1.3 潮流能的开发与利用
国外潮流能开发起步于1970年。1985年美国实现了20kW潮流能发电装置；2003年英国投产了300kW机组，2008年1200kW机组又发电了。目前，国外正在研制单机2000～3000kW；其中，丹麦4200kW潮流机组已完成制造，准备投入运行。
我国可开发利用的潮流能，其理论平均功率为1394.82万kW，其中，东海沿岸为
1095.82万kW；黄海沿岸为230.84万kW；南海沿岸为68.20万kW。按省份分，浙江
省最多，为709.03万kW，占全国一半以上。
潮流能密度较高的是：杭州湾北部（28.99kW/m2）；舟山金塘水道（25.93kW/m2）；
舟山龟山航道（23.89kW/m2）；舟山西侯门水道（19.08kW/m2）；渤海海峡老铁山北侧
（17.41kW/m2）；福建三都沃三都角北部（15.1kW/m2 ）；山东北隍城北侧（13.6kW/m2）；长江口北港（10.30kW/m2）以及澎湖列岛渔翁岛西南（13.69kW/m2）。特别是舟
山群岛，许多地方潮流速度达到4m/s，以上，为世所罕见。（一般潮流速≥2m/s即有开发价值）
我国的潮流能发电装置在1958年开始研制，并在广东省顺德市投产了700W的机组；同年山东荣城2×5kW的潮流机组发电了。2002年4月，我国第一座70kW潮流能电站在舟山岱山建成发电。2012年8月，150kW潮流能发电装置也在舟山建成投产。
利用公式（11），可计算潮流能机组的输出功率：
P=1/2（ρAV3）
（1 1）
式中：P为功率，W；ρ为海水密度，ρ=1025kg/m3；A为潮流水轮机转轮过流面积，
m2；V为潮流流速，m/s。
利用潮流能发电装置，目前有如下几种。
1.3.1 水平轴潮流能发电装置
（1）风车式。其结构简单，稳定性好，获能系数也较高，如图113所示。
单机容量为 300kW，水轮机直径φ11m。固定方式为桩柱式。
（2）贯流式。单机容量为1520kW机组其转轮直径φ15m，额定流速2.57m/s，最小流速0.7m/s，获能系数0.51。其潮流
发电机无轴，由固定的外环和内部的旋转盘组成。两部分其上分别布置线圈和永久磁铁，组成永磁发电机，见图114。固定方式为桩柱式。
图113 风车式潮流能发电装置
（3）导流罩式。单机容量1000kW潮流机组，导流罩直径φ11.5m，额定流速3.0m/
s，最小流速1.0m/s获能系数0.5，见图115。固定方式为底座式。
图114 贯流式潮流能发电装置
图115 导流罩式潮流能发电装置
1.3.2 竖轴潮流能发电装置
（1）直叶片式。位于下部的水轮机叶片呈圆周分布，与轴平行。水轮机通过齿轮增速器与发电机相联。水轮机置于导流罩中，如图116所示。
（2）螺旋叶片式。如图117所示。
我国在2012年8月发电的、单机容量150kW的潮流能发电装置，属竖轴，见图1
18。
图116 立式直叶片式潮流发电装置
图117 螺旋叶片式潮流能发电装置
图118 竖轴潮流能发电装置示意图（单位：mm）
图119 Savonius型潮流
能发电装置
1.3.3 升力阻力型潮流能装置
（1）Savonius式装置。其水轮机叶片呈“S”形，单机容量2kW，D×H为1.0m×2.5m，获能系数为0.17，如图1 19所示。
（2）柔性叶片型装置。其原理近似帆翼，叶片呈三角形，具有自适应性。有结构简单，制作方便，安装容易等优点。如图1 20所示。单机容量5kW，D×H为1.5m×
13m，额定流速2m/s，最小流速0.5m/s，获能系数0.28。固定方式为漂浮式。
图120 柔性叶片型装置
图121 震荡式水翼潮流装置（水上）
1.3.4 震荡式水翼潮流能装置
150kW震荡式水翼潮流能装置见图121、图122。翼型水翼通过摆臂连接，当水流通过时，升力和阻力使水翼上升，使摆臂上下摆动，驱动液压马达发电。
图122 震荡式水翼潮流装置（水下）