(一)滨海电厂
此类人工海岸主要包括核电能、海上风能、潮汐潮流能、波浪能等。据最新估算,中国沿岸及近海区域海洋能的理论装机容量超过18亿千瓦(包括潮汐能、波浪能、海/潮流能、海洋温差能、盐差能与近海风能,不包括海洋生物质能)。其中,海上风能技术已经成熟,现已被规模化开发。除此以外,潮汐能技术最为成熟,发展迅猛。波浪能技术基本成熟,潮流能和温差能的利用目前处于实验研究阶段。
1.核电
核电站大体分两部分:核岛和常规岛。中国核工业已有40多年的发展历史,海岸区域是核电发展的重点区域。例如:田湾核电站(图4-3)位于江苏省连云港,是中俄两国联合开发的迄今最大的技术经济合作项目。设计寿命40年,年发电量达140亿千瓦时。
图4-3 江苏田湾核电站
2.风电
风电是利用海洋上空气流动所产生的动能转化为电能。由于海上风能开发的特殊环境,海上风电在其技术环节上具有自身的特点和要求,主要由基础结构(塔头和支撑结构)和风电机组(转子、风速计、控制器、发电机、变速器等)组成。目前,中国海上风电发展迅速。2010年1月国家能源局和国家海洋局联合发布了《海上风电开发建设管理暂行办法》,2010年8月上海东海大桥10万千瓦海上风电示范项目顺利通过验收,2010年10月江苏100万千瓦海上风电项目开建。这些均预示着中国海上风电进入高速成长阶段,见图4-4。
图4-4 上海东海大桥海上风电场(A)和江苏如东海上(潮间带)风电场(B)
(引自于华明,2012)(www.xing528.com)
3.潮汐能发电
海面垂直方向的涨落称为潮汐,而海水在水平方向的周期性流动称为潮流。潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。潮汐能主要是通过海水的垂直升降将所具有的势能转化为电能,其原理和水力发电相似。中国江夏潮汐电站装机容量为3 900 kW,名列世界第四位,成功运行了30年(图4-5)。自2010年中国启动“海洋可再生能源专项资金”项目以来,先后支持了多项潮汐能电站的勘察、选划和可行性研究,为“十二五”期间建成10万千瓦潮汐能电站做好了前期科学论证的准备。
图4-5 江厦潮汐试验电站现场图(A)和厂房横剖面图(B)
(引自于华明,2012)
(二)盐田
通过在海边修建很多像稻田一样的池子,采集海水通过太阳能蒸发晒盐,称为盐田法海水制盐。盐田生产方式需要构建堤坝挡潮和拦蓄海水,需要修建潮水沟、盐池和道路等工程(图4-6)。盐田构建的拦海大坝以及坝堤都成了显著的人工海岸。
图4-6 浙江象山盐田
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