一、潮汐发电：能源领域的新机遇潮汐发电作为一种清洁、可再生能源，具有诸多显著优势。
首先，它无污染，在发电过程中不会产生任何温室气体或污染物，对环境极为友好。
与传统的化石能源相比，潮汐能的利用不会加剧全球气候变化，有助于实现可持续发展。
其次，潮汐能具有可再生性。
潮汐现象是由月球和太阳的引力作用引起的，只要地球、月球和太阳存在，潮汐就会持续不断地发生，为潮汐发电提供了取之不尽、用之不竭的能源。
再者，潮汐发电具有稳定的特点。
与风能和太阳能等可再生能源相比，潮汐能更容易预测。
潮汐的涨落具有规律性，根据潮汐预报可以提前制定运行计划，确保发电量的相对稳定。
这对于电网的稳定运行至关重要，能够为用户提供可靠的电力供应。
在中国能源结构调整中，潮汐发电具有重要意义。
随着中国经济的快速发展，能源需求不断增长，传统能源面临着资源短缺和环境污染等问题。
潮汐能作为一种清洁、可再生能源，可以有效缓解能源压力，减少对传统化石能源的依赖。
同时，发展潮汐发电还可以促进海洋经济的发展，带动相关产业的兴起，如海洋工程、设备制造等。
此外，潮汐发电与其他可再生能源相结合，可以构建多元化的能源供应体系，提高能源安全保障水平。
二、中国潮汐能资源分布与潜力（一）资源丰富的沿海地区中国潮汐能资源丰富，据统计，我国近海潮汐能资源技术可开发装机容量大于 500kW 的坝址共 171 个，总技术装机容量约为 2282.91×104kW。
我国近海潮汐能资源分布不均，主要集中在浙闽两省，其技术可开发装机容量约为 2067.34×104kW，年发电量约为 568.48×108kW・h，分别占全国的 90.5% 和 90.7%。
福建省地处我国东南沿海，蕴含着丰富的海洋能资源。
福建沿海平均可利用的潮水面积约 3000 多平方千米，可供开发利用的潮汐能蕴藏量在 1000 万千瓦以上。
福建海岸线曲折，多海湾，适宜建设潮汐电站的站址多；沿海地区经济发达，能源消费市场大。
浙江省是全国潮汐能丰富的省份之一，潮汐能蕴藏量占全国的近一半。
浙江省地处我国东南沿海，海岸线总长 6128km，其中大陆海岸线 3324km。
可开发的潮汐能电站 280kW 以上的共有 79 座，总装机容量为 1033 万 kW，居全国第一，装机容量和年发电量分别占全国可开发资源的 47.8％和 45.9％。
浙江省对潮汐能的开发也走在全国前列，全国现存的 7 座潮汐电站中，有 3 座位于浙江境内。
浙江海岸线曲折，多优良港湾，潮汐能资源丰富，且具有优越的开发条件。
江苏省也拥有一定的潮汐能资源。
江苏沿海有连绵数百公里的滩涂，常年风速保持在每秒 7 - 8 米，是绝佳的风电场，同时也具备开发潮汐能的潜力。
（二）潜力巨大的浙江钱塘口浙江省海岸线曲折，拥有大小港湾 125 个，其中深水港湾 22 处。
浙江钱塘口更是具有独特的地形地质条件，钱塘江口形状似喇叭形，南岸赭山以东近 50 万亩围垦大地像半岛似地挡住江口，使钱塘江赭山至外十二公里段酷似肚大口小的瓶子，潮水易进难退。
当大量潮水从钱塘江口涌进来时，由于江面迅速缩小，使潮水来不及均匀上升，就只好后浪推前浪，层层相叠。
其次，钱塘江水下多沉沙，对潮流起阻挡和摩擦作用，使潮水前坡变陡，速度减缓，从而形成后浪赶前浪，一浪叠一浪涌的壮观景象。
浙江钱塘口的潮汐能极为丰富，潮汐能蕴藏量在 590 亿千瓦时，占到了全国的四分之一。
这里的潮差大，最大潮差可达 9 米，可开发的潮汐能为 880 万千瓦，占到了全国总量的 41.9%。
如果在海宁澉浦（北）到余姚（南）之间修建大坝进行潮汐能发电，预计装机容量可以达到 300 万千瓦。
三、中国主要潮汐发电站及技术（一）江厦潮汐发电站江厦潮汐试验电站位于浙江省温岭市西南江厦港，是中国最大的双向潮汐发电站。
它的建设历程充满挑战，1972 年经国家计委批准建设，列为国家重要科学研究项目。
1973 年正式动工，工程施工条件艰苦，尤其是堤坝的修建。
1975 年，堤坝遭遇强台风和天文大潮决堤后，在全体人员 4 天 4 夜不眠不休的奋战下实现第二次合龙。
1980 年，电站第一台机组并网发电，1985 年基本建成，总装机容量 3200 千瓦。
2007 年，6 号机组完成安装投运，实现正反向发电、正反向泵水、正反向泄水六工况运行。
2015 年 8 月，1 号机组完成增效扩容改造，单机容量由 500 千瓦增加到 700 千瓦，成为世界首例在役全功能三叶片灯泡贯流潮汐发电机组。
江厦潮汐电站的技术优势明显。
其最大的特点是单库双向发电，枢纽建筑物由大坝、泄水闸、厂房等组成。
大坝为粘土心墙堆石坝，在海中抛石、土而成，全长 670m，最大坝高 15.1m。
充、泄水闸地基为含砾晶屑凝灰岩，分 5 孔，泄量 290m³/s。
发电厂房内安装 5 台灯泡贯流式水轮发电机组（单机容量有 500、600、700kW 三种），分正、反向发电，正、反向泄水四种工况运行，发电水头为 0.8～5.5m。
为防止沿海盐雾腐蚀，升压站采用户内式布置。
目前，江厦潮汐电站总装机容量升至 4100 千瓦，装机规模为中国第一，世界第四。
截至 2017 年年底，该电站已累计实现发电量 2.14 亿千瓦时，2019 年被公布为第八批全国重点文物保护单位。
（二）潮汐发电设备与技术特点新型潮汐机组设备设计先进。
潮汐电站一般采用贯流式机组，其中灯泡贯流式是 20 世纪 60 年代发展起来的新型机组。
以法国朗斯潮汐电站和中国江厦潮汐试验电站为例，均采用这种机组。
水轮机和发电机连成一轴（或中间通过行星齿轮增速器连接），发电机安装于水密封的灯泡体内，整个装置卧置于厂房下的水流通道中，水流通过流道时，推动水轮发电机组发电。
它的主要特点是水流通过的流道比较直，长度也较短，水能损失少，发电效率高；机组结构紧凑，外形较小，所需厂房规模也小，故工程量和投资均较少。
缺点是灯泡体耗钢量大，对增速要求高。
发电机的散热冷却，靠强迫空气内部循环流动，通过灯泡体与外界海水接触来实现。
潮汐电站机组的控制特点显著。
潮汐电站与常规水电站控制相比，运行工况多，有停机、发电、泄水、抽水等多种工况，且有正反向之分；一般会有泄水闸参与水位控制，增加了机组控制的复杂性；由于潮汐电站利用海水的潮汐能源，每天一般会有两次潮涨潮落，所以机组的开停机操作比较频繁、复杂；机组台数相对较多，全站须配置一套公用工况控制系统，以便对各机组的运行方式进行统一的切换和闭锁。
潮汐电站的工作原理与一般水力发电原理相近。
在河口或海湾筑一条大坝，以形成天然水库，水轮发电机组就装在拦海大坝里。
由于海水潮汐的水位差远低于一般水电站的水位差，所以潮汐电站应采用低水头、大流量的水轮发电机组。
全贯流式水轮发电机组由于其外形小、重量轻、管道短、效率高已为各潮汐电站广泛采用。
四、潮汐发电面临的挑战与对策（一）发展瓶颈与问题分析潮汐发电虽然具有诸多优势，但也面临着一些发展瓶颈和问题。
首先，成本高昂是潮汐发电面临的主要问题之一。
潮汐电站多建在海里，水深、坝长，施工难度较大。
与普通水电站相比，潮汐电站存在地基清淤问题，且发电设备长期浸泡在海水中，海水腐蚀性及海洋生物附着等都会对电站设备产生一定影响，需要定期进行清理，这导致后期维护所需投入较大。
此外，潮汐发电机组的利用率低，输出功率变化较大，供电质量也自然会受到影响，间接增加了潮汐电站的建设成本。
其次，发电效率受潮汐大小限制。
潮汐能具有波动性和间歇性，潮汐的大小直接影响着发电效率。
江厦发电站虽然是全球第四大潮汐发电站，但年发电量也只有 720 万千瓦，与同等规模的水力发电站相比，潮汐发电站的发电效率还需进一步加强。
最后，选址严格也限制了潮汐发电的发展。
潮汐电站的选址条件更为严格，必须同时具备优质的潮汐强度与适宜的地貌条件。
一般来说，潮汐发电需潮差在 3 米以上，理想的潮差最好大于 5 米；从地貌条件来看，潮汐电站的选址多选在海湾、河口，那些可以储备大量海水且水深为 20 - 30 米的水域最为理想。
我国虽有约 32000 千米的绵长海岸线，但潮差在 3 米以上的适合水域并不多。
（二）突破瓶颈的对策建议为了突破潮汐发电面临的瓶颈，我们可以采取以下对策建议。
在技术创新方面，应加大对潮汐发电技术的研发投入。
开展新型潮汐能开发方式研究，提高水流速度，优化叶轮设计、发电机转速等设计参数，减小摩擦损失，提高机械传动效率，从而提高潮汐能发电机组的效率。
例如，可以借鉴国际先进技术，研发更高效的水轮机和发电机，提高潮汐能的转化效率。
同时，积极探索潮汐能与风能、太阳能等其他可再生能源的互补利用方式，以实现更加高效、稳定的能源供应。
降低成本方面，可以从多个角度入手。
一是通过技术创新降低设备成本，研发更耐用、更抗腐蚀的材料，减少设备更换和维护的频率。
二是优化施工方案，提高施工效率，降低建设成本。
三是争取政府的政策支持和资金补贴，吸引更多的社会资本投入潮汐发电产业。
在合理选址方面，应加强对潮汐能资源的勘察和评估，充分利用先进的地理信息系统和海洋监测技术，准确掌握潮汐强度和地貌条件。
同时，结合海洋生态环境和经济发展需求，综合考虑选址的合理性。
对于一些具有潜在潮汐能资源的地区，可以进行小规模的试点建设，积累经验后再逐步推广。
此外，还可以加强国际合作，借鉴国外先进的潮汐发电选址经验和技术。
五、中国潮汐发电的未来展望（一）政策推动带来发展机遇在全球能源结构转型的大背景下，中国政府高度重视可再生能源的发展，潮汐发电作为一种清洁、可再生的能源形式，迎来了前所未有的发展机遇。
近年来，国家出台了一系列支持潮汐发电的政策，包括财政补贴、税收优惠、技术研发支持等。
这些政策为潮汐发电产业的发展提供了有力的保障，吸引了大量的社会资本和企业投入到潮汐发电项目的建设中。
例如，国家海洋局发布的《海洋可再生能源发展 “十三五” 规划》明确提出，要以提高我国海洋可再生能源装备技术成熟度为主线，推动潮汐能的工程化应用，到 2020 年我国海洋可再生能源核心技术装备要实现稳定发电，基本形成潮汐发电产业链。
这一规划为潮汐发电行业的发展指明了方向，有力地推动了潮汐发电技术的创新和产业的升级。
（二）未来前景广阔随着技术的不断进步和成本的逐步降低，潮汐能源完全开发时的前景十分广阔。
一方面，潮汐发电可以为沿海地区提供稳定的电力供应，缓解能源短缺问题。
中国东部沿海地区经济发达，人口密集，对电力资源的需求量大。
潮汐发电的发展可以有效满足这些地区的电力需求，提高能源自给率，减少对传统化石能源的依赖。
另一方面，潮汐发电可以优化我国的电力结构。
目前，我国的电力供应主要依赖火力发电，这种发电方式不仅消耗大量的煤炭等化石能源，还会产生大量的污染物和温室气体，对环境造成严重的影响。
潮汐发电作为一种清洁、可再生的能源，可以与风能、太阳能等其他可再生能源相结合，构建多元化的能源供应体系，提高我国电力结构的稳定性和可持续性。
此外，潮汐发电还可以带动相关产业的发展。
潮汐发电项目的建设需要大量的海洋工程技术、设备制造、电力传输等方面的支持，这将促进这些产业的发展壮大，创造更多的就业机会和经济增长点。
（三）重要性日益凸显在未来的能源格局中，潮汐发电的重要性将日益凸显。
首先，潮汐发电是实现可持续发展的重要途径。
随着全球气候变化的加剧和传统化石能源的日益枯竭，发展清洁、可再生能源已成为全球共识。
潮汐发电作为一种可再生能源，具有无污染、可持续的特点，可以为实现可持续发展目标做出重要贡献。
其次，潮汐发电可以提高我国的能源安全保障水平。
我国是一个能源消费大国，对进口能源的依赖度较高。
发展潮汐发电可以增加国内能源供应，减少对进口能源的依赖，提高我国的能源安全保障水平。
最后，潮汐发电可以促进海洋经济的发展。
海洋是我国经济发展的新空间，潮汐发电作为海洋经济的重要组成部分，可以带动海洋工程、海洋旅游、海洋渔业等相关产业的发展，促进海洋经济的繁荣。
