第6章 海洋潮汐发电

潮汐发电的原理和通常的水力发电相似，是在海湾或有潮汐的河口上建筑一座拦水堤坝，将入海河口或海湾隔开，建造一个天然水库，并在堤坝中或坝旁安装水轮发电机组，利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水通过水轮机来推动水轮发电机组发电。

潮汐能无止无息，开发潜力非常大。潮汐发电的主要优点是：①潮汐电站的水库都是利用河口或海湾建成的，不占用耕地，也不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大量的良田；②不受洪水和枯水季节的影响，也不像火电站那样污染环境，是一种既不受气候条件影响而又十分干净的发电站；③潮汐电站的堤坝较低，容易建造，投资也很少。

海洋潮汐是怎样发电的呢？

海洋潮汐是因为月球和太阳引潮力的作用而引起的海水周期性涨落现象。人们通常把海水在白天的涨落叫做“潮”，把海水在夜间的涨落叫做“汐”，合起来称为“潮汐”。潮汐时时发生，无止无息。月球虽然比太阳小得多，但它离地球比太阳近得多，月球对地球上海水的引潮力大约是太阳的2.17倍。

海洋的潮汐中蕴藏的巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水带有非常庞大的动能，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，大量的势能又转化为动能。海水在潮涨潮落运动中所包含的大量动能和势能，称为潮汐能。

海洋的潮汐能非常大。在我国浙江省萧山县新湾海塘上，有两块钢筋混凝土块，每块的重量有12吨左右，在1968年的一次潮头过后发现，这两块巨大的钢筋混凝土块竟被海潮推移了30多米的距离，可见海潮的力量之大！

潮汐涨落而形成的水位差，也就是相邻高潮潮位与低潮潮位的高度差，称为潮位差或潮差。一般，海洋中的潮差比较小，一般只有几十厘米，多者也只有1米左右。而在喇叭状海岸或河口的地区，潮差就很大。例如，加拿大的芬迪湾、法国的塞纳河口、我国的钱塘江口、英国的泰晤士河口、巴西的亚马逊河口、印度和孟加拉国的恒河口等，都是世界上潮差很大的地区。其中芬迪弯的潮差最高，达18米，是世界上潮差最大的地区。

海洋潮汐能的大小随潮差而变，潮差越大那么潮汐能也越大。比如，在1平方千米的海面上，潮差5米时，其潮汐能的最大发电能力约为5500千瓦；而潮差为10米时，其潮汐能的最大发电能力可达22000千瓦。科学家们预算，全世界海洋蕴藏的潮汐能大概有27亿千瓦，其每年的发电量可达33480万亿度。所以巨大的海洋潮汐有“蓝色的煤海”之称。

我国的海岸线长达2万千米，潮汐能的蕴藏至少有2亿千瓦，约占世纪潮汐能总蕴藏量的8%。其中，渤海3000万千瓦，黄海5500万千瓦，东海7400万千瓦，南海4000万千瓦。钱塘江的潮汐能大约700万千瓦。

建国以后，在我国的广东、上海、福建、浙江、山东和江苏等地先后建成了数十座小型潮汐发电站。1980年我国建成的浙江温岭县江厦潮汐电站，其装机总容量为3000千瓦，有几台500～700千瓦的机组已相继正式并网发电。这座潮汐电站的规模仅次于法国的朗斯潮汐电站，居世界第二位。

人类越来越重视对天然资源的开发和利用，其中海洋潮汐发电的开发前影很大，如能让人类全面利用，那会给人类带来更多的便利。