文章來源：經濟觀(guan)察報(bao) 發布(bu)時間：2020-10-12
在浙江省(sheng)(sheng)溫(wen)(wen)嶺(ling)(ling)市西南的(de)江廈(sha)港上，位于浙江省(sheng)(sheng)離城16公里處，悄然矗(chu)立著中國第一座雙向潮汐(xi)能(neng)發(fa)電(dian)(dian)站——國家能(neng)源(yuan)集團龍源(yuan)電(dian)(dian)力溫(wen)(wen)嶺(ling)(ling)江廈(sha)潮汐(xi)試驗電(dian)(dian)站。
作為(wei)中(zhong)國潮汐(xi)能(neng)開發利(li)用(yong)試驗基地的(de)先驅，近四(si)十年來，這座發電站見(jian)證了國內可(ke)再生能(neng)源發展的(de)多項探索。
8月(yue)23日，江(jiang)廈潮(chao)汐試驗電站(zhan)副(fu)站(zhan)長王浩平對經濟(ji)觀察網(wang)記者表示，自1985年(nian)底竣工以(yi)來，該電站(zhan)歷經多(duo)年(nian)大(da)風大(da)浪的考驗，依(yi)舊運轉正常，年(nian)平均(jun)發電量(liang)為(wei)720萬千(qian)瓦時(shi)，已累(lei)計完成發電量(liang)2億多(duo)千(qian)瓦時(shi)。
這隅“小而美(mei)”的潮汐電站意義不止于此。除去發電，還為(wei)地方農(nong)業圍墾(ken)、水(shui)產(chan)(chan)養殖打下一片富于經濟效益的江山。其水(shui)庫范圍內有海涂1800畝，海產(chan)(chan)品養殖年產(chan)(chan)值在1500萬(wan)元(yuan)以(yi)上。
隨著時間(jian)推移，這座潮汐試(shi)驗電站用(yong)(yong)實踐證明(ming)，其具(ju)備不用(yong)(yong)移民，無一次(ci)能源消耗(hao)且無洪水消耗(hao)的多項(xiang)特(te)點。
站(zhan)在(zai)新的(de)發展節(jie)點上，溫嶺(ling)江廈(sha)潮汐試驗電(dian)站(zhan)下一(yi)步將如(ru)何撬動(dong)新的(de)經濟增(zeng)長點？面臨生態環境的(de)考(kao)驗，該(gai)電(dian)站(zhan)又(you)將如(ru)何實(shi)現與海洋資源共生共長？
在8月(yue)22日-8月(yue)23日，“與共和國(guo)共成長——新(xin)媒(mei)體(ti)走進新(xin)國(guo)企”之“能源(yuan)風火(huo)輪”活動現場(chang)，經濟觀(guan)察網記者實(shi)地探訪江廈潮汐試驗電站，試圖解開(kai)上述謎底(di)。
機遇
1972年3月(yue)，浙(zhe)江溫(wen)嶺迎(ying)來一個轉折點。在這一年，國(guo)家計委正(zheng)式批準(zhun)建設江廈潮汐試驗電站。
事(shi)實上，江廈(sha)潮汐(xi)試(shi)驗(yan)電站(zhan)并(bing)非全國(guo)首例。在此(ci)之前，不是(shi)沒有過嘗試(shi)。
潮汐，是由于月(yue)亮和太陽的(de)(de)吸引(yin)力(li)而產生的(de)(de)海水(shui)定(ding)時漲(zhang)落的(de)(de)現象。通常我們將白天海水(shui)的(de)(de)漲(zhang)落叫做“潮”，夜間的(de)(de)漲(zhang)落叫做“汐”。
在向著月球(qiu)的海(hai)洋，月球(qiu)的引(yin)力大于(yu)離心(xin)(xin)力，引(yin)力起主(zhu)(zhu)導(dao)作用(yong)(yong)，此時(shi)出(chu)現高(gao)潮(chao)(chao)(chao)；在背月的海(hai)洋，離心(xin)(xin)力大于(yu)地(di)球(qiu)的引(yin)力，離心(xin)(xin)力起主(zhu)(zhu)導(dao)作用(yong)(yong)，也形成高(gao)潮(chao)(chao)(chao)。在高(gao)潮(chao)(chao)(chao)帶之間的廣闊(kuo)領域(yu)，由(you)于(yu)海(hai)水流向高(gao)潮(chao)(chao)(chao)區，水面下降，相對出(chu)現低潮(chao)(chao)(chao)。科學家們(men)形象(xiang)地(di)把這種現象(xiang)稱之為“海(hai)洋的呼(hu)吸(xi)”。在這一(yi)呼(hu)一(yi)吸(xi)之間，暗(an)藏令人驚訝的能量(liang)。70年代，為了深入開展(zhan)有關(guan)潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)發電多項課(ke)題的研究，為今后(hou)更(geng)大規模開發潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)能源提供經驗(yan)，江廈(sha)潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)試驗(yan)電站(zhan)應(ying)運而生。
這座(zuo)試驗電(dian)站從(cong)誕(dan)生之初便聚(ju)焦了業(ye)內無數目(mu)光，與之相關的潮汐發電(dian)等研(yan)究(jiu)項目(mu)也被列為國(guo)家重(zhong)要科學研(yan)究(jiu)項目(mu)，研(yan)究(jiu)重(zhong)點(dian)包括潮汐能特點(dian)研(yan)究(jiu)、潮汐機(ji)組(zu)研(yan)制、海工建(jian)筑物(wu)技術問題研(yan)究(jiu)和(he)綜合利(li)用。
1980年(nian)5月4日,1號(hao)機組(zu)(zu)正(zheng)式投(tou)(tou)產(chan)發電，成為中國第(di)(di)一臺投(tou)(tou)入運行的雙向燈泡貫(guan)流式潮汐(xi)發電機組(zu)(zu)。1984年(nian)4月,3號(hao)機組(zu)(zu)投(tou)(tou)產(chan)運行。1985年(nian)9～12月,2、4、5號(hao)機組(zu)(zu)相繼并網發電，電站裝機容量達(da)到3200千瓦。1987年(nian)4月，“江廈潮汐(xi)試(shi)驗電站工程設計和研究”項(xiang)目(mu)獲第(di)(di)二屆國家(jia)科(ke)技進步二等獎。
不到十年(nian)時(shi)間，江廈潮(chao)汐試(shi)驗電(dian)(dian)站一躍成(cheng)(cheng)為行(xing)業(ye)翹楚。1號(hao)機組的投產發電(dian)(dian)亦作為發生在(zai)20世紀的世紀性大事，被鐫刻在(zai)北京中華世紀壇的青銅甬道銘文(wen)中。電(dian)(dian)站建成(cheng)(cheng)以后(hou)，歐(ou)洲共同體、俄羅斯、韓國等潮(chao)汐能專(zhuan)家先后(hou)來(lai)到電(dian)(dian)站參觀考察。
王浩平(ping)在江(jiang)廈潮汐試(shi)驗電(dian)站(zhan)(zhan)現場介紹道(dao)，該(gai)電(dian)站(zhan)(zhan)共安裝6臺雙向燈(deng)泡(pao)貫流(liu)式潮汐發電(dian)機組，總裝機容量4100千(qian)瓦，規模居全國第(di)一、世界第(di)四(si)。
在王浩平眼(yan)中，這座精(jing)致小巧的(de)(de)(de)試驗電(dian)站(zhan)，蘊含著巨大的(de)(de)(de)能(neng)量。與(yu)其他發(fa)(fa)電(dian)形式不同，潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)能(neng)源是一種可再(zai)(zai)生(sheng)的(de)(de)(de)潔(jie)凈能(neng)源，沒有(you)污染。江廈潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)試驗電(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)電(dian)原理，便是利用潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)形成(cheng)的(de)(de)(de)落差來(lai)推動水輪機(ji)，再(zai)(zai)由(you)水輪機(ji)帶動發(fa)(fa)電(dian)機(ji)發(fa)(fa)電(dian)。建設潮(chao)(chao)(chao)汐(xi)(xi)電(dian)站(zhan)，要先建一道攔海大壩，把海灣與(yu)海洋隔開形成(cheng)水庫，廠房內安裝水輪發(fa)(fa)電(dian)機(ji)組(zu)，當水從水庫流向(xiang)(xiang)海洋或(huo)從海洋流向(xiang)(xiang)水庫時，機(ji)組(zu)便能(neng)發(fa)(fa)電(dian)。
王浩平表示，潮汐發(fa)電是水(shui)(shui)力發(fa)電的(de)一種形式，從發(fa)電原(yuan)理來(lai)說(shuo)兩者并無根本差別(bie)，但(dan)潮汐能(neng)源和常(chang)規水(shui)(shui)力能(neng)源相比還是有(you)許(xu)多特(te)殊(shu)之處，如潮汐電站以海水(shui)(shui)作為工作介質，利(li)用海水(shui)(shui)位和庫水(shui)(shui)位的(de)落(luo)差發(fa)電，設(she)備的(de)防(fang)腐蝕和防(fang)海生物附著的(de)問題是常(chang)規水(shui)(shui)電站沒有(you)的(de)。
效益
江廈(sha)潮(chao)(chao)汐試驗電站自有(you)其一套特(te)別(bie)的(de)(de)發展邏(luo)輯。與傳統水電站相比，潮(chao)(chao)汐電站沒有(you)水電站的(de)(de)枯(ku)水期(qi)問題，電量穩定(ding)而且還(huan)可以做到精確(que)預報；建設潮(chao)(chao)汐電站不需移民(min)，不僅無淹沒損失，相反還(huan)可圍(wei)墾(ken)大片(pian)土地(di)，除去發電，還(huan)兼有(you)水產(chan)養殖和海洋化工、交(jiao)通旅(lv)游等(deng)巨大的(de)(de)綜合利用效益。
數(shu)據統計顯(xian)示，江廈潮汐試驗(yan)電站建成后為(wei)當地圍(wei)(wei)墾(ken)5600畝農(nong)田(tian)，可耕地4700畝，圍(wei)(wei)墾(ken)土地種植(zhi)水稻(dao)、棉(mian)花或(huo)者堅(jian)果(guo)園種植(zhi)柑桔(jie)、文旦的年收入(ru)超過1000萬元。
在水(shui)產養(yang)(yang)殖方面，江廈潮汐試驗電站(zhan)水(shui)庫(ku)范圍內有海(hai)涂(tu)1800畝，庫(ku)容水(shui)面面積1200畝，水(shui)庫(ku)及海(hai)涂(tu)用來養(yang)(yang)殖對蝦、青蟹(xie)、花蚶等海(hai)產品，年(nian)產值在1500萬(wan)元以上。
如(ru)今(jin)，江廈潮(chao)汐試驗(yan)電站已(yi)經建(jian)(jian)(jian)成運行了近四十年，王浩平(ping)認(ren)為(wei)，江廈潮(chao)汐試驗(yan)電站的建(jian)(jian)(jian)設經驗(yan)表明：興建(jian)(jian)(jian)潮(chao)汐電站也不會對生態環境造成大的影(ying)響，江廈港與建(jian)(jian)(jian)站前的臨近海灣(wan)相比，生態系統中若干資源反而更加豐富了。
該(gai)電站(zhan)(zhan)相關負(fu)責人還表示(shi)，隨(sui)著潮汐電站(zhan)(zhan)的技術(shu)成熟和國家可再生能源法的頒布，海洋潮汐能資(zi)源開發已具備大力發展的條件。
經濟觀察網記者在(zai)現場了解到，根據1985年中國(guo)沿(yan)海潮(chao)汐(xi)能資源普查(cha)成果，全國(guo)沿(yan)海可開(kai)發(fa)的潮(chao)汐(xi)能年發(fa)電量為(wei)619億千(qian)瓦時(shi)(shi)，可裝(zhuang)機容(rong)量為(wei)21580兆瓦。其(qi)(qi)中浙閩兩省沿(yan)海可開(kai)發(fa)的潮(chao)汐(xi)能年總發(fa)電量為(wei)548億千(qian)瓦時(shi)(shi)，可裝(zhuang)機容(rong)量為(wei)19130兆瓦。尤其(qi)(qi)以浙江三門(men)健跳港、福建福鼎八尺門(men)潮(chao)汐(xi)項(xiang)目開(kai)展(zhan)前(qian)期工作(zuo)最(zui)早(zao)，論證次數最(zui)多，最(zui)具(ju)開(kai)發(fa)潛力(li)。
攻關
在漫長的建設過程中(zhong)，江廈(sha)潮汐試驗電(dian)(dian)站(zhan)面(mian)臨(lin)過多(duo)次技(ji)術難(nan)題(ti)。以1號機(ji)組(zu)為例，該機(ji)組(zu)是(shi)電(dian)(dian)站(zhan)投運的第一(yi)臺機(ji)組(zu)，不僅運行時(shi)間(jian)最長，而(er)且機(ji)組(zu)容量最小，期間(jian)雖歷經(jing)5次大修，但仍然存在著高水頭時(shi)出現(xian)(xian)超負荷現(xian)(xian)象(xiang)，發電(dian)(dian)機(ji)絕緣等級不足，機(ji)組(zu)轉輪(lun)、密封(feng)、導(dao)環(huan)、導(dao)葉和管型座腐(fu)蝕嚴重等難(nan)以解決的問題(ti)，隨著運行年限增(zeng)加，這些(xie)問題(ti)越來越突出。
2012年，龍源電力組(zu)(zu)織(zhi)電站、清華大學以及華東勘測設計研(yan)究院，申報并承擔了“江廈(sha)潮汐試驗電站1號(hao)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)增效擴容改(gai)造”海洋可再(zai)生能源專項資金項目。電站傾注3年時間和精力完(wan)成了對原1號(hao)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的拆除、流道改(gai)造、工(gong)程施工(gong)和設備安裝(zhuang)調試等工(gong)作，并研(yan)制(zhi)出新型三葉片燈(deng)泡(pao)貫流潮汐發電機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)。2015年8月，新研(yan)制(zhi)的1號(hao)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)順(shun)利并網投運移交生產(chan)。
新機(ji)(ji)組(zu)順利解決了(le)三葉(xie)片機(ji)(ji)組(zu)面臨的(de)低水(shui)(shui)頭穩定(ding)(ding)運行(xing)問題，實(shi)現了(le)正反向(xiang)發(fa)電、泵水(shui)(shui)、泄水(shui)(shui)六工況(kuang)運行(xing)功能(neng)，正向(xiang)水(shui)(shui)力效(xiao)(xiao)率達(da)到88.7%，反向(xiang)水(shui)(shui)利效(xiao)(xiao)率達(da)到83.2%，機(ji)(ji)組(zu)額定(ding)(ding)容量達(da)到700千瓦(wa)，成為(wei)世界首例在役全(quan)功能(neng)三葉(xie)片燈泡(pao)貫流潮(chao)汐發(fa)電機(ji)(ji)組(zu)，填補了(le)中(zhong)國(guo)潮(chao)汐發(fa)電機(ji)(ji)組(zu)類型(xing)上(shang)的(de)一(yi)項空白，鞏固了(le)中(zhong)國(guo)在燈泡(pao)貫流潮(chao)汐發(fa)電從(cong)技術研(yan)究、機(ji)(ji)組(zu)設(she)計(ji)制造(zao)到電站建設(she)運行(xing)全(quan)方(fang)位的(de)領先地位。
經(jing)濟觀察網(wang)記者還獲(huo)悉，江廈(sha)潮(chao)汐試驗電站(zhan)(zhan)(zhan)同時還參與(yu)了“潮(chao)汐電站(zhan)(zhan)(zhan)選址關鍵技術(shu)研(yan)究(jiu)(jiu)”、“潮(chao)汐電站(zhan)(zhan)(zhan)仿真與(yu)運(yun)行(xing)(xing)優化技術(shu)研(yan)究(jiu)(jiu)”、“兆瓦級(ji)新型(xing)潮(chao)汐發(fa)電模(mo)型(xing)機(ji)組研(yan)發(fa)與(yu)原型(xing)機(ji)組選型(xing)優化設計”等多個國(guo)家(jia)“863”計劃軟課(ke)題(ti)，擬通過(guo)“產學(xue)研(yan)”結合(he)的方式(shi)，聯合(he)廣東工業大(da)學(xue)、國(guo)家(jia)海(hai)洋二所、清(qing)華大(da)學(xue)等多家(jia)高校、科研(yan)院所，在“潮(chao)汐電站(zhan)(zhan)(zhan)仿真與(yu)運(yun)行(xing)(xing)優化技術(shu)研(yan)究(jiu)(jiu)”課(ke)題(ti)中模(mo)擬潮(chao)汐電站(zhan)(zhan)(zhan)發(fa)電調度(du)運(yun)行(xing)(xing)方式(shi)，編制出發(fa)電效益最優的調度(du)方案(an)以指導生產運(yun)行(xing)(xing)，為電站(zhan)(zhan)(zhan)帶來更(geng)大(da)經(jing)濟效益。
在(zai)電(dian)站上述負責人看來，這些(xie)配套系列科技課題的實施，開啟了中國搭建潮汐(xi)電(dian)站專用(yong)技術(shu)規范體系的嘗試(shi)工作，亦為中國后續建設(she)萬千瓦(wa)級潮汐(xi)電(dian)站奠定了技術(shu)基(ji)礎。（記 者 王雅潔）
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