潮起潮落的能量
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干海洋，我们能说的实在是太多太多了。我们每次看到海的时候，可能都会感到自己的渺小，而看着海浪一个一个涌上沙滩的时候，可能又有一种别样的感觉。对于生活在海边的人而言，海意味着聚宝盆一样的、对家里的经济生活能够起到巨大帮助的资源，同时另外一方面有的时候又意味着一些灾难。我们生活在地球之上，海洋孕育了无数的文明，海洋将成为我们未来提取能源的重要场所，但海洋还有很多很多一般人往往会忽略掉的东西。比如，当看到潮水一浪一浪涌过来的时候，您想过没想过，是什么推动它在不停地运动?如果说我们能够把这个运动的巨大的能量提取出来一部分供人类使用，那绝对是一个非常非常造福子孙后代的奸事情。
在浙江省温岭一个普通的沿海小渔村，隐藏着一处我国最大的潮汐发电站——江厦潮汐试验电站。潮汐是怎么发电的?电站又为什么会建在这里呢?
在海边，人们可以看到有时海水上涨，淹没大片的海滩；到了一定时间，海水又慢慢退回去。一天之內，海水一般涨落两次。这种海水有规律的周期性涨落现象称作潮汐。人们把白天发生的海水涨落现象称为潮，夜晚发生的海水涨落现象称为汐。
那么到底是什么力量在支配着大自然的这种神奇变化?为什么会有涨潮与落潮呢?原来，太阳和月亮对地球表面海水都有引力，地球也在转，海水也受到离心力的作用，这两个力的合力叫引潮力。因此，是引潮力吸引海水运动。
在宇宙中，地球始终围着太阳转，月亮始终围着地球转。地球上的海水受到太阳、月球的引力以及地球自转离心力的影响，随着每天太阳的升起、落下以及月亮的更替，海水也被每天两次地拉起又拉回。
然而，大自然的这种规律性的潮汐现象并不是永远一致的。
当太阳、月亮、地球三者形成直角的时候，引潮力最小，就是小潮。而到了农历每月初一，太阳、月亮、地球三者在一条直线上，到了农历每月十五，地球转到中间，太阳、月亮、地球还是在一条直线上，这时引潮力最大，就产生了海水大规模涨落的景象，也就是大潮。
每年的农历八月十五前后，会有成千上万的人们从四面八方慕名来到杭州湾钱塘江口，为的就是要亲眼目睹钱塘江大潮。当潮水来时，声如雷鸣，排山倒海，犹如万马奔腾，蔚为壮观。为什么钱塘江的潮汐现象会产生如此壮观的滔天巨浪呢?我国的科学家经过多年研究和调查发现，钱塘江涌潮之所以产生如此巨大的能量，跟它所处的地理位置有很大的关系。从地图上我们可以清楚地看出，杭州湾独特的喇叭口地形，越往內陆越小，随着人海口变窄，潮水的能量就会越聚越多，最后形成气势磅礴的钱塘江大潮。
江厦潮汐试验电站所在的乐清湾，和杭州湾有类似的地形。天然形成的乐清湾会让宽阔的海面一下子变窄，这也就是选在这里建潮汐电站的原因之一。
一些国家很早就已经在利用有利的地形修建潮汐电站。1967年，世界上第一座大型潮汐电站——朗斯潮汐电站在法国投入运行，装机容量是24万千瓦；1984年投入运行的加拿大安纳波利斯潮汐电站，装机容量是2万千瓦；2011年，韩国建成世界上最大的潮汐发电站，装机容量达到25.4万千瓦。那么，我国的潮汐电站又是什么时候起步的?它又为什么修建在浙江呢?主要因为浙江没有什么大的煤矿，也没有油田，而潮汐资源則相对比较丰富。
我国常规的发电方式主要是煤或石油作为动力的火电站或是在河道上修建的水电站为主。然而，浙江省经济发展迅速但常规能源却很匱乏。于是人们开始认识到，潮汐不需要开采地球上有限的能源，随着大海每天规律地潮涨潮落，就能为人类带来电能。
我国拥有1.8万千米长的海岸线，潮汐资源丰富，沿海的浙江和福建两省就占全国潮汐资源的90％以上。因此在沿海地区的人们很早就建有小型潮汐发电站，但发电量小，只是小范围供电，不成规模。到了上个世纪80年代，中国最大的潮汐发电站＿江厦潮汐电站落成，总装机容量3900千瓦。它同时也成为世界第4大潮汐发电站。目前，江厦潮汐电站已经并入国家电网，向千家万户输电。每年有720万度电来自江厦潮汐电站，这么多的电量究竞是怎么产生的呢?
在乐清湾，人工修建的大坝将乐清湾分为外海和內海。将近1千米的大坝只是发电站蓄水的一部分，大坝的一端留有1个开口，进出海水。发电厂房就建在这个位置，这里的海水流速就会更快。在涨潮时，湍急的海水就滚滚地往內海进水，堤岸壁上的黑色印迹就是最近这几天高潮到达的位置高度。
在海平面以下几十米深的发电机房，电厂的负责人说，潮差1.2米就可以开始发电，达到3米，达到实际的满负荷。但是现在库容有点减少，机组增加，原来5台机，现在6台机了，把发电潮差相对提高，一般提高到1.8米开始发电，这样发电时间短一点，但是效率更高一些。
潮差指的是潮涨与潮落之间的落差。潮差越大，发电量就越多。据专家测算，乐清湾最大潮差可以达到8米，平均潮差5米，潮汐资源十分可观。那么，潮汐发电是如何把潮差变为电能的呢?平时水闸是关闭的，当潮水来时，外海一侧水位升高，形成势能。当水位升高到1.2米时，开闸放水，海水推动水轮机工作流向內海，水位下降，势能经过转化，通过发电机发电。
发电厂房里，6台巨大的水轮机都在开足马力。涨潮时的巨大水流都要经过水轮机流进內库，虽然看不到里面，但仅凭轰鸣的声音也能感受到波轮和潮水的激烈碰撞。伴随着水轮机的转动，它也将湍急的海水变成照亮千家万户的电能。
其实，生活在沿海的渔民很早就知道利用大海的潮汐变化来掌握出海打鱼的时间。当然现在已经有了更科学的手段。每天，工作人员会根据水文信息绘制出的潮位变化图来确定发电的时间，当潮位涨到最高点时，这时候，发电机开始发电。
江厦潮汐电站有一个独特的地方。每天涨潮的时候开始发电，同时，退潮时也可以发电。也就是说在1天24小时里，潮水要经过两次涨落，电站可以发电4次，这被称作单库双向发电。我们知道，涨潮时的潮水来势汹汹，可是退潮时海水就变得平静多了。那么，江厦潮汐电站是怎么做到退潮时也能发电呢?事实上，退潮时，同样是等內库的水高于海面的水时，落差达到1.2米，开闸发电。发电机是怎样做到双向都能发电的呢?原来，秘密就隐藏在这水轮机里。当正向发电结束之后，水轮机的轮片方向还可反方向旋转，这就实现了单库双向发电。
可人们不禁疑惑：杭州湾远比乐清湾宽广，而且据调查，杭州湾的潮差更是达到了8.9米，成为我国的最大潮差，那么钱塘江为什么没有建潮汐电站呢?事实上，早在1958年，国家就已经注意到了杭州湾的潮汐资源，如果在杭州湾发展潮汐电站，发电量将非常可观。但是，杭州湾的喇叭口地形虽然符合建潮汐电站的条件，但是杭州湾的潮水流速快，泥沙含量多，海水推动水轮机进入内海的时候，流速会变小，发电量就会减少。大量的淤泥会堆积在内库，影响发电量。
现在，潮汐能发电仍然还有它的不足，但这些困难并不会阻止大力发展海洋能源的脚步。到目前为止，江厦潮汐电站已经运行了30年，由于库容的原因也许现在的发电量还比较少，但作为我国最大的潮汐电站，它的意义更值得我们借鉴。
虽然现在世界上有不少国家都拥有类似的潮汐能发电站，但是我们如果通过数字就会发现，靠这样的电站来发电，根本不可能满足我们日常的生活以及工作的需求。它的发电量实在是太小了。这座江厦潮汐能发电站，1年的发电量不过是720万千瓦时，而整个温岭地区1年的用电量却高达40亿千瓦时。那么我们为什么还要对它进行研究呢?实际上这只是做一个前瞻性的研究，我们希望利用这种方式从海洋当中获取能量，是为了我们人类将来解决人口曰益增多、能源曰益减少、地球环境越来越糟糕，而被迫想出的方式。不管技术上成熟不成熟，但是，潮汐电站毕竞给我们开发无污染的清洁能源提供了一种思路，这也许就是未来的发展趋势。