潮汐能利用技术

利用海洋的潮差势能进行潮汐发电的技术。海洋因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降。因海水涨落及潮水流动所产生的能量为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水或枯水影响、取之不尽且用之不竭的再生能源。在各种海洋能源中，潮汐能的开发利用最为现实、简便。中国早在1950年代就已开始利用潮汐能，在这方面是世界上起步较早的国家。
目前的潮汐能利用技术主要是针对潮汐发电技术。潮汐发电与普通水力发电原理类似。在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存； 在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。差别在于海水与河水不同，蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性，从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。潮水的流动与河水的流动不同，是不断变换方向的。潮汐发电的形式有：
❶单池单向发电。先在海湾筑堤设闸，涨潮时开闸引水入库，落潮时放水驱动水轮机组发电。这种类型的电站只能在落潮时发电，一天两次，每次最多5小时。
❷单池双向发电。为在涨潮进水和落潮出水时都能发电，人们巧妙地使用了回路设施或设置双向水轮机组，以提高潮汐的利用率。
❸双池双向发电。配置高低两个不同的水库并配有小型抽水蓄能电站。来进行双向发电。前两种类型都不能在平潮（没有水位差） 或停潮时水库中水放完的情况下发出电压比较平稳的电力。第三种方式不仅在涨落潮全过程中都可连续不断发电，还能使电力输出比较平稳。特别适用于那些孤立海岛，使海岛可随时不间断地得到平稳的电力供应，但有一定的电力损失。
全球近海潮汐能资源是巨大而丰富的。20世纪80年代后期，全球已被确定的适宜开发潮汐能的海域所估算到的能源超过了33万兆瓦。东南亚成为潮汐能开发的热点地区，特别是中国和日本的海岸线附近及菲律宾群岛之间无数的海峡都潜藏着开发的前景。世界上适于建设潮汐电站的国家或地区，都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，将不断会有大型现代潮汐电站的建成与使用。由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商业用潮汐电站不多。由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发电的许多优点，人们还是非常重视对潮汐发电的研究和试验。潮汐发电研究与开发的国家主要有法国、前苏联、加拿大、中国和英国等，是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。海洋学家预估世界上潮汐能发电总量在1TW (10的12次方瓦特) 以上。从总体上看，现今潮能开发利用的技术难题已基本解决，国际上有许多成功的实例，技术更新很快。