第1章海洋能源开发与利用概述

1.1 概述

海洋能是清洁可再生能源，开发和利用海洋能对缓解能源危机和环境污染问题具有重要的意义。海洋能有3个特点：一是蕴藏量大，可再生不绝；二是能源分布不均，密度低；三是能量多变，不稳定。

目前，海洋能源中有工业利用价值的首先是潮汐能，其次是潮流能。实际上潮流能也是一种潮汐能，其区别在于潮汐能是利用涨潮、落潮的潮位差即位能来发电；潮流能是利用涨潮、落潮时的流速即动能来发电。

1.1.1 世界最大的四座潮汐电站

世界上潮汐资源丰富的国家都在研究开发潮汐能源，但最成功的例子首推法国朗斯潮汐电站，它装有24台、转轮直径为5.35m、单机容量为10000kW的灯泡贯流机组，已于1967年底发电。其水轮机转轮可实现正反向发电、正反向泄水和正反向水泵等六种工况运行，年发电量达5.4亿kW·h，已基本解决了潮汐能开发利用的诸多问题。图1 1为法国郎斯潮汐电站外景。

图11 法国郎斯潮汐电站外景

其后是苏联于1968年在基斯洛海湾修建的装机容量400kW的潮汐电站，该电站的特色是厂房采用浮运沉箱法施工的。

1980年5月，中国建成发电的浙江省温岭市江厦潮汐试验电站，总装机容量为

3900kW，设计水头3m、转轮直径2.5m、额定转速125r/min、单机容量700kW，年发电

量为1070万kW·h，能实现正、反向发电、正、反向泄水和正、反向水泵等六种工况运行，是当时世界上第二大潮汐发电站。图12为中国江厦潮汐试验电站全景。

图12 中国江厦潮汐试验电站全景

1984年8月，加拿大在安纳波利斯（Annapolis）海湾建成一台单机容量为1.78万kW、单向发电的全贯流潮汐发电机组，其转轮直径为7.6m，设计水头5.5m，额定转速50rpm，年发电量5000万kW·h，为潮汐发电增添了新品种。图1 3为加拿大安纳波利斯潮汐电站外景。

图13 加拿大安纳波利斯潮汐电站外景

2004年，韩国开始建设始华（Sihwa）潮汐电站，该电站装有10台、转轮直径为5.85m、单机容量为25400kW的机组，具有单向发电和泄水功能，已于2011年8月发电，总装机容量25.4万kW，年发电量5.52亿kW·h，超过法国郎斯潮汐电站（24万kW），成为当今世界上最大的潮汐发电站。图1 4为韩国始华潮汐发电站外景。

2012年开始，韩国在加露林（Garolim）建设了装机20台、单机容量为25000kW的

潮汐发电站。图15为韩国加露林海湾。