海洋潮汐能属于再生资源吗(潮汐能属于可再生资源吗)

2022-11-09 17:17:25
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近年来,我国发电采用的大部分都是不可再生的煤、石油和天然气资源。由于大量燃烧煤、油气排放大量污染物,导致环境问题日益突出,寻求可再生的清洁能源以减少空气污染成为中国关注的主要问题之一。而绿色且可再生的潮汐能发电引发中国乃至世界的关注。

潮汐能(tide energy)即在太阳、月亮对地球的引潮力的作用下,使海水周期性的涨落所形成的动能和势能,是一种取之不尽、用之不竭且蕴藏量巨大的可再生能源。

据粗略估计,世界海洋潮汐能达3.0×109千瓦,可供发电量约260亿度。我国海岸线漫长而曲折,蕴藏着十分丰富的潮汐能资源,开发前景广阔。据估算,我国近海潮汐能储藏量约1.93亿千瓦,其中技术可开发量约0.23亿千瓦。潮汐能发电将成为我国最具经济价值的清洁能源之一。

我国潮汐能资源主要集中于福建和浙江沿海,尤其集中在狭窄的浅海、港湾和海峡。如浙江的钱塘江口、三门湾和乐清湾,福建有三都澳、罗源湾和湄洲湾等海域,其次是山东半岛南岸北侧、辽东半岛南岸东侧和广西东部等海域。

目前,潮汐能主要用于发电,即将海水规律涨落的能量转换成电能。潮汐发电与水力发电的原理类似,一般是建筑一条带有缺口的大坝,将靠海的河口或海湾与外海隔开形成一个天然水库,在大坝缺口处安装水轮发电机组,涨潮时,水库中的水位低于海水水位,大量海水会通过缺口进入水库,海水中的动能和势能可转化巍峨水轮机的机械能,带动水轮机转动,使发电机组进行发电;退潮时水库中的水位就会高于海水水位,海水由水库流入大海时带动水轮机反方向转动。海水的涨落都能使发电机组不断发电。

潮汐能发电尤其电站的选址需要具备一定条件的,首先是潮汐条件,我们知道潮汐能的强度与潮差有关,一般来说,潮差在3米以上就有实际利用价值,若利用潮汐发电,理想的潮差最好大于5米;地貌条件:潮汐电站的选址应选址口门小、水库水域面积大,可以储备大量海水,近海约1千米以内,水深20-30米的水域为理想水域。另外,还要考虑泥沙淤积和地质的影响,选址时要考虑泥沙对电站的负面影响;建设电站建设物时,要选择在坚硬的基岩上,还要考虑地震、断层、滑坡等地质灾害的潜在影响。

经过多年来对潮汐电站建设研究的研究和试点,各国对潮汐能的开发在技术上日趋成熟,在成本上也逐渐降低,经济效益也得到了较大提高。

1913年,世界上第一座潮汐电站在法国诺德斯特兰岛建成,利用海洋潮汐涨落时产生的水流带动水轮机旋转,并带动发电机发电;世界上第一座现代化的商业用潮汐发电站是朗斯潮汐发电站,1966年开始发电,每年可发电达5.44亿度。

中国利用潮汐能的历史可追溯到11世纪出现的潮汐磨坊,而潮汐发电则开始于20世纪50年代后期。潮汐能是我国海洋可再生能源开发利用较早,技术条件最为成熟的,具有电站长期运行、管理和维护的经验,但发展较为缓慢。

1956年,我国在福建福州市建成第一座小型潮汐电站,到20世纪80年代的30年的时间里,先后建成了70座潮汐电站,但由于各种因素,大多数都停止运营了,目前只有8座电站正常运营发电,总装机量为6000千瓦,年发电量超过1000×104千瓦·小时,其中最大的是位于浙江温岭的江夏潮汐试验电站,这个电站是中国潮汐能开发利用的国家级试验电站,是我国第一座双向潮汐电站,也是目前全国最大的潮汐电站,世界第三大潮汐电站,装机容量4100千瓦,年发电量1070万千瓦·时,目前已经运营30多年。

潮汐电站有许多优势,成本低、不占用农田、不需移民,而且环保,是纯粹的“无公害电”,每度电的成本仅为火力发电成本的1/8。潮汐发电量前景广阔,在满足用电需求的同时,降低石油等非再生能源的消耗,减少环境污染,开发新型环保电站也迫在眉睫。

但至今我国开发的潮汐能资源空间占可开发量的比例不足0.1%,潮汐能作为一种清洁、可再生能源,开发空间潜力巨大,已经引起世界乃至中国的关注。

说明:文章图片来源于网络

参考资料

1.《中国海洋发展报告》(2019).

2.《海洋学术语 海洋资源学》(2005)

3.《中国海洋资源空间》(2019)

4.潮汐发电行业投资分析及前景预测.电器工业.2020.

5.张浩东.浅谈中国潮汐能发电及其发展前景.能源与节能.2019.

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