海洋能源利用技術(shù)進(jìn)展與展望及韓村油庫儲罐的危險性分析論文

PAGE海洋能源利用技術(shù)進(jìn)展與展望本文介紹了海洋能源中潮汐能、波浪能、溫差能、海流能和鹽差能的資源、轉(zhuǎn)換原理和技術(shù)研究進(jìn)展。重點介紹了近20年來世界各國開發(fā)研究的各種海洋能源轉(zhuǎn)換設(shè)備和裝置，通過對海洋能關(guān)鍵技術(shù)及其進(jìn)展的分析，對海洋能利用的現(xiàn)狀進(jìn)行了評估。根據(jù)技術(shù)及商業(yè)可行性、資源可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)等要素，預(yù)測在今后的5-10年內(nèi)，潮汐能將得到更大規(guī)模的應(yīng)用，波浪能和海流能將逐步產(chǎn)業(yè)化。作為戰(zhàn)略能源資源的溫差能將在2020年左右，在海洋開發(fā)中發(fā)揮重要作用。結(jié)合中國的具體情況，建議近期重點研究潮汐發(fā)電機(jī)組技術(shù)、百千瓦級波浪和海流示范裝置以及溫差能綜合利用試驗裝置。

1海洋能源的種類與資源

海洋能源通常指海洋中所蘊(yùn)藏的可再生的自然能源，主要為潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水溫差能和海水鹽差能。更廣義的海洋能源還包括海洋上空的風(fēng)能、海洋表面的太陽能以及海洋生物質(zhì)能等。究其成因，潮汐能和潮流能來源于太陽和月亮對地球的引力變化，其他均源于太陽輻射。

海洋能源按儲存形式又可分為機(jī)械能、熱能和化學(xué)能。其中，潮汐能、海流和波浪為機(jī)械能，海水溫差為熱能，海水鹽差為化學(xué)能。

1．1潮汐能

潮汐能是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能，其利用原理和水力發(fā)電相似。潮汐能的能量與潮量和潮差成正比?；蛘哒f，與潮差的平方和水庫的面積成正比。和水力發(fā)電相比，潮汐能的能量密度很低，相當(dāng)于微水頭發(fā)電的水平。世界上潮差的較大值約為13一15m，我國的最大值（杭州灣澈浦）為8.9m。一般說來，平均潮差在3m以上就有實際應(yīng)用價值。

全世界潮汐能的理論估算值為109kW量級，我國的潮汐能理論估算值雖為108kW量級，但實際可利用數(shù)遠(yuǎn)小于此數(shù)。根據(jù)中國海洋能資源區(qū)劃結(jié)果，沿海潮汐能可開發(fā)的潮汐電站壩址為424個，總裝機(jī)容量約為2.2Xl07kW。浙江和福建沿海為潮汐能較豐富地區(qū)。

1．2波浪能

波浪能是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運動周期以及迎波面的寬度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源。臺風(fēng)導(dǎo)致的巨浪，其功率密度可達(dá)每米迎波面數(shù)千kW，而波浪能豐富的歐洲北海地區(qū)，其年平均波浪功率也僅為20-40kW／m中國海岸大部分的年平均波浪功率密度為2-7kW／m。

全世界波浪能的理論估算值也為109kW量級。利用中國沿海海洋觀測臺站資料估算得到，中國沿海理論波浪年平均功率約為1．3X107kW。但由于不少海洋臺站的觀測地點處于內(nèi)灣或風(fēng)浪較小位置，故實際的沿海波浪功率要大于此值。其中浙江、福建、廣東和臺灣沿海為波能豐富的地區(qū)。

1．3海流能

海流能是指海水流動的動能，主要是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動以及由于潮汐導(dǎo)致的有規(guī)律的海水流動。海流能的能量與流速的平方和流量成正比。相對波浪而言，海流能的變化要平穩(wěn)且有規(guī)律得多。潮流能隨潮汐的漲落每天2次改變大小和方向。一般來說，最大流速在2m／s以上的水道，其海流能均有實際開發(fā)的價值。

全世界海流能的理論估算值約為IQ8kW量級。利用中國沿海130個水道、航門的各種觀測及分析資料，計算統(tǒng)計獲得中國沿海海流能的年平均功率理論值約為1.4X107kW。其中遼寧、山東、浙江、福建和臺灣沿海的海流能較為豐富，不少水道的能量密度為15一30kW／m2，具有良好的開發(fā)值。值得指出的是，中國的海流能屬于世界上功率密度最大的地區(qū)之一，特別是浙江的舟山群島的金塘、龜山和西候門水道，平均功率密度在20kW／m2以上，開發(fā)環(huán)境和條件很好。

1．4溫差能

溫差能是指海洋表層海水和深層海水之間水溫之差的熱能。海洋的表面把太陽的輻射能的大部分轉(zhuǎn)化成為熱水并儲存在海洋的上層。另一方面，接近冰點的海水大面積地在不到1000m的深度從極地緩慢地流向赤道。這樣，就在許多熱帶或亞熱帶海域終年形成20C以上的垂直海水溫差。利用這一溫差可以實現(xiàn)熱力循環(huán)并發(fā)電。

全世界海洋溫差能的理論估算值為10“kW量級。根據(jù)中國海洋水溫測量資料計算得到的中國海域的溫差能約為1．5X108kW，其中99％在甫中國海。南海的表層水溫年均在26℃以上，深層水溫（800m深處）常年保持在5℃，溫差為2＝℃，屬于溫差能豐富區(qū)域。

1．5鹽差能

鹽差能是指海水和淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學(xué)電位差能。主要存在于河海交接處。同時，淡水豐富地區(qū)的鹽湖和地下鹽礦也可以利用鹽差能。鹽差能是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源。通常，海水（3.5%鹽度）和河水之間的化學(xué)電位差有相當(dāng)于240m水頭差的能量密度，這種位差可以利用半滲透膜（水能通過，鹽不能通過）在鹽水和淡水交接處實現(xiàn)。利用這一水位差就可以直接由水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。全世界海洋鹽差能的理論估算值為10kW量級，我國的鹽差能估計為1．1XI08kW，主要集中在各大江河的出海處。同時，我國青海省等地還有不少內(nèi)陸鹽湖可以利用。

2海洋能利用的基本原理與關(guān)鍵技術(shù)

海洋能是各種可再生能源中類型最多的一種，其基本轉(zhuǎn)換原理所涉及的學(xué)科較多，包括流體力學(xué)與流體機(jī)械，工程熱物理和電化學(xué)等。本節(jié)將分別介紹各種海洋能轉(zhuǎn)換的基本原理及研究的關(guān)鍵技術(shù)問題。

2．1潮汐發(fā)電的原理與技術(shù)

潮汐能利用的主要方式是發(fā)電。通過貯水庫，在漲潮時將海水貯存在貯水庫內(nèi)，以勢能的形式保存，然后，在落潮時放出海水，利用高、低潮位之間的落差，推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。潮汐電站的功率和落差及水的流量成正比。但由于潮汐電站在發(fā)電時貯水庫的水位和海洋的水位都是變化的（海水由貯水庫流出，水位下降，同時，海洋水位也因潮汐的作用而變化），因此，潮汐電站是在變工況下工作的，水輪發(fā)電機(jī)組和電站系統(tǒng)的設(shè)計要考慮變工況、低水頭、大流量以及防海水腐蝕等因素，遠(yuǎn)比常規(guī)的水電站復(fù)雜，效率也低于常規(guī)水電站。

潮汐電站按照運行方式和對設(shè)備要求的不同，可以分成單庫單向型、單庫雙向型和雙庫單向型三種。

2．1．1單庫單向型

單庫單向型是在漲潮時將貯水庫閘門打開，向水庫充水，平潮時關(guān)閘；落潮后，待貯水庫與外海有一定水位差時開閘，驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。單庫單向發(fā)電方式的優(yōu)點是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，投資少；缺點是發(fā)電斷續(xù)，1天中約有65％以上的時間處于貯水和停機(jī)狀態(tài)。

2．1．2單庫雙向型

單庫雙向型有兩種設(shè)計方案。第一種方案利用兩套單向閥門控制兩條向水輪機(jī)引水的管道。在漲潮和落潮時，海水分別從各自的引水管道進(jìn)入水輪機(jī)，使水輪機(jī)單向旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)。第二種方案是采用雙向水輪機(jī)組。

2．1．3雙庫單向型

這個方案采用兩個水力相聯(lián)的水庫，可實現(xiàn)潮汐能連續(xù)發(fā)電。漲潮時，向高貯水庫充水；落潮時，由低貯水庫排水，利用兩水庫間的水位差，使水輪發(fā)電機(jī)組連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)發(fā)電；其缺點是要建兩個水庫，投資大且工作水頭降低。

潮汐發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)主要包括低水頭、大流量、變工況水輪機(jī)組設(shè)計制造；電站的運行控制；電站與海洋環(huán)境的相互作用，包括電站對環(huán)境的影響和海洋環(huán)境對電站的影響，特別是泥沙沖淤問題；電站的系統(tǒng)優(yōu)化，協(xié)調(diào)發(fā)電量、間斷發(fā)電以及設(shè)備造價和可靠性等之間的關(guān)系；電站設(shè)備在海水中的防腐等。

2．2波浪能轉(zhuǎn)換的原理與技術(shù)

波浪發(fā)電是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能還可以用于抽水、供熱、海水淡化以及制氫等。波浪能利用裝置的種類繁多，有關(guān)波能裝置的發(fā)明專利超過千項。因此，波能利用又被稱為發(fā)明家的樂園。但這些裝置大部源于幾種基本原理，即：利用物體在波浪作用下的振蕩和搖擺運動；利用波浪壓力的變化；利用波浪的沿岸爬升將波浪能轉(zhuǎn)換成水的勢能等。經(jīng)過70年代對多種波能裝置進(jìn)行的實驗室研究和80年代進(jìn)行的實海況試驗及應(yīng)用示范研究，波浪發(fā)電技術(shù)已逐步接近實用化水平，研究的重點也集中于3種被認(rèn)為是有商品化價值的裝置，包括振蕩水柱式裝置、擺式裝置和聚波水庫式裝置。

波浪發(fā)電裝置大都可看作為一個包括三級能量轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。一般說來，一級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)直接與波浪相互作用，將波浪能轉(zhuǎn)換成裝置的動能、或水的位能或中間介質(zhì)（如空氣）的動能與壓能等；二級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將一級能量轉(zhuǎn)換所得到的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動能，如水力透平、空氣透平、液壓馬達(dá)等；三級能量轉(zhuǎn)換將旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能。以下分別介紹上述三種最有前途的裝置能量轉(zhuǎn)換原理及過程。

2．2．1振蕩水柱波能裝置

振蕩水柱波能裝置可分為漂浮式和固定式兩種。目前已建成的振蕩水柱波能裝置都利用空氣作為轉(zhuǎn)換的介質(zhì)。其一級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為氣室，二級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為空氣透平。氣室的下部開口在水下與海水連通，氣室的上部也開口（噴嘴），與大氣連通。在波浪力的作用下，氣室下部的水柱在氣室內(nèi)作強(qiáng)迫振動，壓縮氣室的空氣往復(fù)通過噴嘴，將波浪能轉(zhuǎn)換成空氣的壓能和動能。在噴嘴安裝一個空氣透平并將透平轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)相連，則可利用壓縮氣流驅(qū)動透平旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。振蕩水柱波能裝置的優(yōu)點是轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)不與海水接觸，防腐性能好，安全可靠，維護(hù)方便。其缺點是二級能量轉(zhuǎn)換效率較低。

2．2．2擺式波能裝置

擺式波能裝置也可分為漂浮式和固定式兩種。擺體是擺式裝置的一級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。在波浪的作用下，擺體作前后或上下擺動，將波浪能轉(zhuǎn)換成擺軸的動能。與擺軸相聯(lián)的通常是液壓裝置，它將擺的動能轉(zhuǎn)換成液力泵的動能，再帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。擺體的運動很適合波浪大推力和低頻的特性。因此，擺式裝置的轉(zhuǎn)換效率較高，但機(jī)械和液壓機(jī)構(gòu)的維護(hù)較為困難。擺式裝置的另一優(yōu)點是可以方便地與相位控制技術(shù)相結(jié)合。相位控制技術(shù)可以使波能裝置吸收到裝置迎波寬度以外的波浪能，從而大大提高裝置的效率。

2．2．3聚波水庫波能裝置

聚波水庫裝置利用喇叭型的收縮波道，作為一級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。波道與海連通的一面開口寬，然后逐漸收縮通至貯水庫。波浪在逐漸變窄的波道中，波高不斷地被放大，直至波峰溢過邊墻，將波浪能轉(zhuǎn)換成勢能貯存在貯水庫中。收縮波道具有聚波器和轉(zhuǎn)能器的雙重作用。水庫與外海間的水頭落差可達(dá)3一8m，利用水輪發(fā)電機(jī)組可以發(fā)電。聚波水庫裝置的優(yōu)點是一級轉(zhuǎn)換沒有活動部件，可靠性好，維護(hù)費用低，系統(tǒng)出力穩(wěn)定。不足之處是電站建造對地形有要求，不易推廣。

波浪能利用中的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：波浪的聚集與相位控制技術(shù)；波能裝置的波浪載荷及在海洋環(huán)境中的生存技術(shù)；波能裝置建造與施工中的海洋工程技術(shù)；不規(guī)則波浪中的波能裝置的設(shè)計與運行優(yōu)化；往復(fù)流動中的透平研究等。

2．3海洋溫羌能的轉(zhuǎn)換原理與撿求

除了發(fā)電之外，海洋溫差能利用裝置還可以同時獲得淡水、深層海水、進(jìn)行空調(diào)并可以與深海采礦系統(tǒng)中的揚礦系統(tǒng)相結(jié)合。因此，基于溫差能裝置可以建立海上獨立生存空間并作為海上發(fā)電廠、海水淡化廠或海洋采礦、海上城市或海洋牧場的支持系統(tǒng)。總之，溫差能的開發(fā)應(yīng)以綜合利用為主。

海洋溫差能轉(zhuǎn)換主要有開式循環(huán)和閉式循環(huán)兩種方式。

2．3．1開式循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

開式循環(huán)系統(tǒng)主要包括真空泵、溫水泵、冷水泵、閃蒸器、冷凝器、透平一發(fā)電機(jī)組等部分。真空泵先將系統(tǒng)內(nèi)抽到一定的真空，接著起動溫水泵把表層的溫水抽入閃蒸器，由于系統(tǒng)內(nèi)已保持有一定的真空度，所以溫海水就在閃蒸器內(nèi)沸騰蒸發(fā)，變?yōu)檎羝?。蒸汽?jīng)管道由噴嘴噴出推動透平運轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。從透平排出的低壓蒸汽進(jìn)入冷凝器，被由冷水泵從深層海水中抽上的冷海水所冷卻，重新凝結(jié)為水，并排入海中。在此系統(tǒng)中，作為工作介質(zhì)的海水，由泵吸入閃蒸器蒸發(fā)）推動透平作功一經(jīng)冷凝器冷凝后直排人海中，故稱此工作方式的系統(tǒng)為開式循環(huán)系統(tǒng)。在開式循環(huán)系統(tǒng)中，用海水作工作流體和介質(zhì)，閃蒸器和冷凝器之間的壓差非常小。因此，必須充分注意管道等的壓力損耗、且使用的透平尺寸較大。開式循環(huán)的副產(chǎn)品是經(jīng)冷凝器排出的淡水，這是它的有利之處。

2．3．2閉式循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

閉式循環(huán)系統(tǒng)不以海水而采用一些低涕點的物質(zhì)（如丙烷、氟利昂、氨等）作為工作介質(zhì)，在閉合回路內(nèi)反復(fù)進(jìn)行蒸發(fā)、膨脹、冷凝。因為系統(tǒng)使用低沸點的工作介質(zhì)，蒸汽的工作壓力得到提高。

閉式循環(huán)與開式循環(huán)的系統(tǒng)組件及工作方式均有所不同，開式系統(tǒng)中的閃蒸器改為蒸發(fā)器。當(dāng)溫水泵將表層海水抽上送往蒸發(fā)器時，海水自身并不蒸發(fā)；而是通過蒸發(fā)器內(nèi)的盤管把部分熱量傳遞給低沸點的工作流體，如氨水。溫水的溫度降低，氨水的溫度升育并開始沸騰變?yōu)榘睔?。氨氣?jīng)過透平的葉片通道，膨脹作功，推動零平旋轉(zhuǎn)。透平排出的氨氣進(jìn)入冷凝器、在冷凝器內(nèi)由冷水泵抽上的深層冷海水冷卻后重新變?yōu)橐簯B(tài)氨，再用氨泵（工質(zhì)泵）把冷凝器中的液態(tài)氨重新壓進(jìn)蒸發(fā)器，以供循環(huán)使用。

閉式循環(huán)系統(tǒng)由于使用低沸點工質(zhì)，可以大大減小裝置，特別是透平機(jī)組的尺寸。但使用低沸點工質(zhì)會對環(huán)境產(chǎn)生污染。

溫差能利用的最大困難是溫差大小，能量密度太低。溫差能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵是強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)技術(shù)。同時，溫差能系統(tǒng)的綜合利用，還是一個多學(xué)科交叉的系統(tǒng)工程問題。

2．4海流能利用的原理與關(guān)鍵技術(shù)

海流能的利用方式主要是發(fā)電，其原理和風(fēng)力發(fā)電相似，幾乎任何一個風(fēng)力發(fā)電裝置都可以改造成為海流發(fā)電裝置。但由于海水的密度約為空氣的1000倍，且裝置必須放于水下。故海流發(fā)電存在一系列的關(guān)鍵技術(shù)問題，包括安裝維護(hù)、電力輸送、防腐、海洋環(huán)境中的載荷與安全性能等。此外，海流發(fā)電裝置和風(fēng)力發(fā)電裝置的固定形式和透平設(shè)計也有很大的不同。海流裝置可以安裝固定于海底，也可以安裝于浮體的底部，而浮體通過錨鏈固定于海上。海流中的透平設(shè)計也是一項關(guān)鍵技術(shù)。

2.5鹽差能的轉(zhuǎn)換原理與關(guān)鍵技術(shù)

鹽差能的利用主要是發(fā)電。其基本方式是將不同鹽濃度的海水之間的化學(xué)電位差能轉(zhuǎn)換成水的勢能，再利用水輪機(jī)發(fā)電，具體主要有滲透壓式、蒸汽壓式和機(jī)協(xié)化學(xué)式等，其中滲透壓式方案最受重視：

將一層半透膜放在不同鹽度的兩種海水之間，通過這個膜會產(chǎn)生一個壓力梯度，迫使水從鹽度低的一側(cè)通過膜向鹽度高的一側(cè)滲透，從而稀釋高鹽度的水，直到膜兩側(cè)水的鹽度相等為止。此壓力稱為滲透壓，它與海水的鹽濃度及溫度有關(guān)。下面介紹兩種滲透壓式鹽差能轉(zhuǎn)換方法。

2．5．1水壓塔滲透壓系統(tǒng)

壓塔滲透壓系統(tǒng)主要由水壓塔、半透膜、海水泵、水輪機(jī)一發(fā)電機(jī)組等組成。其中水壓塔與淡水問由半透膜隔開，而塔與海水之間通過水泵連通）系統(tǒng)的工作過程如下：先由海水泵向水壓塔內(nèi)充入海水。伺時，由于滲透壓的作用，淡水從半透膜向水壓垮內(nèi)滲透，使水壓塔內(nèi)水位上升。當(dāng)塔內(nèi)水位上升到一定高度后，便從塔頂?shù)乃垡绯?，沖擊水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。為了使水壓塔內(nèi)的海水保持一定的鹽度、必須用海水泵不斷向塔內(nèi)打入海水，以實現(xiàn)系統(tǒng)連續(xù)工作，扣除海水泵等的動力消耗，系統(tǒng)的總效率約為20％左右。

2．5．2強(qiáng)力滲壓系統(tǒng)

強(qiáng)力系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換方法是在河水與海水之間建兩座水壩分別稱為前壩和后壩，并在兩水壩之間挖一低于海平面約200m的水庫。前壩內(nèi)安裝水輪發(fā)電機(jī)組，使河水與低水庫相連，而后壩底部則安裝半透膜滲流器，使低水庫與海水相通。系統(tǒng)的工作過程為：當(dāng)河水通過水輪機(jī)流入低水庫時，沖擊水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。同時，低水庫的水通過半透膜流入海中，以保持低水庫與河水之間的水位差。理論上這一水位差可以達(dá)到240m。但實際上要在比此壓差小很多時，才能使淡水順利通過透水而不透鹽的半透膜直接排人海中。此外，薄膜必須用大量海水不斷地沖洗才能將滲透過薄膜的淡水帶走，以保持膜在海水側(cè)的水的鹽度，使發(fā)電過程可以連續(xù)。

滲透壓式鹽差能發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是膜技術(shù)和膜與海水介面間的流體交換技術(shù)。

3海洋能轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究進(jìn)展和主要項目

海洋能利用的歷史至少可以追溯到中世紀(jì)時期。11世紀(jì)在高爾、安達(dá)盧西亞和英國沿岸已有原始的潮汐水車在運轉(zhuǎn)。波浪能和溫差能的利用設(shè)想也早在十九世紀(jì)末就已提出。但是，有規(guī)模的對海洋能進(jìn)行開發(fā)研究是本世紀(jì)50年代以后，首先是潮汐能，然后是波浪能、溫差能等。以下分別就各種海洋能源的研究技術(shù)進(jìn)展和主要項目進(jìn)行介紹。

3．1潮汐能發(fā)電技求進(jìn)展及項目

潮汐發(fā)電的主要研究與開發(fā)國家包括法國、前蘇聯(lián)、加拿大、中國和英國等，它是海洋能中技術(shù)最成熟和利用規(guī)模最大的一種。

3．1．1法國

位于法國圣馬洛附近朗斯河口的朗斯潮汐電站工程是當(dāng)今最著名的潮汐裝置。該電站最早的建議干1737年提出，1953年由法政府決定興建，實際建設(shè)工作開始于1961年：月，第一臺設(shè)備于1966年投入運行，發(fā)電站包括24臺每臺裝機(jī)容量10Mw的可逆型機(jī)組，總計電站容量240MW。其水輪機(jī)可用來在水流流入或流出時發(fā)電、泵水和起閘門的作用。這種運行的靈活性使電站在1.5m的低水頭下也能在退潮和漲潮時發(fā)電。由于增加了泵水能力，電站輸出逐步增加，現(xiàn)在年總發(fā)電能力約力為6X108kWh。平均潮差約為8．5m，但最高大潮達(dá)13．5m。水庫面積90000m2。

燈泡式裝置的性能非常好，其平均利用率穩(wěn)定地增加到實際最大值的95％，每年因事故而停止運轉(zhuǎn)的時間平均少于5天，燈泡式裝置注水門和船閘的陰極保護(hù)系統(tǒng)在抵抗鹽水腐蝕方面很有效。這個系統(tǒng)使用的是白金陽極，耗電僅為10kW。

這個工程對環(huán)境的影響總體是好的。在攔河壩體上修筑的車道公路使圣馬洛和狄納爾德之間的路線縮短，在夏天每月的最大通車量達(dá)50萬輛，這個工程本身對旅游者有巨大的吸引力，每年去那里游覽的人達(dá)20萬人。攔河壩有效地把這個河口變成人工控制的湖泊，大大改善了駕駛游艇、防汛和防浪的條件。

3．1．2蘇聯(lián)

蘇聯(lián)于1968年在烏拉灣中的基斯拉雅灣建成了一座潮汐實驗電站。這個鋼筋混凝土的站房在摩爾曼斯克附近的一個干船塢中建好，里面裝了一臺400扛w的燈泡式水輪機(jī)。然后整個站房用拖船拖到站址，下沉到預(yù)先準(zhǔn)備好的砂石基礎(chǔ)上。用一些浮簡來減少站房結(jié)構(gòu)的吃水，并使其在拖運時保持穩(wěn)定性。

3．1．3加拿大

加拿大于1984年在安納波利斯建成一座裝機(jī)容量為2MW的單庫單向落潮發(fā)電站。該電站的主要目的是驗證大型貫流式水輪發(fā)電機(jī)組的實用性，為計劃建造的芬地灣大型潮汐電站提供技術(shù)依據(jù)。安納波利斯電站的單機(jī)容量為20Mw，是世界上最大的機(jī)組。采用了全貫流技術(shù)，可以比燈泡機(jī)組成本低15％。水輪機(jī)的人口直徑為7．6m，額定水頭5．5m，額定效率89.1％，多年運行的結(jié)果表明，機(jī)組完好率達(dá)97％以上。

3.1．4中國

中國是世界上建造潮汐電站最多的國家，在50年代至7O年代先后建造了近50座潮汐電站，但據(jù)80年代初的統(tǒng)計，只有8個電站仍正常運行發(fā)電。江廈電站是中國最大的潮汐電站，目前已正常運行近20年，但未能達(dá)到原設(shè)計的發(fā)電水平。

廈電站研建是國家“六五干重點科技攻關(guān)項目，總投資為1130萬人民幣，1974年開始研建，1980年首臺500kW機(jī)組開始發(fā)電，至1985年完成6電站共安裝500kW機(jī)組一臺，600kW機(jī)組一臺和700kW機(jī)組3臺，總?cè)萘?．2MW。電站為單庫雙作用式，水庫面積為1．58X106m2，設(shè)計年發(fā)電量為10．7X106kWh。1996年全年的凈發(fā)電為5．02X106kWh，約為設(shè)計值的。半。其原因主要是機(jī)組運行的設(shè)計狀態(tài)與實際狀態(tài)有差別。同時，機(jī)組的保證率、運行控制方式等也都需要提高。但江廈電站總體說是成功的，為中國潮汐電站的建造提供了較全面的技術(shù)，同時，也為潮汐電站的運行、管理和多種經(jīng)營等積累了豐富的經(jīng)驗。

3．1．5技術(shù)進(jìn)展潮汐發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)包括潮汐發(fā)電機(jī)組、水工建筑、電站運行和海洋環(huán)境等。中國60年代和70年代初建的潮汐電站技術(shù)水平相對較低。法國的朗斯電站，加拿大安納波利斯電站和中國的江廈電站屬技術(shù)上較成熟的電站。

潮汐電站中，水輪發(fā)電機(jī)組約占電站總造價的50％，且機(jī)組的制造與安裝又是電站建設(shè)工期的主要控制因素。朗斯電站采用的燈泡貫流式機(jī)組屬潮汐發(fā)電中的第一代機(jī)型，單機(jī)容量為10MW，加拿大安納波利斯電站采用的全貫流式機(jī)組為第二代機(jī)型，單機(jī)容量20Mw。中國的江廈電站機(jī)組參照法國朗斯電站并結(jié)合江廈的具體條件設(shè)計，單機(jī)容量0．5一0．7MW，總體技術(shù)水平和朗斯電站相當(dāng)?！鞍宋濉逼陂g，在原國家科委重點攻關(guān)項目計劃的支持下，中國也研究開發(fā)了全貫流機(jī)組，單機(jī)容量0.14MW，并在廣東梅縣禪興寺低水頭電站試運行。全貫流機(jī)組比燈泡貫流機(jī)組的造價可降低15％一20％?？偟膩碚f，潮汐發(fā)電機(jī)組的技術(shù)已成熟，朗斯電站機(jī)組正常運行已超過30年，江廈電站也已工作近20年。但這些機(jī)組的制造是基于60一70年代的技術(shù)。利用先進(jìn)制造技術(shù)、材料技術(shù)和控制技術(shù)以及流體動力技術(shù)設(shè)計，對潮汐發(fā)電機(jī)組仍有很大的改進(jìn)潛力，主要是在降低成本和提高效率方面。

水工建筑在潮汐電站中約占造價的45％，也是降低造價的重要方面。傳統(tǒng)的建造方法多采用重力結(jié)構(gòu)的當(dāng)?shù)夭牧蠅位蜾摻罨炷?，工程量大，造價貴。前蘇聯(lián)的基斯拉雅電站采用了預(yù)制浮運鋼筋混凝土沉箱的結(jié)構(gòu)，減少了工程量和造價。中國的一些潮汐電站也采用了這項技術(shù)，建造部分電站設(shè)施，如水閘等，起到同樣效果。

潮汐電站的運行是一項高智力的技術(shù)丙妙地利用外海水位和水庫水位的相位差，可以有效提高電站出力。朗斯電站首先采用了一種稱作泵卿的技術(shù)，使電站年凈發(fā)電量約增加10％。泵卿技術(shù)就是在單庫雙作用電站中，增加雙向泵水功能，它可以通過使發(fā)電機(jī)組具有發(fā)電或抽水雙重功能來實現(xiàn)，也可以通過增加雙向水泵來實現(xiàn)。其工作過程是在退潮發(fā)電剛剛結(jié)束之后，用泵把庫面水位抽低1m左右，從而增加漲潮發(fā)電的水頭。因為泵卿是在非常低的水頭下進(jìn)行的，而其后的發(fā)電是在高的水頭下進(jìn)行，所以提高水頭增加的發(fā)電量遠(yuǎn)大于抽水的耗電，而產(chǎn)生很大的凈能量收益。

潮汐電站的海洋環(huán)境問題是一個很復(fù)雜的課題，主要包括兩個方面。一是建造電站對環(huán)境產(chǎn)生的影響，如對水溫、水流、鹽度分層以及水浸到的海濱產(chǎn)生的影響等。這些變化又會影響到浮游生物及其他有機(jī)物的生長以及這一地區(qū)的魚類生活等。對這些復(fù)雜的生態(tài)和自然關(guān)系的研究還有待深入。二是海洋環(huán)境對電站的影響，主要是泥沙沖淤問題。泥沙沖淤除了與當(dāng)?shù)厮械暮沉坑嘘P(guān)外，還與當(dāng)?shù)氐牡匦渭俺毕筒鞯认嚓P(guān)，作用關(guān)系復(fù)雜。例如，浙江的江廈、沙山、海山三個電站均在樂清灣內(nèi)，尤其是江廈和沙山電站，僅颶尺之隔，灣中含沙量相同，但江廈不淤，而沙山電站前階段有淤積問題。又如山東的白沙口電站庫內(nèi)淤積不大，而電站進(jìn)出口渠道上出現(xiàn)淤積問題。其原因是與進(jìn)、出口水道的位置安排不當(dāng)直接有關(guān)?？傊?，潮汐電站的環(huán)境問題復(fù)雜，且需對具體電站進(jìn)行具體分析。

3．2波浪能利用的研究進(jìn)展與主要項目

波浪能是全世界被研究得最為廣泛的一種海洋能源。見于文字的波能裝置專利，可上溯到1799年法國人吉拉德父子所提出的。在本世紀(jì)60年代以前，付諸實施的裝置報道至少在10個以上，遍及美國、加拿大、澳大利亞、意大利、西班牙、法國、日本等。本世紀(jì)60年代初，日本的益田善雄研制成功航標(biāo)燈用波浪發(fā)電裝置，開創(chuàng)了波能利用商品化的先例。但對波浪能進(jìn)行有計劃的研究開發(fā)，則是70年代石油危機(jī)之后。以英、美、挪、日為代表，對眾多的波能轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行了較全面的實驗室研究。80年代以來，波浪能利用進(jìn)入了以實用化、商品化為目標(biāo)的應(yīng)用示范階段并基本建立了波能裝置的設(shè)計理論和建造方法。全世界近20年建造的波能示范和實用裝置在30個以上，表2列出了各主要裝置的情況。

3．2．1挪威

挪威于80年代中在卑爾根市附近的島上建造了一座500kw的多共振振蕩水柱岸式電站和一座35Qkw的聚波水庫電站。其中500kw電站于1985年開始運行，總投資120萬美元。站址選擇在面向北海的斷崖上，氣室寬度和深度均為7m，前部為一約6m長的港口。機(jī)組采用直徑為2m的對稱翼透平，變速恒頻機(jī)構(gòu)保證電機(jī)輸出的電壓和頻率穩(wěn)定。電站在進(jìn)行了一年氣室試驗之后，又正常工作了二年多。但電站的總體設(shè)計基本上是失敗的，三年的運行結(jié)果表明，電站的年平均輸出僅為5kW左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計水平。更為不幸的是，在1988年12月的一次強(qiáng)風(fēng)暴襲擊下，鋼結(jié)構(gòu)的氣室頂部被打斷，透平發(fā)電機(jī)組掉到海中。據(jù)稱當(dāng)時的最大波高在20m以上。

350kw的聚波水庫電站于1986年建成，一直正常運行到1991年。電站的關(guān)鍵技術(shù)是它的開口寬約60m的喇叭形聚波器和長約30m的逐漸變窄的楔形導(dǎo)槽。當(dāng)波浪進(jìn)入導(dǎo)槽寬闊的一端向里傳播時，波高不斷被放大，直至波峰溢過邊墻，將波浪能轉(zhuǎn)換成勢能。與導(dǎo)槽相通的是面積約8500m2，與海平面落差約3-8m的水庫。發(fā)電機(jī)采用常規(guī)水輪機(jī)組。建造者稱其轉(zhuǎn)換效率在65％-75％之間，幾乎不受波高和周期的影響。電站的年平均輸出功率約為75kw，是比較成功的一座波浪電站。

3．2．2日本

日本是近年來研建波浪電站最多的國家。先后建造了漂浮式振蕩水柱裝置、固定式振蕩水柱裝置和擺式裝置十多座。日本建造的裝置的特點是可靠性較高，但效率較低。

1978年，日本海洋科學(xué)中心與美國、英國、挪威、瑞典、加拿大等國合作，在一條由船舶改造的，長80m、寬12m，被稱作“海明，，號的漂浮式裝置上進(jìn)行聯(lián)合試驗研究。裝置共有13個振蕩水柱氣室。第一期試驗于1978一1979年進(jìn)行，共對日本、英國和美國的三種不同類型的裝置同時進(jìn)行了對比試驗，1985一1986年又進(jìn)行了第二期試驗，以改進(jìn)發(fā)電效率、減少機(jī)組體積和重量以及海底輸電及錨泊系統(tǒng)?！昂Ｃ鳌钡陌l(fā)電效率令人失望，約為6．5％。但作為一個大型的國際合作項目，“海明”的貢獻(xiàn)不僅在于獲得了技術(shù)成果，還在世界范圍推動了波能研究。

1983年，日本海洋科學(xué)中心聯(lián)合三井造船和富士電力又在日本西北海岸鶴岡市的三瀨建造了一座40kw的岸式振蕩水柱試驗電站，并進(jìn)行了一個冬季的發(fā)電試驗，總投資約8千萬日元。站址選擇在內(nèi)凹形的巖岸上。在完成了水下地基之后，吊裝鋼結(jié)構(gòu)氣室框架，然后澆注混凝土。氣室寬度為8.1m，深度為5Tn，40kw的臥式機(jī)組兩端各裝一直徑1．3m的對稱翼透平。當(dāng)波高達(dá)4m時，電站輸出功率為40kw，平均輸出為11．3kw，總效率約為11％。試驗完成后，鑒于管理上的困難，透平機(jī)組被拆除，但氣室結(jié)構(gòu)仍然完好。

同時，日本室蘭工業(yè)大學(xué)也于1983年在北海道室蘭附近的內(nèi)浦建造了一座裝機(jī)容量為5kW的搖擺式波力電站。電站通過一個能在水槽中前后搖擺的擺門吸取波浪能。它的阻尼是液壓裝置。利用兩聲單向作用的液壓泵驅(qū)動發(fā)電機(jī)便可吸取全周期的波浪能。試驗電站的擺寬為2m，最大擺角為士30度。波高1；5m，周期4，時的正常輸出約為5kw，總效率約為40％，是日本電站中效率最高的一座。另外，在燒夙島的西浦港已建造了一座同樣的裝置，用來向漁民公寓提供熱水。

1988年，日本株式會社竹中工務(wù)店在東京以東99里海岸設(shè)計建造了一座振蕩水柱陣列電站。電站的氣室由10個直徑為1．5m的鋼管陣列組成，安裝在防波堤前幾米處。當(dāng)氣室內(nèi)水柱上升時，將空氣通過排氣管壓縮到一直徑為7m的定壓儲氣罐中。當(dāng)氣室水位下降時，外部空氣通過吸氣閥注入氣室，如此反復(fù)。與儲氣罐相聯(lián)的是一個30kw的常規(guī)沖動式透平發(fā)電機(jī)組，出力比較穩(wěn)定。平均輸出約為6kW，供給附近的一個養(yǎng)殖場。電站計劃進(jìn)行7年的發(fā)電試驗，目前已正常運行達(dá)10年。

日本港灣技術(shù)研究所于1989年在酒田市的酒田港建成一防波堤式的振蕩水柱電站。防波堤的沉箱是一個中空的箱式氣室，其前部為開口的防護(hù)隔板，可引入波浪。沉箱迎波寬度20m，厚24．5m，高27m，發(fā)電機(jī)容量60kw，串聯(lián)兩個直徑為1．3m的對稱翼透平。電力用于示范性的電開水器、溫水養(yǎng)魚和燈塔等。電站的氣室效率約為50％，透平效率約為30一40％,總效率在10％一30％之間。在電站的100多處布置了大量的測量傳感器，以獲得有關(guān)波浪、負(fù)載、壓力以及運動和電力數(shù)據(jù)?？偼顿Y超過7億日元，透平發(fā)電機(jī)組費用約6千萬日元。

后彎管式波能裝置是日本的一項有創(chuàng)新性的工作，由日本著名波能裝置發(fā)明家益田善雄提出。它是一個向后伸展的漂浮式振蕩水柱系統(tǒng)。氣室的開口在浮體的后方，背向波浪。這種大膽的設(shè)計可充分利用浮體來自振蕩和搖擺兩方面的能量，且向后伸展的氣室可以方便地調(diào)整長度以適應(yīng)不同的波浪。這對小波浪和淺水區(qū)域顯得特別重要。日本綠星社于1987年進(jìn)行了裝置的海上試驗。隨后，益田善雄又與中國科學(xué)院廣州能源研究所合作開發(fā)這種裝置。

日本海洋科學(xué)中心于90年代初開始研建一個稱作“巨鯨”的波能裝置，它是一種發(fā)展的后彎管漂浮式裝置。其外形類似一條巨大的鯨魚。裝置的氣室設(shè)計在結(jié)構(gòu)的前部）長長的身體除了利于吸收波能外，還可作為綜合利用的空間，是一個包括波浪發(fā)電、海上養(yǎng)殖和旅游的綜合系統(tǒng)。裝置于1998年由石川島播磨重工業(yè)公司完成制造，投放于三重縣外海。裝置寬30m，長50m，安裝了：臺10kW，＝臺50kw和2臺30kW的發(fā)電機(jī)組。

3．2．3英國

英國是世界上重要的波能研究國家，曾投入數(shù)千萬英鎊用于波能開發(fā)的實驗研究，其中包括著名的蘇爾特鴨式裝置等。但英國開始建造波能示范裝置比較晚，數(shù)量也不多。

英國女王大學(xué)在能源部支持下于1991年在蘇格蘭西部內(nèi)赫里底群島的艾萊島建成一座裝機(jī)容量70kW的岸式振蕩水柱波浪電站。電站的結(jié)構(gòu)和日本三獺的40kw岸式電站相似。氣室寬4m，縱深10m，高9m。直徑1．2m的雙轉(zhuǎn)子對稱翼透平發(fā)電機(jī)組安裝在氣室背部并采用了飛輪儲能，輸出的電力并入大電網(wǎng)。電站從1986年開始施工，建造周期和投資都大大超出預(yù)計。電站出力也不夠理想，氣室效率在70％一20％間變化，遠(yuǎn)低于設(shè)計值。電站的平均發(fā)電功率約為7．5kW，基于核電站的工作，女王大學(xué)在能源部和歐共體的支持下，又在電站附近研建一座IMW的同類型電站，目前正在施工之中。

蘇格蘭英維尼斯市應(yīng)用研究技術(shù)公司于1995年研建了一座稱作“魚鷹”的波浪能一風(fēng)能聯(lián)合發(fā)電裝置。它是一個振蕩水柱離岸固定式裝置。裝置主體高20m，為鋼結(jié)構(gòu)，在造船廠加工完畢后，拖運到在頓里爾的核電廠外海沉放，吃水深約14m。裝置計劃安裝2臺IMW的波浪發(fā)電裝置和：臺0．5MW的風(fēng)力發(fā)電裝置。項目部分得到歐共體“焦?fàn)枴庇媱澋馁Y助，總費用約350萬英鎊，使用了850噸鋼材。然而，由于裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計上的失誤，在沉放就位過程中沉沒，項目失敗，目前正計劃由保險公司賠償重建。

3．2．4葡萄牙

葡萄牙也是近年來在波能研究中較為重要的國家。里斯本大學(xué)和葡萄牙工業(yè)技術(shù)研究院等合作，在歐共體“焦?fàn)枴庇媱澓推蠂Y助下，正在建造一座0．5MW的岸式振蕩水柱波浪電站。電站位于阿左內(nèi)斯群島的比克島，1998年已完成主體結(jié)構(gòu)，計劃1999年發(fā)電。電站氣室寬12m，縱深12m，電站頂部高約20m，前墻吃水2．5m。對稱翼透平的直徑2．3m，前后均有活動導(dǎo)葉，透平可在750一1500r／min范圍工作，發(fā)電機(jī)額定功率400kw，是世界上目前最大的波浪電站。電站運行計劃應(yīng)用相位控制技術(shù)，以提高在不規(guī)則海浪中的出力。

3．2．5中國

中國也是世界上主要的波能研究開發(fā)國家之一。從80年代初開始主要對固定式和漂浮式振蕩水柱波能裝置以及擺式波能裝置等進(jìn)行研究。1985年中科院廣州能源研究所開發(fā)成功利用對稱翼透平的航標(biāo)燈用波浪發(fā)電裝置。經(jīng)過十多年的發(fā)展，已有60W至45W的多種型號產(chǎn)品并多次改進(jìn)，目前已累計生產(chǎn)600多臺在中國沿海使用，并出口到日本等國家?！捌呶濉逼陂g，在原國家科委海洋專業(yè)組的資助下，由中科院廣州能源所牽頭，在珠海市大萬山島研建中國第一座波浪電站并于1990年試發(fā)電成功。電站裝機(jī)容量3kW，對稱翼透平直徑0．8m?！鞍宋濉逼陂g，在原國家科委的支持下，由中科院廣州能源研究所和國家海洋局天津海洋技術(shù)所分別研建了20kW岸式電站、5kw后彎管漂浮式波力發(fā)電裝置和8kW擺式波浪電站，均試發(fā)電成功。

20kW岸式波浪電站是在原大萬山島3kW電站基礎(chǔ)上改建的。由于3kW電站研建時受投資的限制，氣室頂偏低，影響機(jī)組安全，同時機(jī)組容量大小。故在原電站4m寬、3m縱深和5m高（水上部分）的氣室基礎(chǔ)上，利用原發(fā)電機(jī)房修建了過渡氣室并在過渡氣室上建造了高約7．4m的導(dǎo)氣管，使透平機(jī)組的位置在標(biāo)高15m之上，大大增加了電站安全性和可靠性。電站采用20kW的與柴油發(fā)電機(jī)聯(lián)合運行的變速恒頻機(jī)組，可在1000-2000r／min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變速恒頻工作。對稱翼透平直徑為lm。電站總效率為50％一20％，高于國外同類電站的水平。測量到的最大輸出功率為18kW。由于大萬山島沒有統(tǒng)一電網(wǎng)，而用戶又難以維持柴油機(jī)組24小時運行，故電站在經(jīng)歷了3個月的試驗運行之后關(guān)閉。

“九五”期間，在科技部科技攻關(guān)計劃支持下，廣州能源研究所正在廣東汕尾市遮浪研建100kW的岸式振蕩水柱電站。電站氣室為一底部直徑6．4m，頂部直徑2．5m，水上高度10m，吃水4m的圓柱體，喇叭形引浪墻與外海相通。前墻吃水2m，開口寬度約6m。電站將安裝100kW的異步發(fā)電機(jī)：臺與電網(wǎng)井網(wǎng)運行，計劃2000年建成發(fā)電。

3．2．6技術(shù)進(jìn)展

過去20年中，波能轉(zhuǎn)換技術(shù)得到快速發(fā)展，建造技術(shù)趨于成熟，能量轉(zhuǎn)換效率成倍增加，特別是多共振振蕩水柱，對稱翼透平和相位控制技術(shù)的發(fā)展以及后彎管裝置和聚波水庫等技術(shù)的應(yīng)用起到關(guān)鍵作用。

多共振振蕩水柱首先在挪威的500kW波浪電站得到應(yīng)用。其方法是在波能裝置的氣室前部增加一引浪港口，前港與氣室內(nèi)水柱以及來波之間在不同頻率下產(chǎn)生諧振，使得波能在裝置的周圍被放大，增加裝置吸收波能的寬度范圍和對波浪頻率變化的適應(yīng)范圍。通過利用前港，可以使一個窄的波能裝置吸收到其迎波寬度之外的能量，從而提高效率，降低成本。一個設(shè)計良好的多共振振蕩水柱裝置的一級能量捕獲寬度比在諧振頻率附近可以達(dá)200％以上。

相位控制也是挪威科學(xué)家提出的一種提高波能裝置效率的有效手段。其方法是通過控制一級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的運動相位，使其運動速度的相位（浮體、水柱或擺板等）與入射波浪作用力的相位相適應(yīng)，從而使波浪在裝置周圍被放大，以便有效地吸收波浪能。一般說來，參數(shù)設(shè)計只能使裝置適應(yīng)某個頻率，而相位控制則可以使裝置適應(yīng)大范圍的頻率。通過簡單地對裝置的運動進(jìn)行鎖定和釋放，可以減小裝置的響應(yīng)頻率，也就可以使一個小的波能裝置適應(yīng)大周期的波浪，從而達(dá)到節(jié)約成本提高效率的效果。但如果要增加裝置的響應(yīng)頻率，則需要能量對裝置進(jìn)行加速，一般不予采用。理論和實驗結(jié)果均表明，相位控制技術(shù)可以減少裝置尺寸，提高效率。但由于在不規(guī)則波中的相位控制方法以及實施設(shè)備還有一些問題尚未解決，目前還未得到實際應(yīng)用。但相位控制是波能實用化的希望之一。

對稱翼透平是70年代中由英國女王大學(xué)教授A，A。Wells發(fā)明的，又稱Wells透平。它由若干個安裝角為零，均布于輪毅的對稱翼型葉片組成。對稱翼透平的最大優(yōu)勢是它的自整流特性，即它可以在往復(fù)交變的雙向氣流中高速單向旋轉(zhuǎn)做功。由于波浪運動的周期性變化，氣動式波能裝置若采用單向作用透平則需要整流閥門，而采用對稱翼透平則無需整流閥門，從而可以大為簡化裝置的結(jié)構(gòu)。目前大多數(shù)氣動式波能裝置均采用對稱翼透平。當(dāng)然，對稱翼透平也存在起動性差和效率較低等弱點。因此，高效雙向作用透平仍是波能研究的關(guān)鍵之一。

后彎管裝置，聚波水庫裝置以及擺式裝置的發(fā)明也對波能技術(shù)的進(jìn)步起到重要作用。有關(guān)優(yōu)點已在相應(yīng)的裝置介紹中論述過，不再重復(fù)。

3．3海洋溫差能利用技術(shù)的進(jìn)展與主要項目

美國、日本和法國是海洋溫差能研究開發(fā)的牽頭國家。1881年法國科學(xué)家J．01Arsonval最早提出海洋溫差能利用的設(shè)想，他的學(xué)生6，Claude干1926年首次進(jìn)行了海洋溫差能利用的實驗室原理試驗。1929年6月，6，Claude在古巴的馬但薩斯海灣的陸地上，建成了一座輸出功率22kW的溫差能開式循環(huán)發(fā)電裝置，引起了人們對溫差能的濃厚興趣。但由于溫差能利用在技術(shù)上，特別是經(jīng)濟(jì)性能上存在很多問題和困難，開發(fā)工作一直受到冷遇。直至1973年石油危機(jī)之后，才復(fù)蘇起來。1979年8月美國在夏威夷建成第一座閉式循環(huán)海洋溫差發(fā)電裝置是溫差能利用的一個里程碑。這座50kw級的電站不僅系統(tǒng)地驗證了溫差能利用的技術(shù)可行性，而且為大型化的發(fā)展取得了豐富的設(shè)計、建造和運行經(jīng)驗。

3．1美國

Mini一OTEC500kW電站由夏威夷州政府和幾家私營公司集資300萬美元設(shè)計，建造于一艘向美國海軍租借的駁船上。項目從1978年開始實施，從設(shè)計到發(fā)電共用了15個月的時間。然后，又進(jìn)行了4個月的試驗。電站采用閉式循環(huán)系統(tǒng)。工質(zhì)為氨，熱水口平均溫度26．1C，冷水口平均溫度為5．6C，冷水管長度為645m，直徑0。61m，熱交換器總面積407．8m2。在溫差為2＝℃時，熱力循環(huán)系統(tǒng)效率超過了2．5％。電站輸出電力為53-47kw，平均出力為48．7kW，扣除系統(tǒng)自身用電（其中冷水泵11．9-13．6kW，熱水泵9．4-10．7kW，氨泵1kW，其它裝置10-19．2kW后，向電網(wǎng)的電力輸出為17．3-5．5kW，平均15kW。

Mini一OTEC的成功，引起了美國能源部的重視，于1980年支持參與Mini一OTEC的兩家主要公司，在夏威夷建造了另一座被稱為OTECI的IMW的實驗裝置。該裝置也是閉式系統(tǒng)，工質(zhì)為氨，主要進(jìn)行熱力系統(tǒng)研究，重點是管殼式熱交熱器和冷水管的性能，沒有安裝透平發(fā)電機(jī)組。

從1990年洋高技術(shù)研究國際中心（PICHTR）開始一項開式循環(huán)溫差能利用計劃，進(jìn)行了蒸發(fā)器噴嘴、溫海水除氣、濕份分離、冷凝能力等試驗研究。在這些試驗的基礎(chǔ)上，于1991年11月開始在夏威夷進(jìn)行開式循環(huán)凈功生產(chǎn)試驗并于1993年4月建成，發(fā)電功率為210kW，扣除系統(tǒng)自身用電后的凈出力為40一50kW，并可產(chǎn)生淡水。PICHTR還開發(fā)了多功能的溫差能利用系統(tǒng)，不僅發(fā)電，還同時產(chǎn)生淡水，進(jìn)行空調(diào)和制冷以及強(qiáng)化的海水養(yǎng)殖等，在太平洋熱帶島嶼有良好的市場前景。

3．3．2日本

日本一共建成3座岸式海洋溫差電站。1980年6月，日本東京電力等公司和日本政府各出資50％，共11億日元，在瑙魯共和國開始建造一座100kW閉式循環(huán)溫差電站，并于1981年10月開始發(fā)電試驗，運行了一年。電站采用R22為工質(zhì)，冷水口溫度7．8C，熱水口溫度29．8”C，冷水管直徑0．7m，長度950m。電站平均發(fā)電功率100．5kW，扣除系統(tǒng)運行動力的消耗，平均凈輸出14．9kW，并入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。

1981年8月，九洲電力公司等又在鹿兒島縣的德之島開始研建50kw的試驗電站，并于1982年9月開始發(fā)電試驗并運行到1994年8月為止。工程投資10億日元，由企業(yè)和日本政府各占50％。這是一座混合型電站，工質(zhì)為氨，采用板式熱交換器。電站的熱源不是直接取海洋表層的溫海水，而是利用島上的柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)動機(jī)余熱將表層海水再加熱后作為熱源，熱源溫度可達(dá)40．5C。冷水口溫度為12C，故溫度差可達(dá)28．5C。電站冷水管直徑0．6m，長度2300m，平均凈出力可達(dá)32kW。此外，九洲大學(xué)還于1985年建造了一座75kw的實驗室裝置，井得到35kw的凈出力。

3．3．3中國

1980年臺灣電力公司便計劃將第3和第4號核電廠余熱和海洋溫差發(fā)電并用。經(jīng)過3年的調(diào)查研究，認(rèn)為臺灣東岸及南部沿海有開發(fā)海洋熱能的自然條件，并初步選擇在花蓮縣的和平溪口、石梯坪及臺東縣的樟原等三地做廠址，并與美國進(jìn)行聯(lián)合研究。

1985年中國科學(xué)院廣州能源研究所開始對溫差利用中的：種“霧滴提升循環(huán)”方法進(jìn)行研究。這種方法于1977年由美國的Ridgway等人提出，其原理是利用表層和深層海水之間的溫差所產(chǎn)生的焓降來提高海水的位能。據(jù)計算，溫度從20”C降到7“C時，海水所釋放的熱能可將海水提升到125m的高度，然后再利用水輪機(jī)發(fā)電。該方法可以大大減小系統(tǒng)的尺寸，并提高溫差能量密度。1％9年，廣州能源研究所在實驗室實現(xiàn)了將霧滴提升到21m高度的記錄。同時，該所還對開式循環(huán)過程進(jìn)行了實驗室研究，建造了兩座容量分別為10W和60W的試驗臺。

3．3．4技術(shù)進(jìn)展

海洋溫差發(fā)電在循環(huán)過程、熱交換器、工質(zhì)以及海洋工程技術(shù)等方面均取得很大進(jìn)展。從技術(shù)上講已沒有不可克服的困難，且大部分技術(shù)已接近成熟。存在的問題主要是經(jīng)濟(jì)性和長期運行的可靠性。熱交換器是溫差發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，約占總生產(chǎn)成本的50％一20％，直接影響了裝置的結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)性。提高熱交換器的性能，關(guān)鍵在于交換器的形式和材料。研究結(jié)果表明，鈦是較優(yōu)材料，其傳熱及防腐性能均好。板式熱交換器因體積小，傳熱效率高，造價低，在閉式循環(huán)中適合采用。

工質(zhì)也是閉式循環(huán)中的重要課題。從性能的角度，氨和R22被證明是理想的工質(zhì)。但從環(huán)保的角度，還需尋求新的工質(zhì)。

在海洋工程技術(shù)方面，對冷水管、系留、輸電等技術(shù)均進(jìn)行了研究，特別是冷水管的鋪設(shè)技術(shù)，對多種連接形式進(jìn)行了試驗，已有較成熟的成果。

3．4海流能與鹽差能的研究進(jìn)展

相對說來，海流能和鹽差能的研究不如其它幾種海洋能源充分。但海流能的研究近年來有上升的趨勢，特別是在歐共體得到重視。

3．4．1海流能

世界上從事海流能開發(fā)的主要有美國、英國、加拿大、日本、意大利和中國等。70年代來，中國舟山的何世鉤自發(fā)地進(jìn)行海流能開發(fā)，僅用幾千元錢建造了一個試驗裝置并得到了6．3kW的電力輸出。80年代初，哈爾濱工程大學(xué)開始研究一種直葉片的新型海流透平，獲得較高的效率并于1984年完成60W模型的實驗室研究，之后開發(fā)出千瓦級裝置在河流中進(jìn)行試驗。美國也于1985年在佛羅里達(dá)的墨西哥灣流中試驗小型海流透平。2kW的裝置被懸吊在研究船下50m處。加拿大也進(jìn)行了類似于達(dá)里厄型垂直風(fēng)機(jī)的海流透平試驗，試驗機(jī)組為5kW。但整個80年代較成功的海流項目也許是日本大學(xué)于1980至1982年在河流中進(jìn)行的直徑為3m的河流抽水試驗，以及1988年在海底安裝的直徑為1．5m，裝機(jī)容量3．5kW的達(dá)里厄海流機(jī)組，該裝置連續(xù)運行了近1年的時間。

90年代以來，歐共體和中國均開始計劃建造海流能示范應(yīng)用電站。中國的“八五”、“九五”科技攻關(guān)均對海流能進(jìn)行連續(xù)支持。目前，哈爾濱工程大學(xué)正在研建75kw的海流電站。意大利在歐共體“焦?fàn)枴庇媱澲С窒?，已完?0kw的示范裝置，并與中國合作在舟山地區(qū)開展了聯(lián)合海流能資源調(diào)查，計劃開發(fā)140kW的示范電站。英國、瑞典和德國也在“焦?fàn)枴庇媱澋闹С窒?，?998年開始，正在研建300kw的海流能商業(yè)示范電站。目前正在進(jìn)行方案對比分析，包括一個直徑為15m的單轉(zhuǎn)子方案和二個直徑為10．5m的雙轉(zhuǎn)子方案。

海流能利用研究在透平設(shè)計制造、裝置的海水防腐、水下安裝與錨定、固定等技術(shù)方面均有很大進(jìn)展。海流透平的能量轉(zhuǎn)換效率已超過30％。中國主要利用船舶技術(shù)開發(fā)浮體懸吊式裝置，英國等主要是借用風(fēng)力發(fā)電技術(shù)開發(fā)海底固定式水平軸裝置。

3．4．2鹽差能

鹽差能的研究以美國、以色列的研究為先，中國、瑞典和日本等也開展了一些研究。但總體上，鹽差能研究還處于實驗室試驗水平，離示范應(yīng)用還有較長的路程。

70年代至80年代，以色列和美國的科學(xué)家對水壓塔和強(qiáng)力滲透系統(tǒng)均進(jìn)行了實驗研究，中國西安冶金建筑學(xué)院也于1985年對水壓塔系統(tǒng)進(jìn)行了試驗研究。上水箱高出滲透器約10m，用30kg干鹽可以工作8-14h，發(fā)電功率為0．9-1.2w。此外，在美還進(jìn)行了滲析電池的研究。

鹽差能開發(fā)的技術(shù)關(guān)鍵是膜技術(shù)。除非半透膜的滲透流量能在目前水平的基礎(chǔ)再提高一個數(shù)量級，并且海水可以不經(jīng)預(yù)處理。否則，鹽差能利用難以實現(xiàn)商業(yè)化。4海洋能利用的前景及對我國發(fā)展策略的建議

海洋被認(rèn)為是地球上最后的資源寶庫，也被稱作為能量之海。21世紀(jì)海洋將在為人類提供生存空間、食品、礦物、能源及水資源等方面發(fā)揮重要作用，而海洋能源也將扮演重要角色。從技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的可行性，可持續(xù)發(fā)展的能源資源以及地球環(huán)境的生態(tài)平衡等方面分析，海洋能中的潮汐能作為成熟的技術(shù)將得到更大規(guī)模的利用；波浪能將逐步發(fā)展成為行業(yè)，近期主要是固定式，但大規(guī)模利用要發(fā)展漂浮式；可作為戰(zhàn)略能源的海洋溫差能將得到更進(jìn)一步的發(fā)展，并將與開發(fā)海洋綜合實施，建立海上獨立生存空間和工業(yè)基地相結(jié)合；潮流能也將在局部地區(qū)得到規(guī)?；瘧?yīng)用。

潮汐能的大規(guī)模利用涉及大型的基礎(chǔ)建設(shè)工程，在融資和環(huán)境評估方面都需要一個相當(dāng)長的過程。大型潮汐電站的研建往往需要幾十年，甚至上百年的過程。因此，應(yīng)重視對可行性分析的研究。目前，還應(yīng)重視對機(jī)組技術(shù)的研究。在投資政策方面，可以考慮中央、地方及企業(yè)聯(lián)合投資，也可參照風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)驗，在引進(jìn)技術(shù)的同時，由國外貸款。

波浪能在經(jīng)歷了十多年的示范應(yīng)用過程后，正穩(wěn)步向商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展，且在降低成本和提高利用效率方面仍有很大技術(shù)潛力。依靠波浪技術(shù)、海工技術(shù)以及透平機(jī)組技術(shù)的發(fā)展，波浪能利用的成本可望在6-10年左右的時間內(nèi)，在目前的基礎(chǔ)上下降2-4倍，達(dá)到成本低于每千瓦裝機(jī)容量：萬元人民幣的水平。

目前，日本和歐共體各國已開始了新一輪的波能技術(shù)競爭，這種競爭估計在今后5年內(nèi)會更加明顯。與70年代波能熱潮中大張旗鼓的宣傳不同，日本和歐共體正在進(jìn)行的項目都更注重技術(shù)上的實用性和商業(yè)行為。我國在波能技術(shù)方面與國外先進(jìn)水平差距不大?？紤]到波能豐富地區(qū)的資源是中國的5-10倍，以及中國在制造成本上的優(yōu)勢，發(fā)展外向型的波能利用行業(yè)大有可為，并且已在小型航標(biāo)燈用波浪發(fā)電裝置方面有良好的開端。因此，當(dāng)前應(yīng)加強(qiáng)百千瓦級機(jī)組的商業(yè)化工作，經(jīng)小批量推廣后，再根據(jù)歐洲的波能資源，設(shè)計制造出口型的裝置。由于資源上的差別，中國的百千瓦級裝置，經(jīng)過改造，在歐洲則可達(dá)到兆瓦級的水平，單位千瓦的造價可望下降2-3倍。

從21世紀(jì)的觀點和需求看，溫差能利用應(yīng)放到相當(dāng)重要的位置，與能源利用、海洋高技術(shù)和國防科技綜合考慮。海洋溫差能的利用可以提供可持續(xù)發(fā)展的能源、淡水、生存空間并可以和海洋采礦與海洋養(yǎng)殖業(yè)共同發(fā)展，解決人類生存和發(fā)展的資源問題。需要安排開展的研究課題為：基礎(chǔ)方面，重點研究低溫差熱力循環(huán)過程，解決高效強(qiáng)化傳熱及低壓熱力機(jī)組以及相應(yīng)的熱動力循環(huán)和海洋環(huán)境中的載荷問題。建立千瓦級的實驗室模擬循環(huán)裝置并開展相應(yīng)的數(shù)值分析研究，提供設(shè)計技術(shù)；在技術(shù)項目方面，應(yīng)盡早安排百千瓦級以上的綜合利用實驗裝置，并可以考慮與南海的海洋開發(fā)和國土防衛(wèi)工程相結(jié)合，作為海上獨立環(huán)境的能源、淡水以及人工環(huán)境（空調(diào)）和海上養(yǎng)殖場的綜合設(shè)備。

中國是世界上海流，能量資源密度最高的國家之一，發(fā)展海流能有良好的資源優(yōu)勢。海流能也應(yīng)先建設(shè)百干瓦級的示范裝置，解決機(jī)組的水下安裝、維護(hù)和海洋環(huán)境中的生存問題。海流能和風(fēng)能一樣，可以發(fā)展“機(jī)群”，以一定的單機(jī)容量發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備，從而達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)以降低成本的目的。

綜上所述，中國的海洋能利用，近期應(yīng)重點發(fā)展百千瓦級的波浪、海流能機(jī)組及設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化；結(jié)合工程項目發(fā)展萬千瓦級潮汐電站；加強(qiáng)對溫差能綜合利用的技術(shù)研究，中、長期可以考慮的是，萬千瓦級溫差能綜合海上生存空間系統(tǒng)，中大型海洋生物牧場。必須強(qiáng)調(diào)的是，海洋能的利用是和能源、海洋、國防和國土開發(fā)都緊密相關(guān)的領(lǐng)域，應(yīng)當(dāng)以發(fā)展和全局的觀點來考慮。這一點尚未得到應(yīng)有的重視。目錄1緒論 11.1研究課題的目的和意義 11.2國內(nèi)外安全評價現(xiàn)狀的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 11.2.1國外安全評價現(xiàn)狀 11.2.2國內(nèi)安全評價現(xiàn)狀 21.2.3石油工業(yè)安全評價現(xiàn)狀 31.3論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)： 41.3.1主要內(nèi)容 41.3.2論文結(jié)構(gòu) 42韓村油庫儲罐的生產(chǎn)現(xiàn)狀 62.1基本情況： 62.2生產(chǎn)現(xiàn)狀： 63韓村油庫儲罐危險危害因素分析 83.1自然危險有害因素辨識 83.1.1地震 83.1.2雷電 83.1.3洪澇 93.2儲罐危險有害因素辨識 93.2.1火災(zāi)、爆炸危險性分析 93.2.2電氣火災(zāi)危險性分析 103.2.3機(jī)械傷害危險性分析 113.2.4高空墜落傷害危險性分析 113.3中毒傷害危險性分析 113.3.1汽油中毒傷害性分析 113.3.2煤油中毒傷害性分析 123.3.3柴油中毒傷害性分析 133.4重大危險源分析 144 選用的評價方法介紹 154.1安全檢查表法 154.1.1方法概述 154.1.2安全檢查表的編制依據(jù) 154.1.3安全檢查表編制步驟 164.1.4編制檢查表應(yīng)注意事項 164.1.5應(yīng)用檢查表注意事項 174.1.6安全檢查表的優(yōu)缺點 174.2事故樹分析法 184.2.1方法概述 184.2.2FTA操作步驟 184.2.3事故樹分析的優(yōu)缺點及使用范圍 204.3道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法 204.3.1方法概述 204.3.2道化學(xué)公司評價法的優(yōu)缺點及適用范圍 255對比分析韓村油庫儲罐 265.1儲罐簡介 265.2不同評價方法對比分析 265.2.1安全檢查表法 265.2.2事故樹分析（FTA） 295.2.3火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)分析 356安全問題與對策措施 406.1一般問題 406.2其他安全控制措施建議 407 結(jié)論 42參考文獻(xiàn) 43致謝 441緒論1.1研究課題的目的和意義油庫是儲存油料的基地。油料具有易燃、易爆、易揮發(fā)和流動性等特點，因此，加強(qiáng)油庫安全管理，及時發(fā)現(xiàn)和消除油庫安全工作中的不安全因素，杜絕各類事故的發(fā)生，具有重要的意義。加強(qiáng)油庫安全管理，重要的是找出油庫事故發(fā)生的規(guī)律，弄清油庫安全管理工作的特點，有針對性地發(fā)現(xiàn)問題，采取相應(yīng)措施解決處理并及時反饋處理結(jié)果和實時評價，明確影響油庫安全的主要因素，采用合理、科學(xué)并適合本油庫企業(yè)的安全評價手段和方式評價油庫安全確保油庫的安全穩(wěn)定，對安全控制實行全過程監(jiān)控和控制，使得不安全隱患發(fā)現(xiàn)在萌芽狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)、決策、處理并反饋信息，同時進(jìn)行安全評價，這樣才能有效保證油庫的安全生產(chǎn)。所以選用合理科學(xué)的方法去對油庫進(jìn)行安全分析十分重要，在此選用危險性分析進(jìn)行分析危險性分析是預(yù)防事故、建立HSE管理體系的前提。危險性分析是指對系統(tǒng)、設(shè)備或人員某項操作過程的危險和激發(fā)事件進(jìn)行分析，部析它們的因果關(guān)系，分析事故的發(fā)生與發(fā)展過程，估計事故的發(fā)生概率。其目的是盡量防止采用不安全的技術(shù)路線、使用危險性物質(zhì)、工藝和設(shè)備（即使必須使用的也可以從設(shè)計、工藝上和操作過程中考慮采取安全措施），使危險不致發(fā)展成為事故。本次課題設(shè)計是對韓村油庫儲罐的危險性分析。根據(jù)韓村油庫儲罐所處位置和地理環(huán)境進(jìn)行危險性分析，針對其建設(shè)項目可行性研究報告的內(nèi)容，對韓村油庫儲罐可能存在的危險、有害因素及可能導(dǎo)致的危險、危害后果和程度進(jìn)行綜合評價和預(yù)測，并根據(jù)可能導(dǎo)致的事故風(fēng)險的大小，提出相應(yīng)合理可行的安全對策措施，指導(dǎo)危險源監(jiān)控和事故預(yù)防，以達(dá)到最低事故率、最少損失和最優(yōu)的安全投資效益。1.2國內(nèi)外安全評價現(xiàn)狀的發(fā)展及研究現(xiàn)狀1.2.1國外安全評價現(xiàn)狀安全評價技術(shù)起源于20世紀(jì)30年代到了60年代得到了很大的發(fā)展，首先使用于美國軍事工業(yè)，1962年4月美國公布了第一個有關(guān)系統(tǒng)安全的說明書“空軍彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)安全工程”，以此作為對民兵式導(dǎo)彈計劃有關(guān)的承包商提出了系統(tǒng)安全的要求，這是系統(tǒng)安全理論的首次實際應(yīng)用1969年美國國防部批準(zhǔn)頒布了最具有代表性的系統(tǒng)安全軍事標(biāo)準(zhǔn)《系統(tǒng)安全大綱要點》（MIL-STD-822），對完成系統(tǒng)在安全方面的目標(biāo)、計劃和手段，包括設(shè)計、措施和評價，提出了具體要求和程序，此項標(biāo)準(zhǔn)于1977年修訂為MIL-STD-822A，1984年又修訂為MIL-STD-822B，該標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)整個壽命周期中的安全要求、安全工作項目都作了具體規(guī)定。我國于1990年10月由國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會批準(zhǔn)發(fā)布了類似美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-822B的軍用標(biāo)準(zhǔn)《系統(tǒng)安全性通用大綱》（GJB900-90）。MIL-STD-822系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)從一開始實施，對世界安全和防火領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響，迅速為日本、英國和歐洲其他國家引進(jìn)使用。此后，系統(tǒng)安全工程方法陸續(xù)推廣到航空、航天、核工業(yè)、石油、化工等領(lǐng)域，并不斷發(fā)展、完善，成為現(xiàn)代系統(tǒng)安全工程的一種新的理論、方法體系，在當(dāng)今安全科學(xué)中占有非常重要的地位。系統(tǒng)安全工程的發(fā)展和應(yīng)用，為預(yù)測、預(yù)防事故的系統(tǒng)安全評價奠定了可靠的基礎(chǔ)。安全評價的現(xiàn)實作用又促使許多國家政府、生產(chǎn)經(jīng)營單位集團(tuán)加強(qiáng)對安全評價的研究，開發(fā)自己的評價方法，對系統(tǒng)進(jìn)行事先、事后的評價，分析、預(yù)測系統(tǒng)的安全可靠性，努力避免不必要的損失。由于安全評價在減少事故，特別是重大惡性事故方面取得的巨大效益，許多國家政府和生產(chǎn)經(jīng)營單位愿意投入巨額資金進(jìn)行安全評價當(dāng)前，大多數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家已將安全評價作為工廠設(shè)計和選址、系統(tǒng)設(shè)計、工藝過程、事故預(yù)防措施及制訂應(yīng)急計劃的重要依據(jù)。近年來，為了適應(yīng)安全評價的需要，世界各國開發(fā)了包括危險辯識、事故后果模型、事故頻率分析、綜合危險定量分析等內(nèi)容的商用化安全評價計算機(jī)軟件包，隨著信息處理技術(shù)和事故預(yù)防技術(shù)的進(jìn)步，新的實用安全評價軟件不斷地進(jìn)入市場。計算機(jī)安全評價軟件包可以幫助人們找出導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因，認(rèn)識潛在事故的嚴(yán)重程度，并確定降低危險的方法。1.2.2國內(nèi)安全評價現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代初期安全系統(tǒng)工程引入我國，受到許多大中型生產(chǎn)經(jīng)營單位和行業(yè)管理部門的高度重視。通過吸、消化國外安全檢查表和安全評價方法，機(jī)械、冶金、化工、航空、航天等行業(yè)開始應(yīng)用安全收評價方法，如安全檢查表（SCL）、事故樹分析（FTA）．故障類型及影響分析（FMFA）、事件樹分析（ETA）、預(yù)先危險性分析（PHA）、危險與可操作性研究（HAZOP）、作業(yè)條件危險性評價（LEC）等，有許多生產(chǎn)經(jīng)營單位將安全檢查表和事故樹分析法應(yīng)用到生產(chǎn)班組和操作崗位。此外，一些石油、化工等易燃、易爆危險性較大的生產(chǎn)經(jīng)營單位，應(yīng)用道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價方法進(jìn)行了安全評價，許多行業(yè)部門制定了安全檢查表和安全評價標(biāo)準(zhǔn)。1991年，國家“八五”科技攻關(guān)課題中，安全評價方法的研究列為重點攻關(guān)項目，與此同時，安全評價工作隨著建設(shè)項目“三同時”工作的開展而向縱深發(fā)展。2002年6月29日，中華人民共和國第70號主席令頒布了《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》，規(guī)定生產(chǎn)經(jīng)營單位的建設(shè)項目必須實施“三同時”，同時還規(guī)定礦山建設(shè)項目和用于生產(chǎn)、儲存危險物品的建設(shè)項目應(yīng)進(jìn)行安全條件論證和安全評價。2002年1月9日中華人民共和國國務(wù)院令第344號發(fā)布了《危險化學(xué)品安全管理條例》，在規(guī)定了對危險化學(xué)品各環(huán)節(jié)管理和監(jiān)督的同時，提出了“生產(chǎn)、儲存、使用劇毒化學(xué)品的單位，應(yīng)當(dāng)對本單位的生產(chǎn)、儲存裝置每年進(jìn)行一次安全評價；生產(chǎn)、儲存、使用其他危險化學(xué)品的單位，應(yīng)當(dāng)對本單位的生產(chǎn)、儲存裝置每兩年進(jìn)行一次安全評價”的要求?！吨腥A人民共和國安全生產(chǎn)法》和《危險化學(xué)品安全管理條例》的頒布，必將進(jìn)一步推動安全評價工作向更廣、更深的方向發(fā)展。1.2.3石油工業(yè)安全評價現(xiàn)狀石油工業(yè)具有以下特點：生產(chǎn)條件的復(fù)雜多變；外界環(huán)境影響突出；各個地區(qū)的特色性；作業(yè)環(huán)境的可變性；高風(fēng)險性。由于石油行業(yè)具有以上這些特點，形成了安全評價需要收集檢測的數(shù)據(jù)復(fù)雜、處理量大、后果定量化難等制約因素，因此，評價所根據(jù)實際情況，及時引進(jìn)了大型煉化企業(yè)風(fēng)險評估軟件包、事故樹分析系統(tǒng)、火災(zāi)爆炸傷害模型以及DNV井噴火災(zāi)爆炸模型等評價應(yīng)用軟件，實現(xiàn)了與各油田及有關(guān)機(jī)構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)，這些應(yīng)對策略在評價實踐中發(fā)揮了極其重要的作用。例如，通過合作引進(jìn)DNV井噴火災(zāi)爆炸模型和毒物擴(kuò)散模型專業(yè)風(fēng)險評估商業(yè)軟件，在2003年“12.23”井噴事故井的后期開鉆評價中，通過該模擬軟件的定量計算，得出羅家16H井井噴火災(zāi)爆炸和硫化氫泄漏中毒傷害半徑區(qū)域，為鉆井隊提供了應(yīng)急處理和周邊人群撤離的定量化依據(jù)，對指導(dǎo)現(xiàn)場應(yīng)急起到了重要作用[8]。如今，中國的安全評價機(jī)構(gòu)除具備一流專業(yè)技術(shù)人才的評價隊伍、數(shù)據(jù)庫分析系統(tǒng)和評價應(yīng)用軟件、勞動安全衛(wèi)生檢測手段外，為了彌補(bǔ)經(jīng)驗不足和加強(qiáng)專業(yè)能力，還具備雄厚的專家隊伍資源，這些人員多為石油行業(yè)專家，具有高級技術(shù)職稱或國家級專家資格，為切實做好安全評價工作、提高安全評價質(zhì)量、保障安全評價工作