潮汐能開發對環境影響分析探討

沈東芳 楊會程澤梅 林道寬

（1,3中國海洋大學海洋環境學院 山東青島 2661002,4國家海洋局南海信息中心 廣東廣州 510300）

現代潮汐能的利用，主要是潮汐能發電。目前，潮汐能發電不僅在技術上成熟，在經濟上也具有越來越強的競爭性，但是環境影響問題一直是制約潮汐能電站發展的重要因素。本文通過收集國內外相關資料，重點分析潮汐能開發對當地生態環境的影響，并提出減小這些環境影響的措施建議。

1 潮汐能電站對海洋環境影響分析

1.1 隔斷海灣內外水交換

潮汐電站施工期，海灣區與海域的隔斷將引起這一部分海區生態系統的衰退和重新組群，同時施工期間的建筑廢料、操作過程均會影響海灣區生物的生存環境。

1.2 影響附近海域潮汐性質

1.2.1 改變潮汐漲落規律。電站建成后，電站水庫的充水、放水周期與原來的潮汐漲落周期有差異，漲潮歷時變短，落潮歷時變長，憩流時間延長，改變了原有的潮汐漲落規律。

1.2.2 影響潮流分布。海灣截斷后，進出海灣的水不像原來進出海灣的水成一個面流動，而是經輸水渠道流動。因此，在靠近電站廠房附近水域將加大了流速，而水庫兩側流速則會明顯降低，從而改變了原有的潮流分布

1.2.3 建成后可使附近沿海潮差受影響，同時可能會由于共振原因，使相鄰海域的潮差發生變化，進而影響大部分沿岸的生態環境。

1.3 產生泥沙淤積問題

電站建成后，海灣水交換的減少及流體動力總形勢的變化，庫內外原有的泥沙動力平衡被改變，導致廣闊的海灣沿岸的底沙沉積物重新分配，岸灘和海底可能產生新的沖淤狀態。泥沙再沉積使海灣大部分海底生態系統改組，而生態重新調整的持續時間需要多年的時間。

1.4 影響庫區水環境的穩定性

電站水庫與海域水交換的減少，加大了水庫對陸地過程的依賴性(淡水徑流、熱交換等)。當庫區有徑流量和含沙量較大的河流注入時，使水庫的水溫、鹽度、含沙量的量值及分布產生變化，使水庫的水環境的穩定性降低。當庫區無徑流量和含沙量較大的河流注入時，將使庫水的含沙量降低，而最終將有利于浮游和底棲生物的生長。

1.5 對動植物棲息地和魚類洄游等生物生存環境的影響

潮汐性質的改變和泥沙淤積等可能使海灣潮間帶面積縮小和影響海域的生物群落生長環境，這將使潮間帶的生態系統發生位置改變和生物生存量減少，并將直接影響海產品養殖產量，也可能導致某些鳥類失去部分作為覓食地的緩坡濱海地帶。同時，潮汐電站大壩的修建使海洋魚類的洄游受阻，而且在通過水輪機時部分洄游魚群可能受到傷害。

2 改進不利影響的處理措施

施工期由于隔斷水庫內外水交換而帶來的不利影響，今后可以不采用圍堰法，而采用浮運施工法施工，可以避免這種不良影響。

潮汐漲落規律的改變及水庫水交換的降低，可以發掘這一影響的有利方面，創造良好的休閑及通航條件。例如：水交換的降低可使透明度和混濁度將下降。混濁度降低可提高初級生產力，為魚類和鳥類提供更多的食物。

消除對海洋生態系統的不利影響，一方面需要將施工期的水體污染降到最低，同時利用生態系統自動恢復的能力，做好潮汐電站的運行工況和生物群落維護工作。

針對魚類洄游的影響，安納波利斯潮汐電站借助音響方法，將魚從水輪機輸水道驅走的成功經驗給人們以希望。

總之，在潮汐電站建設前做好細致的評估和合理規劃，并在后期的運行維護中做好生態保護，可以大大降低不利影響。

3 國內外潮汐能電站環境影響處理典型案例

潮汐能發電有諸多影響，主要是在生物群落環境方面，隨著環境影響評估和規劃的優化，大部分的影響均可以通過合理的規劃，后期的維護和生態恢復來降低不利因素，在這方面，國內外均有良好的案例。

法國朗斯潮汐電站是世界上第一座大型潮汐電站，該電站對論證潮汐能開發的生態環境影響有著非常重大的意義。在電站的水庫中不僅建立了極其良好景觀環境，而且朗斯電站是法國最受歡迎的工業旅游景點之一，形成了新的生態系統，保證了當地的生物資源不但不比以前低，還有若干提高。同時朗斯河口灣已成為受保護的水庫，覆蓋區域22 km2，全年吸引著水上運動愛好者。

我國的江廈潮汐電站的裝機規模僅次于法國朗斯潮汐電站和加拿大安納波利斯潮汐電站，名列世界第三。經過多年的運行，江廈潮汐電站根據生態條件所采取的運行調節措施，雖然損失了電能指標，但保證了大面積的海涂變成稻田和果園，再加上大量養殖海蝦和貝類，使電站所在地區的生活水平提高，形成了一個優美的鄉鎮。同時，江廈潮汐電站水庫大壩便利了海灣兩岸的交通，并且形成了新的旅游景點。

4 結語

綜上所述，在權衡潮汐電站對周圍環境的影響后，認為雖然對生態環境有影響，但其有利作用也占明顯的優勢。國內外潮汐電站建設和運行的經驗表明：潮汐能的開發利用可能帶來的環境問題可以通過設計和管理等方式來減少其影響，更多長期的評估還有待更多數據來分析。

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