動態潮汐能

動態潮汐能或 DTP是最新的潮汐能發電技術。它涉及到建立大型水壩型建築物，從海岸一直延伸到海洋並在遠端建立垂直的屏障，形成一個龐大的『T'形。

2010年2月，共同發明人之一的Kees Hulsbergen在清華大學，北京，就DTP原理進行演講。

這個T型長壩干擾與海岸平行振盪的沿大陸架海岸的潮汐波，含有強大的落差流（常見於例如 中國，韓國和英國）。

這個概念是1997年由荷蘭海岸工程師 Kees Hulsbergen 和 Rob Steijn 發明並獲得專利的。

描述

DTP大壩俯視圖。藍色和暗紅色分別表示潮汐高和低。

動態潮汐能大壩（DTP）是一種全新且尚未實踐過的潮汐發電技術。工程主體是一個至少長為30公里，垂直於海岸的大壩。在大壩深入海洋的一段還可建設橫壩，最終形成巨大的「T」型。DTP 大壩通過干擾海浪運動，從而在壩體的兩端形成水位差，並且推動壩體內的雙向渦輪機進行發電。在中國，朝鮮和英國的海岸線上，這種沿大陸架運動，而且能夠產生巨大水流的潮波十分常見。

優點

一個大壩的裝機容量能達到8000兆瓦以上，對年預估發電230億千瓦時(83PJ每年)的大壩，生產能力利用率達30%。 例如，一個歐洲人平均每年消耗約6800千瓦時，因此一個DTP大壩可以為約340萬歐洲人提供能源。 若正確安裝兩大壩間的距離（相隔約200公里），兩者可平衡各自的輸出量從而相互補足（一個壩完全輸出時，另一個不發電）。和傳統的潮汐壩相比較，由於不被沿海區包圍，T型動態潮汐能壩大大減少了對社會和環境的影響。動態潮汐發電不需要很高的天然潮位變幅，因此有更多的地點可供使用。其總體可用性在有適當條件的國家很高，如韓國、中國和英國（中國的總體可用性估計達8–15萬兆瓦）。

技術發展

大多數的潮汐水輪機和風力渦輪機很類似，常見的是HAWT-型。

儘管建設大壩的所有所需技術已經可以實現，DTP大壩還從未被建成過。已有多種數學和物理模型對動態潮汐能壩的『水頭'或水位差進行了模擬。在大型工程項目中，潮汐和長壩間的交互作用已經被觀察和記錄下來，如荷蘭的三角洲工程和Afsluitdijk 。眾所周知潮汐流和自然形成的半島間的相互作用，這些數據也被用於矯正潮汐的數值模型。計算附加質量的公式被應用於開發DTP的分析模型。觀測到的水位差與當前的分析數字模型緊密匹配。 預測由DTP大壩產生的水位差現在可以達到有效的精確度。

所需的關鍵要素包括：

• 低水頭高容量雙向水輪機（能夠雙向發電）。 操作運轉部件存在海水環境的應用程序，效能超過75%。
• 大壩建設方法可以通過模塊化流動沉箱（混凝土砌塊）來實現。這些沉箱會先在岸上製造好，並隨後漂浮到大壩的位置。

挑戰

一個主要的挑戰是，示範工程幾乎無法發電，即使是1公里左右長的大壩，因為發電量隨大壩長度的平方增長（水頭和體積兩者都隨大壩長度的增加多多少少呈線性增長趨勢，導致發電量以平方次增長）。預計當大壩長度達到30公里時才可實現經濟可行性。 其他關注點包括：海運航線，海洋生態，沉積物和風暴潮。

另請參閱

• 海洋能源
• 潮汐能