库全潮、蓄能发电的新路子，日平均发电时间已由原来的8—10小时，提高到20.5—22.1小时。

　　由此可见，潮汐能开发利用从长远来看，有利可图，虽然潮汐能开发利用在能源结构中不可能占太大的比重，但亦可作为常规能源的补充。我国对潮汐能的开发利用，应区别于常规小水电开发，给予如同新能源中风能和太阳能开发同等的优惠条件，即适当给予电价上网优惠。

　　由于可再生能源与传统能源在成本上有高低，为了使可再生能源比传统能源更有吸引力，苏格兰政府制订了具有商业可操作性的支持机制——责任条款认证（ROC）。

　　按照这一条款规定，苏格兰所有电厂9%的电力需来自可再生能源，这一比例到2012年将提高到15%，如果有公司不愿意或不能够提供所规定量的可再生能源，则需要对其责任付费，或称为“购买”责任。最初这一价格定为每兆瓦小时30英镑，2007年的拍卖价格达到了47.5英镑，这样利用商品化交易，利用可再生能源提供电力的公司获得了溢价收益，真的做到了在市场上具有竞争力。

　　2005年，英国工业贸易署提供了4200万英镑的资金对波浪和潮汐商业化进行了示范性资助，这一示范通过拨款和税收优惠的组合支持，3年内，第一座大型海洋发电厂将通过商业化运作并入国家电网。

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