潮汐中蘊(yùn)藏著巨大的能量。在漲潮的過程中，洶涌而來的海水具有很大的動(dòng)能，而隨著海水水位的升高，就把海水的巨大動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能；在落潮的過程中，海水奔騰而去，水位逐漸降低，勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。世界上潮差的較大值約為13—15m，但一般說來，平均潮差在3m以上就有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。全球潮汐能的理論蘊(yùn)藏量大約在20—30萬(wàn)億kW·h／a（單位為年均千瓦小時(shí)），相當(dāng)于所有河川水力發(fā)電總量，但可供開發(fā)程度比較低，不同國(guó)家情況不一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)潮汐能蘊(yùn)藏量為1.9億千瓦，其中可供開發(fā)的約3850萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量870億千瓦時(shí)，大約相當(dāng)于40多個(gè)新安江水電站。
潮汐能是一種清潔、不污染環(huán)境、不影響生態(tài)平衡的可再生能源。潮水每日漲落，周而復(fù)始，取之不盡，用之不竭。它完全可以發(fā)展成為沿海地區(qū)生活、生產(chǎn)和國(guó)防需要的重要補(bǔ)充能源。
潮汐發(fā)電，一般是修建一個(gè)水壩，并且安裝發(fā)電渦輪機(jī)，使無論來潮還是退潮都可以發(fā)電。
圖 潮汐發(fā)電示意圖
1913年德國(guó)在北海海岸建立了第一座潮汐發(fā)電站。第一座具有商業(yè)實(shí)用價(jià)值的潮汐電站是1967年建成的法國(guó)郎斯電站。該電站位于法國(guó)圣馬洛灣郎斯河口。郎斯河口最大潮差13．4米，平均潮差8米。一道750米長(zhǎng)的大壩橫跨郎斯河。壩上是通行車輛的公路橋，壩下設(shè)置船閘、泄水閘和發(fā)電機(jī)房。郎斯潮汐電站機(jī)房中安裝有24臺(tái)雙向渦輪發(fā)電機(jī)，漲潮、落潮都能發(fā)電?？傃b機(jī)容量24萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量5億多度，輸入國(guó)家電網(wǎng)。
圖 法國(guó)郎斯電站
我國(guó)江廈潮汐實(shí)驗(yàn)電站位于我國(guó)浙江省樂清灣北端的江廈港。該電站是1974年在原“七一”塘圍墾工程的基礎(chǔ)上建造的，集發(fā)電、圍墾造田、海水養(yǎng)殖和發(fā)展旅游業(yè)等各種功能為一體。該電站的特點(diǎn)是采用類似法國(guó)朗斯電站的雙向發(fā)電的燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組。該站址最大潮差8.39m，平均潮差5.1m，原設(shè)計(jì)為6臺(tái)500kW機(jī)組，有6個(gè)機(jī)坑，實(shí)際安裝了5臺(tái)機(jī)組，第一臺(tái)為500kW，在1980年5月投入運(yùn)行；第二臺(tái)為600kW，其余3臺(tái)為700kW，最后一臺(tái)于1986年投入運(yùn)行?？傃b機(jī)為3200kW，為當(dāng)時(shí)世界第三大潮汐電站。
圖 江廈潮汐能電站全景
來源：武際可科學(xué)網(wǎng)博客
作者武際可，系北京大學(xué)力學(xué)系教授
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