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我國潮汐能發(fā)展成就與趨勢

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-20     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):145
核心提示:

20世紀(jì)80年代以來,浙江和福建等地開展了對潮汐能資源情況的詳細(xì)勘察,并依據(jù)勘察結(jié)果做出了初步開發(fā)規(guī)劃。與此同時(shí),還對若干個(gè)大中型潮汐電站建設(shè)進(jìn)行了選址、勘測、設(shè)計(jì)或可行性研究等大量前期工作。經(jīng)過數(shù)十年的實(shí)踐,我國開發(fā)利用潮汐能的技術(shù)、設(shè)備和實(shí)踐已經(jīng)有較好的基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)積累,歸納起來主要有以下幾點(diǎn):

一、因地制宜采取不同工程措施,形成各具特色的多種潮汐能開發(fā)方式,延長潮汐電站發(fā)電時(shí)間增加發(fā)電量,緩解潮汐發(fā)電的不均勻性與用電負(fù)荷在時(shí)間分配上難以完全吻合的矛盾,改善潮汐電站的上網(wǎng)條件。例如江廈潮汐試驗(yàn)電站,因受港灣地形限制,沒有條件修建雙庫,便對水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行改造,研制成功雙向發(fā)電水輪發(fā)電機(jī)組,也實(shí)現(xiàn)了漲、落潮雙向發(fā)電,并經(jīng)過20多年的實(shí)際運(yùn)行,證明此種開發(fā)方式,樞紐布置簡單,運(yùn)行管理方便。

二、成功地在海水中和軟基上建成大壩、廠房及泄水閘等海工建筑物,并長期經(jīng)受臺(tái)風(fēng)的沖擊和海水的侵蝕,頻繁交替承受正、反方向水壓力,經(jīng)過數(shù)十年至今仍能正常運(yùn)行。實(shí)踐證明國內(nèi)已建潮汐電站的海工建筑物技術(shù)上是成功的,采用這些海工建筑物結(jié)構(gòu)型式來開發(fā)利用潮汐能技術(shù)上是可行的。

三、江廈潮汐試驗(yàn)電站成功研制了具有正反向發(fā)電、正反向泄水、正反向抽水功能的貫流燈泡式水輪發(fā)電機(jī)組,采用了多項(xiàng)新技術(shù),如機(jī)組六工況自動(dòng)控制系統(tǒng)、水輪機(jī)導(dǎo)葉雙調(diào)節(jié)、正反向推力軸承及正反向滑動(dòng)軸承、發(fā)電機(jī)無刷勵(lì)磁技術(shù)、陰極保護(hù)及電解海水防污新技術(shù)等等,為進(jìn)一步研制新型更大容量的潮汐發(fā)電機(jī)組積累了經(jīng)驗(yàn)。

四、泥沙淤積是關(guān)系潮汐電站建設(shè)成敗的又一要害問題。初期建設(shè)的小型潮汐電站,如高塘、汛橋等電站,由于缺乏經(jīng)驗(yàn),選址不當(dāng),運(yùn)行數(shù)年即因淤積嚴(yán)重而停運(yùn)。但在后來潮汐電站建設(shè)中吸取了以往的教訓(xùn),特別注意調(diào)查研究泥沙淤積問題,選擇站址時(shí)認(rèn)真收集泥沙資料,分析泥沙淤積的可能性及嚴(yán)重程度,采取防淤清淤措施,使后來建設(shè)的潮汐電站運(yùn)行多年,泥沙淤積并不嚴(yán)重。

五、經(jīng)過多年潮汐電站的運(yùn)行管理,積累了對海工建筑物的維修和保養(yǎng)、潮汐發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的運(yùn)行和檢修、潮汐資料的積累及潮水位的預(yù)報(bào)、防汛抗臺(tái)等豐富經(jīng)驗(yàn)。鍛煉和培養(yǎng)了潮汐電站的運(yùn)營人才,初步形成了潮汐電站的建設(shè)和運(yùn)行的職工隊(duì)伍。為今后開發(fā)潮汐能資源創(chuàng)造了良好的條件。

目前而言,潮汐發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)主要包括低水頭、大流量、變工況水輪機(jī)組設(shè)計(jì)制造;電站的運(yùn)行控制;電站與海洋環(huán)境的相互作用,包括電站對環(huán)境的影響和海洋環(huán)境對電站的影響,特別是泥沙沖淤問題;電站的系統(tǒng)優(yōu)化,協(xié)調(diào)發(fā)電量、間斷發(fā)電以及設(shè)備造價(jià)和可靠性等之間的關(guān)系;電站設(shè)備在海水中的防腐及預(yù)制沉箱的制造、拖運(yùn)和沉放等。

對于潮汐能技術(shù)來說,主要需發(fā)展對環(huán)境友好、低運(yùn)行成本和低維護(hù)成本的潮汐能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。潮汐能技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢為:

開展新型潮汐能開發(fā)方式研究。近海潮汐發(fā)電在距離海岸線數(shù)千米的淺灘用毛石等堆砌防波堤形成蓄水庫,漲潮蓄水發(fā)電,落潮發(fā)電泄水。這種開發(fā)模式無須占用寶貴的天然港口、海灣、多功能岸線、不妨礙航行,也不會(huì)影響生態(tài)環(huán)境。也可以考慮和岸線治理、海島綜合開發(fā)、促淤圍墾加速土地資源儲(chǔ)備、海上風(fēng)電等聯(lián)合開發(fā)。

開展低成本電站建設(shè)研究,降低發(fā)電成本。合理選擇潮汐機(jī)組參數(shù),使得綜合性價(jià)比最優(yōu);開展替代材料研究,挖掘降低造價(jià)的潛力;開展新型施工方法研究,以減少土建投資。

完善提高小型潮汐電站開發(fā)技術(shù),推進(jìn)發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)定型,形成系列產(chǎn)品,降低造價(jià),以利于小型潮汐電站大規(guī)模推廣。

繼續(xù)對幾座10MW級(jí)的潮汐電站進(jìn)行勘測設(shè)計(jì)、方案論證及施工前的準(zhǔn)備工作,爭取“十二五”末在浙江和福建各建一座10MW級(jí)的潮汐電站。

加強(qiáng)大型潮汐發(fā)電機(jī)組的研制工作,以推動(dòng)大型潮汐發(fā)電裝置技術(shù)的發(fā)展。

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