潮汐能發(fā)電勢在必行
河北省承德師專平泉分?！钜捞?BR> 在海邊的人每天都會看到海水有規(guī)律地進漲退落現(xiàn)象，這種海水有規(guī)律的漲落現(xiàn)象稱為潮汐。在我國古代，人們把白天海水的漲落稱為“潮”，夜間海水的漲落叫做“汐”?，F(xiàn)在人們已普遍認(rèn)為潮汐是海水在海面上的一種周期性的波動現(xiàn)象，在垂直方向上表現(xiàn)為潮位的升降，在水平方向上則表現(xiàn)為潮流的漲落。
人類在古代就發(fā)現(xiàn)了潮汐現(xiàn)象并斷言潮汐現(xiàn)象與月球有關(guān)。如古希臘人認(rèn)為“月亮產(chǎn)生潮汐”;我國東漢的王充在《論衡》中指出：“濤(即潮，古代通用)之起也，隨月盛衰，大小滿損不齊同”;唐代的竇叔蒙在《海濤志》這部潮汐專著中也指出：“潮汐作濤，必符于月”。同時，竇叔蒙還利用古代天文歷算方法，推算半日潮的周期為12小時25分14秒左右，這一結(jié)論與現(xiàn)在通用的半日潮周期相差甚微。
現(xiàn)代科學(xué)表明，潮汐是海平面周期性的漲落變化現(xiàn)象，是由于地球上的海水受月球和太陽的引潮力共同作用的結(jié)果。地球上各地的引潮力，隨地、月之間的距離遠(yuǎn)近的變化而不斷變化著。同時因地球的自轉(zhuǎn)，各地的地方時不同，從而使得即使在相同的時刻，不同的地方也有著各種不同大小的潮汐漲落。由于引潮力的作用，海水不斷地漲潮、落潮。漲潮時，大量海水洶涌而來，具有很大的動能;同時，水位逐漸升高，動能轉(zhuǎn)化為勢能。落潮時，海水奔騰而去，水位陸續(xù)下降，勢能又轉(zhuǎn)化為動能。海水在運動中所具有的機械能(動能和勢能)就是來自日月引潮力的潮汐能。
據(jù)計算表明，世界海洋的潮汐能蘊藏量約為27億千瓦，若全部轉(zhuǎn)換成電能，每年發(fā)電量大約為1.2×1012千瓦，相當(dāng)于目前世界發(fā)電總量的1/10?？梢?，潮汐能的開發(fā)具有很大的潛力。
盡管地球上的潮汐能很豐富，但并不是世界上所有的海濱地帶都能進行潮汐能發(fā)電。利用潮汐能發(fā)電，必須具備兩個物理條件：首先潮汐的幅度必須大，至少要有幾米;其次海岸地形必須能儲蓄大量海水，并可進行土建工程。
人類研究利用潮汐能發(fā)電已有上百年的歷史。早在20世紀(jì)初，歐、美一些國家就開始潮汐發(fā)電的研究。第一座具有商業(yè)實用價值的潮汐電站是1967年建成的位于法國圣馬洛灣朗斯河口的朗斯電站。朗斯河口最大潮差13.4米，平均潮差8米。朗斯潮汐電站的總裝機容量24萬千瓦，年發(fā)電量5億多度，輸入國家電網(wǎng)。1968年，前蘇聯(lián)在其北冰洋的不凍港──摩爾曼斯克附近的基斯拉雅灣建成了一座800千瓦的試驗潮汐電站。1980年，加拿大在芬地灣興建了一座2萬千瓦的中間試驗潮汐電站。
潮汐能是可再生的清潔能源，世界上適于建設(shè)潮汐電站的許多國家和地區(qū)都在研究、設(shè)計或建設(shè)潮汐電站。其中包括：美國阿拉斯加州的庫克灣、加拿大芬地灣、英國塞文河口、阿根廷圣約瑟灣、澳大利亞達(dá)爾文范迪門灣、印度坎貝河口、俄羅斯遠(yuǎn)東鄂霍茨克海品仁灣、韓國仁川灣等地。隨著技術(shù)進步，潮汐發(fā)電成本的不斷降低，今后，將不斷會有大型現(xiàn)代潮汐電站建成使用。
我國是世界上潮汐能豐富的國家之一，開發(fā)潮汐能資源能夠緩解我國能源緊張問題。盡管我國潮汐能開發(fā)已有40多年歷史，建成并長期運行的電站有8座，總裝機容量6120千瓦，但中國的潮汐電站規(guī)模都較小,即便是號稱亞洲最大的溫嶺市江廈潮汐試驗電站，其總裝機容量也只有法國朗斯潮汐電站(24萬千瓦)的l/75。我國的一些沿海地區(qū)具有建設(shè)大型潮汐電站的資源優(yōu)勢。因此，在潮汐能豐富的濱海地區(qū)建立大型潮汐能發(fā)電站是大勢所趨。據(jù)勘查表明，僅浙江省沿海地區(qū)就有多處建造萬千瓦級潮汐電站的理想站址，潮汐能可開發(fā)裝機容量高達(dá)88000千瓦，年發(fā)電量可在263億千瓦/時以上。
專業(yè)人士認(rèn)為，開發(fā)潮汐能不僅可以緩解能源緊張問題，還有可觀的庫區(qū)綜合利用效益。據(jù)1999年對浙江江廈電站的統(tǒng)計，電站庫區(qū)的圍墾土地種植和圍塘、灘涂、水面水產(chǎn)養(yǎng)殖的總產(chǎn)值達(dá)3680萬元，凈收入為755萬元。由此可見，在我國大力開展潮汐能發(fā)電的研究與開發(fā)勢在必行。
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