Page 199 - 水资源利用与水务管理研究

第六章 海岛水资源的开发与利用

第三节 海水资源开发利用实践——潮流能发电

由于引潮力的作用，海水不断地涨潮、落潮。涨潮时，大量海水汹涌而来，

具有很大的动能；同时，水位逐渐升高，动能转化为势能。落潮时，海水奔腾而归，
水位陆续下降，势能又转化为动能。海水在涨潮和落潮时所具有的动能和势能统
称为潮汐能。潮汐能是一种蕴藏量极大、取之不尽用之不竭、不需开采和运输、
洁净无污染的可再生能源。目前潮汐能最成熟的利用形式是潮汐发电。2022 年 4

月 29 日上午，位于浙江省舟山市岱山县秀山岛海域的 LHD 海洋潮流能发电平台，
目前世界最大单机容量潮流能发电机组“奋进号”正在潮流的带动下平稳运转，
源源不断地输送出绿色电能。截至 2022 年 7 月底，该电站已连续运行超过 62 个
月，累计发电总量超过 293 万千瓦时。

一、潮流能资源的基本介绍

潮流能是指月球和太阳的引潮力使海水产生周期性的往复水平运动而形成的
动能，发电原理是将水流中的动能通过装置转化为机械能，进而将机械能转化为

电能。适宜开发潮流能的区域通常是指流速峰值大于 2m/s 的位置，发电装置通
常在潮流流速为 0.8m/s 时启动。开阔海域的潮流速度通常仅为 0.1m/s，但潮波
与邻近陆块之间的岬角、岛屿和狭窄海峡等海岸地形的相互作用可使得流速超过
2m/s。因此，合适的地点位于沿海水域且高度局部化。根据亚特兰蒂斯能源公司

的报告，潮流能在全球范围内储量超过 120GW。

二、潮流能发电技术

（一）潮流能发电装置

潮流能发电装置在开发过程中，逐渐研发出多种不同的结构形式，其中根据
来流的流向与水轮机装置转动轴的位置关系，可分为水平轴式水轮机和垂直轴式
水轮机，还有通过支撑臂摆动来获能的振荡水翼技术等；现有的多数潮流能装置
采用直接固定于海底的方法，这样更有利于获能的稳定，但如果需要在离岸较远、

水位较深的地方安装装置，则需采用漂浮式结构以便于安装和节约成本。利用天
然潮流所带来的动能推动装置发电的技术可以避免如潮汐发电站或水电站需要修
建堤坝与配套设施，能减少相应的投资，且水轮机装置对生态环境影响小。然而，

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