潮间带,是指平均最高潮位和最低潮位间的海岸,也就是,从海水涨至最高时所淹没的地方开始,到潮水退到最低时露出的水面,之间的范围。潮间带以上,海浪的水滴可以达到的 海岸 ,称为 潮上带 。潮间带以下,向海延伸至约三十公尺深的地带,称为亚潮带。
退潮后,在 低潮线 以上积水的 小水池 称为「 潮池 」。潮池的生物必须具有忍受每日温差和 含氧量 剧烈变化的能力,此处栖地环境时而干燥时而潮湿、温度时高时低、 盐度 也是时时变化,可以说 微环境 的变化非常大。在全世界,人们利用潮间带特有的 生态环境 ,进行 水产养殖 活动,形成海岸常见的 人文景观
潮间带位于 高低潮 水位线 之间,在我国,潮间带资源集中于 长江口 以北各省,主要在江苏、上海和山东 沿海地区 。根据初步估算,潮间带年平均风速可达6—7米/秒。我国进行的 样机试验 和即将开展海上 风电 示范项目按严格的定义均为 潮间带风电场 。 明确潮间带风电开发目的
潮间带风电场在世界上尚无先例,我国无法借鉴国际先进的经验,属于“摸着石头过河”。
我国进行潮间带风电场的示范和建设的原因与欧洲进行 海上风电场 建设有所不同。在欧洲,虽然海上风电建设的成本同样是陆上风电成本的两倍以上,但欧洲的海上 风能资源 要比陆上好得多,增加的风能资源在很大程度上抵消了增加的成本;而我国的风能资源主要集中于 三北地区 ,潮间带的风能资源是否明显高于三北地区,由于测风资料的短缺,如今还不是特别清楚。我国发展潮间带风电场的主要原因是, 东部沿海地区 临近 电力负荷中心 ,电网容量比较大、结构相对合理,能够节省电力传输成本,我国开展潮间带风电场的建设不是目的,更重要的是为了与陆上、中深海上风电的 开发成本 进行比较,选择一条适合中国的风电利用形式(陆上、潮间带还是中深海上风电)。
与陆上风电相比,潮间带风电工程的 经济性 取决于安装成本和风资源。因为从风机角度来看,潮间带风机是在陆上风机增加一些冗余设计来实现的,并且风机所受载荷与陆上风机几乎没有差异(没有 波浪载荷 );从电网角度看,我国东部沿海电网的连接相对容易;从 海底电缆 看,潮间带风电场距离海岸较近,电缆成本的比例不会显著地升高。
潮间带风电工程的安装涉及地基的建造和如何安装风机。上海 东海大桥 风电场采用的是单桩地基和风机 整体安装 ,积累了宝贵的经验,但由于此风电场临近东海大桥这条高速 运输通道 ,其他潮间带风电场在借鉴其经验时应把安装成本适当调高。
来看对于单桩安装,比较好的选择是用小型的自升式驳船,桩式基础也是可以考虑的路径,两者各有优缺点。单桩需要专门制造和安装,如果要安装多台风机, 实践证明 是可行的。桩式基础只有在场地、通道和 工作平台 在水位上方建造时才能使用。单桩采用的是传统的已经成熟的技术,但是 桩帽 和打桩比较贵。两者孰优孰劣无法明晰。
潮间带风能资源资料十分有限,这是风电场效益的隐患,风速是最重要的指标,无论怎样强调其重要性也不为过。据测算,同样一台风机,安装在年平均风速为9米/秒的风电场比安装在风速为6米/秒的风电场 发电量 高出一倍。一个3.8吉瓦的风电场,如果有10%的发电量损失,则每年的损失可以用来建造1900座 测风塔 。测风工作如果做得不够,会给投资带来无可挽回的损失。我国潮间带地区测风工作开展得不够,应重点加强测风的 准确性 和测风时间。