在浙江省溫嶺市西南的江廈港上，位于浙江省離城16公里處，悄然矗立著中國第一座雙向潮汐能發(fā)電站——國家能源集團龍源電力溫嶺江廈潮汐試驗電站。

作為中國潮汐能開發(fā)利用試驗基地的先驅，近四十年來，這座發(fā)電站見證了國內可再生能源發(fā)展的多項探索。

8月23日，江廈潮汐試驗電站副站長王浩平對經濟觀察網記者表示，自1985年底竣工以來，該電站歷經多年大風大浪的考驗，依舊運轉正常，年平均發(fā)電量為720萬千瓦時，已累計完成發(fā)電量2億多千瓦時。

這隅“小而美”的潮汐電站意義不止于此。除去發(fā)電，還為地方農業(yè)圍墾、水產養(yǎng)殖打下一片富于經濟效益的江山。其水庫范圍內有海涂1800畝，海產品養(yǎng)殖年產值在1500萬元以上。

隨著時間推移，這座潮汐試驗電站用實踐證明，其具備不用移民，無一次能源消耗且無洪水消耗的多項特點。

站在新的發(fā)展節(jié)點上，溫嶺江廈潮汐試驗電站下一步將如何撬動新的經濟增長點？面臨生態(tài)環(huán)境的考驗，該電站又將如何實現與海洋資源共生共長？

在8月22日-8月23日，“與共和國共成長——新媒體走進新國企”之“能源風火輪”活動現場，經濟觀察網記者實地探訪江廈潮汐試驗電站，試圖解開上述謎底。

機遇

1972年3月，浙江溫嶺迎來一個轉折點。在這一年，國家計委正式批準建設江廈潮汐試驗電站。

事實上，江廈潮汐試驗電站并非全國首例。在此之前，不是沒有過嘗試。

潮汐，是由于月亮和太陽的吸引力而產生的海水定時漲落的現象。通常我們將白天海水的漲落叫做“潮”，夜間的漲落叫做“汐”。

在向著月球的海洋，月球的引力大于離心力，引力起主導作用，此時出現高潮；在背月的海洋，離心力大于地球的引力，離心力起主導作用，也形成高潮。在高潮帶之間的廣闊領域，由于海水流向高潮區(qū)，水面下降，相對出現低潮。科學家們形象地把這種現象稱之為“海洋的呼吸”。在這一呼一吸之間，暗藏令人驚訝的能量。70年代，為了深入開展有關潮汐發(fā)電多項課題的研究，為今后更大規(guī)模開發(fā)潮汐能源提供經驗，江廈潮汐試驗電站應運而生。

這座試驗電站從誕生之初便聚焦了業(yè)內無數目光，與之相關的潮汐發(fā)電等研究項目也被列為國家重要科學研究項目，研究重點包括潮汐能特點研究、潮汐機組研制、海工建筑物技術問題研究和綜合利用。

1980年5月4日,1號機組正式投產發(fā)電，成為中國第一臺投入運行的雙向燈泡貫流式潮汐發(fā)電機組。1984年4月,3號機組投產運行。1985年9～12月,2、4、5號機組相繼并網發(fā)電，電站裝機容量達到3200千瓦。1987年4月，“江廈潮汐試驗電站工程設計和研究”項目獲第二屆國家科技進步二等獎。

不到十年時間，江廈潮汐試驗電站一躍成為行業(yè)翹楚。1號機組的投產發(fā)電亦作為發(fā)生在20世紀的世紀性大事，被鐫刻在北京中華世紀壇的青銅甬道銘文中。電站建成以后，歐洲共同體、俄羅斯、韓國等潮汐能專家先后來到電站參觀考察。

王浩平在江廈潮汐試驗電站現場介紹道，該電站共安裝6臺雙向燈泡貫流式潮汐發(fā)電機組，總裝機容量4100千瓦，規(guī)模居全國第一、世界第四。

在王浩平眼中，這座精致小巧的試驗電站，蘊含著巨大的能量。與其他發(fā)電形式不同，潮汐能源是一種可再生的潔凈能源，沒有污染。江廈潮汐試驗電站的發(fā)電原理，便是利用潮汐形成的落差來推動水輪機，再由水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。建設潮汐電站，要先建一道攔海大壩，把海灣與海洋隔開形成水庫，廠房內安裝水輪發(fā)電機組，當水從水庫流向海洋或從海洋流向水庫時，機組便能發(fā)電。

王浩平表示，潮汐發(fā)電是水力發(fā)電的一種形式，從發(fā)電原理來說兩者并無根本差別，但潮汐能源和常規(guī)水力能源相比還是有許多特殊之處，如潮汐電站以海水作為工作介質，利用海水位和庫水位的落差發(fā)電，設備的防腐蝕和防海生物附著的問題是常規(guī)水電站沒有的。

效益

江廈潮汐試驗電站自有其一套特別的發(fā)展邏輯。與傳統(tǒng)水電站相比，潮汐電站沒有水電站的枯水期問題，電量穩(wěn)定而且還可以做到精確預報；建設潮汐電站不需移民，不僅無淹沒損失，相反還可圍墾大片土地，除去發(fā)電，還兼有水產養(yǎng)殖和海洋化工、交通旅游等巨大的綜合利用效益。

數據統(tǒng)計顯示，江廈潮汐試驗電站建成后為當地圍墾5600畝農田，可耕地4700畝，圍墾土地種植水稻、棉花或者堅果園種植柑桔、文旦的年收入超過1000萬元。

在水產養(yǎng)殖方面，江廈潮汐試驗電站水庫范圍內有海涂1800畝，庫容水面面積1200畝，水庫及海涂用來養(yǎng)殖對蝦、青蟹、花蚶等海產品，年產值在1500萬元以上。

如今，江廈潮汐試驗電站已經建成運行了近四十年，王浩平認為，江廈潮汐試驗電站的建設經驗表明：興建潮汐電站也不會對生態(tài)環(huán)境造成大的影響，江廈港與建站前的臨近海灣相比，生態(tài)系統(tǒng)中若干資源反而更加豐富了。

該電站相關負責人還表示，隨著潮汐電站的技術成熟和國家可再生能源法的頒布，海洋潮汐能資源開發(fā)已具備大力發(fā)展的條件。

經濟觀察網記者在現場了解到，根據1985年中國沿海潮汐能資源普查成果，全國沿海可開發(fā)的潮汐能年發(fā)電量為619億千瓦時，可裝機容量為21580兆瓦。其中浙閩兩省沿海可開發(fā)的潮汐能年總發(fā)電量為548億千瓦時，可裝機容量為19130兆瓦。尤其以浙江三門健跳港、福建福鼎八尺門潮汐項目開展前期工作最早，論證次數最多，最具開發(fā)潛力。

攻關

在漫長的建設過程中，江廈潮汐試驗電站面臨過多次技術難題。以1號機組為例，該機組是電站投運的第一臺機組，不僅運行時間最長，而且機組容量最小，期間雖歷經5次大修，但仍然存在著高水頭時出現超負荷現象，發(fā)電機絕緣等級不足，機組轉輪、密封、導環(huán)、導葉和管型座腐蝕嚴重等難以解決的問題，隨著運行年限增加，這些問題越來越突出。

2012年，龍源電力組織電站、清華大學以及華東勘測設計研究院，申報并承擔了“江廈潮汐試驗電站1號機組增效擴容改造”海洋可再生能源專項資金項目。電站傾注3年時間和精力完成了對原1號機組的拆除、流道改造、工程施工和設備安裝調試等工作，并研制出新型三葉片燈泡貫流潮汐發(fā)電機組。2015年8月，新研制的1號機組順利并網投運移交生產。

新機組順利解決了三葉片機組面臨的低水頭穩(wěn)定運行問題，實現了正反向發(fā)電、泵水、泄水六工況運行功能，正向水力效率達到88.7%，反向水利效率達到83.2%，機組額定容量達到700千瓦，成為世界首例在役全功能三葉片燈泡貫流潮汐發(fā)電機組，填補了中國潮汐發(fā)電機組類型上的一項空白，鞏固了中國在燈泡貫流潮汐發(fā)電從技術研究、機組設計制造到電站建設運行全方位的領先地位。

經濟觀察網記者還獲悉，江廈潮汐試驗電站同時還參與了“潮汐電站選址關鍵技術研究”、“潮汐電站仿真與運行優(yōu)化技術研究”、“兆瓦級新型潮汐發(fā)電模型機組研發(fā)與原型機組選型優(yōu)化設計”等多個國家“863”計劃軟課題，擬通過“產學研”結合的方式，聯合廣東工業(yè)大學、國家海洋二所、清華大學等多家高校、科研院所，在“潮汐電站仿真與運行優(yōu)化技術研究”課題中模擬潮汐電站發(fā)電調度運行方式，編制出發(fā)電效益最優(yōu)的調度方案以指導生產運行，為電站帶來更大經濟效益。

在電站上述負責人看來，這些配套系列科技課題的實施，開啟了中國搭建潮汐電站專用技術規(guī)范體系的嘗試工作，亦為中國后續(xù)建設萬千瓦級潮汐電站奠定了技術基礎。（記 者 王雅潔）

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