文章(zhang)來源(yuan)：經(jing)濟觀察報(bao) 發布時間：2020-10-12
在(zai)浙江(jiang)省(sheng)溫嶺市西南的江(jiang)廈(sha)港上，位于浙江(jiang)省(sheng)離城16公里處，悄(qiao)然矗立(li)著(zhu)中(zhong)國第一座雙向潮汐能發電站(zhan)——國家能源(yuan)集團龍源(yuan)電力溫嶺江(jiang)廈(sha)潮汐試驗電站(zhan)。
作為中國潮汐能開發利用(yong)試驗基地的先驅(qu)，近(jin)四十年來，這座(zuo)發電站(zhan)見證了國內可再生能源發展的多項探索。
8月(yue)23日，江廈(sha)潮汐試驗電(dian)站(zhan)副(fu)站(zhan)長王浩平對經(jing)濟觀察網記者表示，自1985年底竣工以來(lai)，該(gai)電(dian)站(zhan)歷經(jing)多年大風大浪的考驗，依(yi)舊運轉正常，年平均發電(dian)量(liang)為(wei)720萬千(qian)瓦時，已累計完成發電(dian)量(liang)2億(yi)多千(qian)瓦時。
這隅“小(xiao)而美”的(de)潮汐電(dian)站(zhan)意義不止(zhi)于此。除去發電(dian)，還為(wei)地(di)方農業圍(wei)墾(ken)、水產養殖(zhi)打下一(yi)片富于經(jing)濟(ji)效益的(de)江山。其水庫范圍(wei)內有海(hai)(hai)涂1800畝，海(hai)(hai)產品養殖(zhi)年(nian)產值在1500萬元(yuan)以上。
隨(sui)著時間推移，這(zhe)座(zuo)潮汐試驗電站用(yong)實踐證明，其(qi)具備不用(yong)移民，無(wu)一次能源消(xiao)耗(hao)且(qie)無(wu)洪水消(xiao)耗(hao)的多項特點(dian)。
站在新的發展節點(dian)上，溫(wen)嶺江(jiang)廈潮汐試驗電(dian)站下一步將(jiang)如何(he)撬動新的經濟增長點(dian)？面臨(lin)生(sheng)態環(huan)境的考驗，該電(dian)站又將(jiang)如何(he)實現與海洋資源共生(sheng)共長？
在8月(yue)22日-8月(yue)23日，“與共和國(guo)共成長——新媒體走進新國(guo)企”之“能源風火輪”活(huo)動現場，經濟觀(guan)察網記者實(shi)地探訪(fang)江廈潮汐(xi)試驗電站(zhan)，試圖解開(kai)上述謎(mi)底。
機遇
1972年3月，浙(zhe)江溫嶺迎來一(yi)(yi)個(ge)轉折點(dian)。在這一(yi)(yi)年，國家計(ji)委正式批準建設(she)江廈潮汐試驗(yan)電站。
事實上，江廈潮汐試(shi)驗電站并非(fei)全國首例(li)。在此(ci)之前(qian)，不是沒(mei)有過嘗試(shi)。
潮汐，是由于月亮(liang)和太(tai)陽的(de)吸引力而(er)產生的(de)海(hai)水(shui)定時(shi)漲(zhang)落的(de)現象。通常我們將(jiang)白天海(hai)水(shui)的(de)漲(zhang)落叫(jiao)做“潮”，夜間的(de)漲(zhang)落叫(jiao)做“汐”。
在(zai)(zai)向著月球(qiu)的(de)(de)海(hai)洋，月球(qiu)的(de)(de)引力(li)大于(yu)離(li)心力(li)，引力(li)起主導作(zuo)用(yong)，此時出現高(gao)(gao)潮；在(zai)(zai)背月的(de)(de)海(hai)洋，離(li)心力(li)大于(yu)地球(qiu)的(de)(de)引力(li)，離(li)心力(li)起主導作(zuo)用(yong)，也形成(cheng)高(gao)(gao)潮。在(zai)(zai)高(gao)(gao)潮帶(dai)之(zhi)間(jian)的(de)(de)廣闊領(ling)域，由于(yu)海(hai)水(shui)流向高(gao)(gao)潮區，水(shui)面下降，相對出現低潮。科(ke)學家(jia)們形象(xiang)(xiang)地把這種現象(xiang)(xiang)稱之(zhi)為(wei)(wei)“海(hai)洋的(de)(de)呼(hu)吸”。在(zai)(zai)這一呼(hu)一吸之(zhi)間(jian)，暗藏令人驚訝的(de)(de)能(neng)量(liang)。70年代，為(wei)(wei)了深入開展有關潮汐發(fa)電多項課題的(de)(de)研究(jiu)，為(wei)(wei)今后更大規模(mo)開發(fa)潮汐能(neng)源(yuan)提供(gong)經驗，江(jiang)廈(sha)潮汐試驗電站(zhan)應運而生。
這座(zuo)試驗(yan)電(dian)站從(cong)誕生(sheng)之初(chu)便聚焦了業內無數(shu)目光，與之相關的潮(chao)汐發電(dian)等研(yan)究項目也被(bei)列為(wei)國(guo)家(jia)重(zhong)要科學研(yan)究項目，研(yan)究重(zhong)點包括(kuo)潮(chao)汐能特點研(yan)究、潮(chao)汐機組研(yan)制、海(hai)工建筑(zhu)物技術問(wen)題研(yan)究和綜合利用。
1980年5月4日,1號機(ji)(ji)組(zu)正式投(tou)產(chan)發(fa)電(dian)，成為中國第(di)一(yi)臺投(tou)入(ru)運(yun)行的雙向(xiang)燈泡貫流式潮汐(xi)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)。1984年4月,3號機(ji)(ji)組(zu)投(tou)產(chan)運(yun)行。1985年9～12月,2、4、5號機(ji)(ji)組(zu)相繼并網發(fa)電(dian)，電(dian)站裝(zhuang)機(ji)(ji)容(rong)量達到3200千(qian)瓦。1987年4月，“江(jiang)廈潮汐(xi)試驗(yan)電(dian)站工程設計和研究”項目獲第(di)二屆國家科技進步(bu)二等(deng)獎。
不到十年時間，江廈潮汐(xi)試驗電(dian)站一躍成為行業翹楚。1號(hao)機(ji)組的投(tou)產發電(dian)亦作(zuo)為發生在(zai)20世(shi)紀的世(shi)紀性大事，被鐫刻在(zai)北(bei)京(jing)中(zhong)華世(shi)紀壇(tan)的青銅甬道銘文(wen)中(zhong)。電(dian)站建成以后，歐(ou)洲共同(tong)體、俄羅(luo)斯、韓國等(deng)潮汐(xi)能專家先后來到電(dian)站參觀考察。
王浩平在江廈潮(chao)汐試(shi)驗電(dian)站現場介(jie)紹道，該電(dian)站共安裝6臺雙向(xiang)燈(deng)泡貫流式潮(chao)汐發電(dian)機組，總裝機容量4100千瓦，規(gui)模居全國第一(yi)、世(shi)界第四(si)。
在王浩平眼中，這座精致小巧(qiao)的(de)(de)試(shi)驗電(dian)(dian)站，蘊含著巨大(da)的(de)(de)能量。與其他發(fa)電(dian)(dian)形式不同，潮(chao)汐(xi)能源(yuan)是一種可(ke)再(zai)生的(de)(de)潔凈能源(yuan)，沒有污(wu)染。江廈潮(chao)汐(xi)試(shi)驗電(dian)(dian)站的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)原理(li)，便是利用潮(chao)汐(xi)形成的(de)(de)落差來推動水(shui)(shui)輪機，再(zai)由水(shui)(shui)輪機帶動發(fa)電(dian)(dian)機發(fa)電(dian)(dian)。建(jian)設潮(chao)汐(xi)電(dian)(dian)站，要先建(jian)一道攔海大(da)壩，把(ba)海灣與海洋(yang)(yang)隔開形成水(shui)(shui)庫(ku)，廠房內安裝水(shui)(shui)輪發(fa)電(dian)(dian)機組，當水(shui)(shui)從水(shui)(shui)庫(ku)流向海洋(yang)(yang)或(huo)從海洋(yang)(yang)流向水(shui)(shui)庫(ku)時，機組便能發(fa)電(dian)(dian)。
王浩(hao)平表示，潮(chao)汐(xi)發(fa)(fa)電是(shi)水(shui)力發(fa)(fa)電的(de)一種(zhong)形式(shi)，從(cong)發(fa)(fa)電原理(li)來(lai)說兩(liang)者并無根本差別(bie)，但潮(chao)汐(xi)能(neng)源和(he)常規(gui)水(shui)力能(neng)源相比還是(shi)有許多特(te)殊之處，如潮(chao)汐(xi)電站(zhan)以海(hai)(hai)(hai)水(shui)作為工(gong)作介質，利(li)用海(hai)(hai)(hai)水(shui)位(wei)和(he)庫(ku)水(shui)位(wei)的(de)落差發(fa)(fa)電，設備的(de)防腐蝕和(he)防海(hai)(hai)(hai)生(sheng)物附著的(de)問題(ti)是(shi)常規(gui)水(shui)電站(zhan)沒(mei)有的(de)。
效益
江廈潮汐(xi)試驗電(dian)站(zhan)自(zi)有其一(yi)套特(te)別的發(fa)展邏輯。與傳統水電(dian)站(zhan)相(xiang)比，潮汐(xi)電(dian)站(zhan)沒有水電(dian)站(zhan)的枯水期問(wen)題，電(dian)量穩(wen)定而且還可(ke)以做到精確(que)預報；建設潮汐(xi)電(dian)站(zhan)不需移(yi)民，不僅無淹沒損失(shi)，相(xiang)反還可(ke)圍墾大(da)片土地，除(chu)去發(fa)電(dian)，還兼有水產養殖和海洋化工、交通旅游等巨大(da)的綜合利用(yong)效益(yi)。
數據(ju)統計顯示，江(jiang)廈(sha)潮汐試(shi)驗電站建成后(hou)為當(dang)地(di)(di)圍墾5600畝(mu)農田，可耕地(di)(di)4700畝(mu)，圍墾土地(di)(di)種植水稻、棉花或(huo)者堅果(guo)園種植柑桔(jie)、文(wen)旦的年收入超過1000萬元。
在水(shui)(shui)(shui)產養(yang)(yang)殖方面，江廈潮(chao)汐試驗電站(zhan)水(shui)(shui)(shui)庫(ku)范圍內有海(hai)(hai)涂(tu)1800畝，庫(ku)容水(shui)(shui)(shui)面面積1200畝，水(shui)(shui)(shui)庫(ku)及海(hai)(hai)涂(tu)用(yong)來養(yang)(yang)殖對(dui)蝦、青蟹、花蚶等海(hai)(hai)產品，年(nian)產值在1500萬元以(yi)上。
如今，江廈潮汐試(shi)驗電站(zhan)已經建成運行了近四十年，王浩平認為，江廈潮汐試(shi)驗電站(zhan)的建設經驗表明：興建潮汐電站(zhan)也不會(hui)對(dui)生(sheng)態環境造成大的影響，江廈港與(yu)建站(zhan)前(qian)的臨近海(hai)灣相(xiang)比，生(sheng)態系(xi)統中(zhong)若干資源反而更(geng)加(jia)豐富(fu)了。
該電(dian)站相關負(fu)責(ze)人還表示，隨著(zhu)潮(chao)汐(xi)電(dian)站的技術成熟和國(guo)家(jia)可再生能(neng)源法的頒布，海洋(yang)潮(chao)汐(xi)能(neng)資源開發已具備大力發展的條件。
經濟觀察網記者在現場了解到，根據1985年(nian)中國沿(yan)海(hai)潮汐(xi)能資源(yuan)普查(cha)成果(guo)，全國沿(yan)海(hai)可(ke)開(kai)(kai)發(fa)的潮汐(xi)能年(nian)發(fa)電量(liang)為(wei)(wei)619億千瓦時，可(ke)裝機(ji)容量(liang)為(wei)(wei)21580兆瓦。其中浙閩(min)兩省沿(yan)海(hai)可(ke)開(kai)(kai)發(fa)的潮汐(xi)能年(nian)總發(fa)電量(liang)為(wei)(wei)548億千瓦時，可(ke)裝機(ji)容量(liang)為(wei)(wei)19130兆瓦。尤其以(yi)浙江三(san)門健跳港、福建福鼎(ding)八尺門潮汐(xi)項目開(kai)(kai)展前期工作最(zui)早，論證次數最(zui)多，最(zui)具(ju)開(kai)(kai)發(fa)潛力。
攻關
在漫(man)長(chang)的(de)建設過程中，江廈潮汐試(shi)驗電站(zhan)面臨(lin)過多次技術難題。以(yi)1號機(ji)組(zu)為例(li)，該(gai)機(ji)組(zu)是(shi)電站(zhan)投運(yun)(yun)(yun)的(de)第一(yi)臺機(ji)組(zu)，不(bu)(bu)僅運(yun)(yun)(yun)行時(shi)間最(zui)長(chang)，而(er)且(qie)機(ji)組(zu)容量最(zui)小，期間雖歷經(jing)5次大修，但仍然存(cun)在著高水(shui)頭時(shi)出現超(chao)負荷(he)現象(xiang)，發(fa)電機(ji)絕緣等級不(bu)(bu)足，機(ji)組(zu)轉輪、密封、導(dao)環、導(dao)葉和管型(xing)座腐蝕嚴重等難以(yi)解決的(de)問題，隨著運(yun)(yun)(yun)行年(nian)限增(zeng)加，這些問題越來越突出。
2012年，龍源(yuan)電(dian)力組(zu)(zu)織(zhi)電(dian)站(zhan)、清華大學以及華東勘測設計(ji)研(yan)究院，申報并(bing)承(cheng)擔了(le)“江廈(sha)潮汐試驗電(dian)站(zhan)1號機組(zu)(zu)增效(xiao)擴容改造(zao)(zao)”海洋可再生能源(yuan)專項資金(jin)項目(mu)。電(dian)站(zhan)傾注3年時間和(he)精力完(wan)成(cheng)了(le)對原1號機組(zu)(zu)的拆除、流道改造(zao)(zao)、工程施工和(he)設備安裝調試等工作(zuo)，并(bing)研(yan)制出新(xin)型三葉片燈泡貫(guan)流潮汐發電(dian)機組(zu)(zu)。2015年8月，新(xin)研(yan)制的1號機組(zu)(zu)順利并(bing)網投運移交生產(chan)。
新機(ji)(ji)組(zu)(zu)順利(li)解決了三葉片(pian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)面臨的低水(shui)頭穩(wen)定運行(xing)問題，實(shi)現了正反(fan)向(xiang)發電(dian)(dian)、泵水(shui)、泄(xie)水(shui)六工況運行(xing)功能(neng)，正向(xiang)水(shui)力(li)效率達(da)到88.7%，反(fan)向(xiang)水(shui)利(li)效率達(da)到83.2%，機(ji)(ji)組(zu)(zu)額定容量達(da)到700千瓦，成為世界(jie)首例在役全功能(neng)三葉片(pian)燈(deng)泡貫流(liu)潮汐(xi)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)，填補了中國(guo)潮汐(xi)發電(dian)(dian)機(ji)(ji)組(zu)(zu)類型上的一(yi)項空白，鞏(gong)固了中國(guo)在燈(deng)泡貫流(liu)潮汐(xi)發電(dian)(dian)從技術研究、機(ji)(ji)組(zu)(zu)設計制造到電(dian)(dian)站建設運行(xing)全方位(wei)的領先(xian)地(di)位(wei)。
經濟觀(guan)察(cha)網記者還獲悉，江廈潮汐試驗電站同時還參與了“潮汐電站選址關鍵技術(shu)研(yan)(yan)究”、“潮汐電站仿真(zhen)與運(yun)行優化(hua)技術(shu)研(yan)(yan)究”、“兆瓦級新(xin)型(xing)潮汐發電模(mo)型(xing)機組(zu)研(yan)(yan)發與原(yuan)型(xing)機組(zu)選型(xing)優化(hua)設計(ji)”等多個國(guo)家(jia)“863”計(ji)劃軟課題(ti)，擬通(tong)過“產(chan)學研(yan)(yan)”結(jie)合的方式(shi)，聯合廣東工(gong)業(ye)大(da)學、國(guo)家(jia)海洋二(er)所、清華大(da)學等多家(jia)高校(xiao)、科(ke)研(yan)(yan)院(yuan)所，在“潮汐電站仿真(zhen)與運(yun)行優化(hua)技術(shu)研(yan)(yan)究”課題(ti)中模(mo)擬潮汐電站發電調度運(yun)行方式(shi)，編制出發電效益最優的調度方案以(yi)指導生產(chan)運(yun)行，為電站帶(dai)來更大(da)經濟效益。
在電(dian)站(zhan)(zhan)上述負責人看(kan)來，這些配套系(xi)列科(ke)技課題的實施，開啟了中國搭(da)建潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站(zhan)(zhan)專用技術規范體系(xi)的嘗(chang)試(shi)工作，亦為中國后續(xu)建設(she)萬(wan)千瓦(wa)級(ji)潮(chao)(chao)汐(xi)電(dian)站(zhan)(zhan)奠定(ding)了技術基礎。（記 者 王雅潔）
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