Page 77 - 电力设备电气自动化控制技术研究

第三章 新能源发电、配电、变电与储电装备的研发与设计

海水的潮汐运动是月球和太阳的引力所造成的，经计算可知，在日月的共同
作用下，潮汐的最大涨落为 0.8 米左右。由于近岸地带地形等因素的影响，某些
海岸的实际潮汐涨落还会大大超过一般数值，例如我国杭州湾的最大潮差为 8 一

9米。潮汐的涨落蕴藏着很可观的能量，据测算全世界可利用的潮汐能约109千瓦，
大部集中在比较浅窄的海面上。潮汐能发电是从上世纪 50 年代才开始的，现已
建成的最大的潮汐发电站是法国朗斯河口发电站，它的总装机容量为 24 万千瓦，
年发电量 5 亿度。我国从 50 年代末开始兴建了一批潮汐发电站，规模最大的是

1974 年建成的广东省顺德县甘竹滩发电站，装机容量为 500 千瓦。浙江和福建
沿海是我国建设大型潮汐发电站的比较理想的地区，专家们已经作了大量调研和
论证工作，一旦条件成熟便可大规模开发。
大海里有永不停息的波浪，据估算每一平方公里海面上波浪能的功率约为

10x104 至 20x104 千瓦。70 年代末我国已开始在南海上使用以波浪能作能源的浮
标航标灯。1974 年日本建成的波浪能发电装置的功率达到 100 千瓦。许多国家
都在积极地进行开发波浪能的研究工作。
海流亦称洋流，它好比是海洋中的河流，有一定宽度、长度、深度和流速，

一般宽度为几十到几百海里之间，长度可达数千海里，深度约几百米，流速通常
为 1—2 海里 / 小时，最快的可达 4-5 海里 / 小时。太平洋上有一条名为“黑潮”
的暖流，宽度在 100 海里左右，平均深度为 400 米，平均日流速 30 一 80 海里，
它的流量为陆地上所有河流之总和的 20 倍。一些国家的海流发电的试验装置已

在运行之中。
水是地球上热容量最大的物质，到达地球的太阳辐射能大部分都为海水所吸
收，它使海水的表层维持着较高的温度，而深层海水的温度基本上是恒定的，这
就造成海洋表层与深层之间的温差。依热力学第二定律，存在着一个高温热源和

一个低温热源就可以构成热机对外作功，海水温差能的利用就是根据这个原理。
上世纪 20 年代就已有人作过海水温差能发电的试验。1956 年在西非海岸建成了
一座大型试验性海水温差能发电站，它利用 20℃的温差发出了 7500 千瓦的电能。

6. 超导能
超导储能是一种无需经过能量转换而直接储存电能的方式，它将电流导入电
感线圈，由于线圈由超导体制成，理论上电流可以无损失地不断循环，直到导出。
超导线圈采用的材料主要有铌钛（NbTi）和铌三锡（Nb3Sn）超导材料、铋系和

·63·