[發(fā)明專利]一種深水潮汐海流發(fā)電站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310152641.4
• 申請(qǐng)日: 2013-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104099914B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張昊慧;張宗濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 榮成市華慧新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): E02B9/08
• 分類號(hào): E02B9/08;B63B38/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明是利用由天體引力產(chǎn)生的潮汐海流(包括漲潮流與落潮流)所蘊(yùn)藏的巨大動(dòng)能(即天體引力能，習(xí)慣上也稱潮汐能)發(fā)電的深水潮汐海流發(fā)電站裝置與設(shè)施。?

背景技術(shù)：

天體引力能是引力能的一種，牛頓的萬(wàn)有引力定律給我們解釋了引力的由來(lái)，所以，由引力產(chǎn)生的能就理所當(dāng)然的叫做引力能。我們?cè)诘厍蛏夏軌蚩吹靡?jiàn)并感受到的引力能，大致分為地球引力能和天體引力能兩種存在形式。?

地球引力能：由地球引力而產(chǎn)生的能就叫地球引力能。地球上存在的所有勢(shì)能以及江、河水流都是地球引力能的體現(xiàn)，在古代就被人類所認(rèn)識(shí)，并很早就得到利用，古代的水磨和現(xiàn)代全世界所有的水力發(fā)電站，都是對(duì)地球引力能的利用。?

天體引力能：由宇宙各星球之間的相互引力作用而產(chǎn)生的能就是天體引力能。人類在地球上能夠利用的天體引力能，主要是以海洋潮汐的形式存在，所以也稱為潮汐能，簡(jiǎn)稱潮能。?

海洋潮汐有廣義與狹義之分，狹義的潮汐僅指海平面周期性的升高與下降這一現(xiàn)象，即稱為潮汐。?

而廣義的潮汐是指：由天體引力(海洋學(xué)上也稱為“天體引潮力”，主要指月亮和太陽(yáng)對(duì)地球產(chǎn)生的引力)引起海水有規(guī)律的周期性水平運(yùn)動(dòng)(即潮汐海流，包括張潮流與落潮流)，并使海平面垂直升高和下降的過(guò)程與現(xiàn)象，白天稱之為潮，夜間稱之為汐，晝、夜合稱為潮汐。?

由潮汐過(guò)程與潮汐現(xiàn)象而產(chǎn)生的能，就是潮汐能，簡(jiǎn)稱潮能。?

潮能又因潮汐過(guò)程與潮汐現(xiàn)象分為兩類：由海平面周期性的升高與下降而產(chǎn)生的勢(shì)能，稱為潮差潮能；由海平面周期性水平運(yùn)動(dòng)即潮汐海流(包括漲潮流與落潮流)產(chǎn)生的動(dòng)能，稱為潮流潮能。?

潮差潮能的蘊(yùn)藏量與利用價(jià)值是有限的，而潮流潮能的蘊(yùn)藏量與利用價(jià)值是無(wú)限的。?

潮差潮能的蘊(yùn)藏量與利用價(jià)值是有限的表現(xiàn)在：?

一、地域限制，潮差潮能只能在海灣，而且是灣口較小并容易封堵的內(nèi)灣，人類才能夠利用，全世界范圍內(nèi)只有屈指可數(shù)的少數(shù)幾個(gè)灣口能夠被利用。?

二、能量有限，全世界絕大多數(shù)海域潮汐的潮差在1.5米上下，一般認(rèn)為潮差小于3米就沒(méi)有利用價(jià)值。這也是為何世界范圍內(nèi)有關(guān)潮汐發(fā)電站的數(shù)量很少的主要原因。?

潮流潮能的蘊(yùn)藏量與利用價(jià)值是無(wú)限的表現(xiàn)在：?

一、無(wú)地域限制，只要是有潮汐海流的水域都可以被人類利用，即幾乎全世界所有的海域，包括潮下帶、近岸淺海以及深海大洋，都可以被人類利用。?

二、潮汐海流蘊(yùn)藏的動(dòng)能量是真正的海量，也可以說(shuō)是天文數(shù)字，據(jù)推算：每平方公里表層3米深的海域，其日可開(kāi)發(fā)利用的潮汐動(dòng)能量，部分轉(zhuǎn)化為電能，就可達(dá)到10億千瓦時(shí)以上；我國(guó)擁有海洋國(guó)土約300萬(wàn)平方公里，僅3米水層就擁有不少于3000萬(wàn)億千瓦時(shí)電能的日開(kāi)發(fā)潛力。而我國(guó)2012年日總發(fā)電量最高紀(jì)錄為152億千瓦時(shí)。因而，潮流潮能的蘊(yùn)藏量與利用價(jià)值是無(wú)限的，人類可以根據(jù)需求量以及開(kāi)發(fā)利用能力的大小，而進(jìn)行有限的利用。?

現(xiàn)在，全世界已經(jīng)建成投入使用的所有潮汐發(fā)電站，全部都是潮差潮汐發(fā)電站。入網(wǎng)電價(jià)一般都高于電網(wǎng)均價(jià)，只有個(gè)別潮汐發(fā)電站的入網(wǎng)電價(jià)與電網(wǎng)均?價(jià)持平，其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益大多不是很理想。?

利用潮汐海流發(fā)電的優(yōu)勢(shì)在于：?

1、不需要一次性能源消耗，無(wú)碳排放，綠色環(huán)保。?

2、能源穩(wěn)定、發(fā)電量大，可與火電、核電等較好的并網(wǎng)，單一水域日有效工作時(shí)間長(zhǎng)，穩(wěn)定在12小時(shí)左右。可按潮汐預(yù)報(bào)，提前制定運(yùn)行計(jì)劃，提前做好入網(wǎng)電量計(jì)劃，不會(huì)對(duì)整體電網(wǎng)造成沖擊(這是風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能發(fā)電無(wú)法做到的)。?

3、可大規(guī)模組群建設(shè)，并裝配大功率發(fā)電機(jī)，上網(wǎng)電價(jià)將顯著低于電網(wǎng)均價(jià)。?

4、不同緯度的海域，其潮汐時(shí)間不同，可以在不同緯度的相關(guān)海域分別組群建設(shè)潮汐海流發(fā)電站，我國(guó)擁有18000公里海岸線，縱跨南北，潮汐時(shí)間多次交錯(cuò)互補(bǔ)，所以，我國(guó)可以保證全年每天24小時(shí)全天候的潮汐發(fā)電供應(yīng)。而不會(huì)像水庫(kù)發(fā)電站那樣受枯水期的制約。?

5、建設(shè)潮汐海流發(fā)電站不存在移民、拆遷等社會(huì)問(wèn)題，不會(huì)出現(xiàn)陸地水庫(kù)發(fā)電站的發(fā)生泥、沙沖於問(wèn)題，不改變生態(tài)環(huán)境，不會(huì)影響生態(tài)平衡。?

6、一次投資建設(shè)，世代受益。?

利用潮汐海流發(fā)電，由于潮汐海流蘊(yùn)藏的動(dòng)能巨大，在利用技術(shù)上具有很大的難度，而且受海上風(fēng)浪的制約，安全生產(chǎn)無(wú)法得到保障，以至于難到無(wú)法突破的程度，因此全世界范圍內(nèi)至今也沒(méi)有一個(gè)利用潮汐海流發(fā)電的實(shí)例。?