术语表 · 水能与海洋能
潮差发电
利用高潮与低潮的水位差发电:用潮汐坝或潮汐潟湖拦蓄海水,再经低水头水轮机放出。
潮差发电和低水头水电原理相同,只是水头由潮汐形成。横跨河口的拦潮坝或人工潟湖在涨潮时蓄水,海面回落时让水流经灯泡贯流式水轮机发电。电站可以只在落潮时发电,也可以只在涨潮时发电,或者双向发电。
面积为 A、潮差为 R 的库区,每个潮汐周期的理论能量为:
E = ½ ρ g A R²
能量与潮差的平方成正比,所以只有平均潮差超过约 5 m 的地点才有开发价值:塞文河口(英国,最高约 14 m)、芬迪湾(加拿大,最高 16 m)、朗斯河口(法国)、坎贝湾(印度),以及韩国和俄罗斯的部分海域。
在运电站举例:
- 始华湖(韩国,2011):254 MW,全球最大,只在涨潮时发电
- 朗斯(法国,1966):240 MW,年发电约 500 GWh,24 台灯泡贯流式机组
- 较小的电站有安纳波利斯罗亚尔(加拿大,已关闭)和江厦(中国)
潮汐出力可以提前几年准确预测,但每天推迟约 50 分钟,还随大小潮周期变化,容量系数约为 20–30%。资本成本极高、建设周期长,对河口泥沙、鸟类和鱼类也有生态影响,塞文拦潮坝和斯旺西湾潟湖等大型项目都因此搁浅。100 年以上的资产寿命可以降低全寿命成本,但前提是折现率较低。
相关术语
全部术语 →- 潮流能发电
把水下水轮机放在湍急的潮流中发电,原理类似风机,但驱动它的水比空气密度大约 800 倍。
- 轴流转桨式水轮机(Kaplan)
转轮叶片和导叶均可调节的螺旋桨式反击水轮机,适用于约 2–40 m 的低水头和大流量。
- 波浪能
用点吸收式、振荡水柱式和衰减式等装置从海面波浪运动中获取的能量;仍处于预商业化阶段。
- 容量系数
电厂在一段时间内的实际发电量,与按额定容量满发同样时间的发电量之比。
- 水头
水电站进水口水面与水轮机出口或尾水之间的垂直高差,与流量一起决定可用功率。