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全球潮汐能开发利用趋势与投资前景分析

日期:2019-08-15    来源:潮汐总览

国际新能源网

2019
08/15
09:46

关键词: 潮汐能 新能源发电 商业投资

   一、潮汐能的主要利用方式
  潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,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。
  潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或感潮口建筑堤坝、闸门和厂房,围成水库,水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差(即工作水头),从而可驱动水轮发电机组发电。
  二、国外潮汐能开发利用现状
  在全球范围内,潮汐能是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种,国外对潮汐能发电的研究已有一百多年的历史。欧洲拥有丰富的潮汐能资源,也是潮汐发电技术的起源地,在开发利用潮汐能方面一直走在世界前列。世界上第一座潮汐发电站始建于德国,1912年德国在胡苏姆兴建了一座小型潮汐电站,开创了潮汐发电的新纪元。其后,潮汐电站事业在世界各地蓬勃发展,英国、美国、法国、加拿大、俄罗斯、韩国等国都纷纷加大兴建潮汐电站的人力物力投入。
  三、韩国潮汐能开发利用情况
  韩国三面环海,潮汐能资源非常丰富,西海岸和南海岸的海水涨退潮间落差大、海岸地形易于储蓄大量海水,为韩国利用潮汐能发电提供了得天独厚的条件。虽然韩国进入潮汐能发电领域较晚,但近年来,韩国政府积极落实本国的低碳绿色发展战略,大力推进潮汐能电站建设,技术水平已接近欧洲发达国家。早在2011 年,装机容量为25.4万kW的始华湖潮汐发电站建成并投产,成为当前世界上最大的潮汐电站。此外,韩国政府还在泰安郡、江华岛、平泽以及永宗岛北端等地区大力推进潮力发电站建设。
  始华湖潮汐发电站是一座位于韩国京畿道安山市始华湖的潮汐发电站,装备有10台发电机合并发电容量达为254兆,略高于位于法国兰斯的潮汐能发电站(240兆瓦)是目前世界规模最大的潮汐发电厂。该项目耗资300亿,每年节省1000亿的原油进口费,就在韩国,建设潮汐电站,不需要移民,不淹没土地,没有环境污染问题,还可以结合潮汐发电发展围垦、水生养殖和海洋化工等综合利用项目。
  四、全球潮汐能发电站的前景分析
  潮汐电站是利用潮汐来发电的装置、设备和设施的总称,将海洋潮汐能转换成电能。目前,全球潮汐能发电站的理论总装机量可达4370×104kW,年发电量为6.4×108kW·h,开发利用潮汐能是未来新能源规模发展的新趋势。由于潮汐能发电的发展主要受高成本因素制约,而建立大型潮汐电站将可有效地降低单位发电成本,因此,很多国家都致力于大型化潮汐能电站的兴建,预计未来10~15年将会建成百万千瓦级的潮汐发电站。
  五、中国潮汐能资源蕴藏及利用
  1、中国潮汐能资源蕴藏情况
  我国潮汐能资源丰富,长达18000多公里的大陆海岸线,加上5000多个岛屿的14000多公里海岸线,共约32000多公里的海岸线中蕴藏着丰富的潮汐能资源。根据江瀚咨询发布的《中国潮汐能产业发展趋势与投资前景分析报告》,据不完全统计,全国潮汐能蕴藏量为1.9亿千瓦,其中可供开发的约3850万千瓦,年发电量870亿千瓦时。根据中国海洋能资源区划结果,我国沿海潮汐能可开发的潮汐电站坝址为424个,以浙江和福建沿海数量最多。
  2、中国潮汐电站建设及盈利情况
  上世纪70年代末,中国曾兴起一波潮汐电站建设热潮,包括江厦、幸福洋、白沙口、海山等潮汐电站,总装机约近6000千瓦。但现在真正发电运行的仅剩海山与江厦2座潮汐电站。
  以海山潮汐电站为例,这座建成于1975年的潮汐电站目前已并入华东电网,上网电价0.46元/千瓦时,而发电成本却要1.8元/千瓦时,价格严重倒挂。以现在每年40万千瓦的发电量计算,年亏损额在50万元左右,已处于半运营状态。至于50万元的缺口,则靠发展养殖业、出租部分库区等途径来相抵,勉强实现微薄盈利。
  中国最大的潮汐电站是江厦潮汐电站,位于杭州南边,也是我国第一座双向潮汐能发电站,共安装6台潮汐发电机组,装机容量为3.0MW,位列全球第四位。其中最早的1号机组1985年开始运行,已经有30多年的历史了,而如今它依然在源源不断地生产着电力。
  经过多年的研究试点,我国潮汐发电行业在技术上日趋成熟,潮汐发电量也跃居世界第三位,仅次于法国、加拿大。
  六、潮汐能发电面临的挑战与对策
  潮汐电站建在港湾海口,通常水深坝长,施工、地基处理及防淤等问题较困难。故土建和机电投资大,造价较高。
  潮汐能发电的最大挑战在成本:由于具有波动性和间歇性,输出功率变化大,潮汐发电机组利用效率不高,间接抬高了发电成本。此外,机组、设备折旧等资金投入也不可小觑。即使放眼世界范围,潮汐能开发的高成本问题依然是必须面临的难题,已投入商业运营的电站项目都是靠政府补贴维持。潮汐电站大规模上项目目前还比较困难,现在世界各国潮汐发电成本差不多都在每千瓦时2元左右。潮汐发电要开启大规模商业应用,还需克服重重难关。
  为降低潮汐能发电站的发电成本,一些潮汐能发电站通过生产燃料和发展观光旅游等产业来创造新效益,以期快速回收投资成本,推动产业化发展。在燃料生产方面,利用潮汐能产生的热量、以海水和空气作为原料生产氢、氨或甲醇,以液化的方式贮存,供应市场。在潮汐能发电站的综合利用方面,由于站址一带风景秀丽,可通过建设旅游设施和海上乐园,在周边进行填海造地、建高档住宅区和旅游等综合开发区等,推动海洋新兴产业发展,以获得远高于潮汐能发电的收益。

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