前言
能源（SourcesofEnergy）是世界经济增长的动力，但经济增长总是伴随着能源消耗的增长。在过去20世纪100年中，世界能源消耗增长了九倍。预测在未来的25年中，世界能源消耗总量还将增长一倍，而常规的化石能源却日益枯竭，且常规化石能源大量消耗导致的二氧化碳等温室气体的过度排放，是导致全球气候变暖的重要因素。
面对严峻的能源需求，人们不得不去寻求可再生的清洁能源，而蕴藏量巨大、可再生的清洁能源就是海洋能源，但在开发利用海洋能源上，还有不少难关需要人们去攻克。
海洋能（OceanEnergy）是海水运动过程中可再生的能源，这主要包括潮汐能、波浪能、潮流能、温差能和盐差能等。全世界海洋能的蕴藏量达780亿
kW，可开发85亿kW，其中我国有3.23亿kW。
海洋能有三个特点：一是蕴藏量大，但单位长度、单位面积、单位体积所拥有的能量较小，要想得到大的能量，要消耗大量的海水；二是可再生不绝，因为海洋能来源于太阳辐射能和万有引力，与天体共存，故取之不尽，用之不竭；三是能量多变，不稳定。较稳定的有温差能、盐差能和海流能，不稳定但变化有规律的如潮汐能、潮流能，既不稳定又无规律的是波浪能。
海洋能是清洁可再生能源，开发和利用海洋能对缓解能源危机和环境污染问题具有重要的意义。
在这些能源中，波浪能、潮流能的开发还处于技术攻坚阶段；温差能和盐差能等的开发处于科研初期；有商业开发价值、技术成熟的还是潮汐能源的开发。
为充分利用和开发潮汐能源，早在1972年，原国家科学技术委员会就把开发利用潮汐能源列为重要的科研项目。我国第一台潮汐发电机组，江厦潮汐试验电站一期工程中的1号、2号两台（500kW+600kW）机组，由天津电气传动研究所和浙江金华水轮机厂共同研制成功。两台机组带有增速器且具
有正反向发电和正反向泄水四种运行工况，于1980年5月投入运行。这为潮汐机组的设计、制造、安装和运行积累了不少宝贵的经验。
1980年12月，在浙江省温岭市召开的江厦潮汐试验电站科学讨论会上，笔者提出了“取消1号机组中的增速器，发电机轴与水轮机轴直接连接，单机容量由500kW增至600kW的建议”，得到与会代表的大力支持。经过反复认证，1981年4月经浙江省电力局并报原水利电力部科技司批准，确定江厦潮汐试验电站二期工程3号、4号、5号机组采用水轮机与发电机直接连接的方
案。其基本参数为：水轮机名义直径D1=2.5m，额定转速nr=125r/min，在
设计水头Hr=3m正向发电时，发电机额定容量为750kV· A；在功率因素cosφ=0.935时，发电机额定功率为700kW，经检验机组性能质量不低于1号机组水平；在涨、落潮时，机组应具有正反向发电、正反向泄水和正反向水泵六种运行工况的功能。
1984年1月15日，单机容量700kW、3号灯泡贯流式潮汐发电机组一次顺利并网发电。在毛水头3.15m、正向发电时，机组出力700kW；在毛水头3.35m、反向发电时，机组出力500kW。机组开、停机及并网操作容易。由于无增速器，消除了噪音源，所以机组噪声低；正反向泄水工况正常；推力轴承及导轴承瓦温最高仅31℃；甩负荷时机组振动、摆度正常，均符合规程要求。
江厦潮汐试验电站二期工程4号、5号机组，也分别于1985年12月6日和20日一次顺利投产发电。为此，由原水利电力部富春江水工机械厂承担的二期工程获国家“六五”科技攻关奖；陈育清、王曰平、杨德林获1986年度水利电力部科技进步二等奖；1987年陈育清、王曰平获1987年度国家科技进步二等奖。
在江厦潮汐试验电站科技攻关中，除了上述人员外，李志云、俞振甫、竺锦源、白志懋、张信江、陆桂婉、陈瑞棠、潘大金、陈永年、邱锦春、高国信、董福根、孙定茂、魏敏、杨行泉以及浙江省电力局陆凤漾等，其功也不可没。我们也深深怀念原水利电力部科技委沙锡林处长（时任水电处长），他为我国潮汐能源的利用开发，特别是江厦潮汐试验电站的建成发电倾注了毕生精力。
江厦潮汐试验电站二期工程，700kW潮汐发电机组研制历时四年，终于取得了丰硕成果，这是在原国家科学技术委员会、水电部科技司、水电总局和浙江省电力局、浙江省台州地委等上级领导部门指导下取得的；也是在华东勘测设计研究院、浙江大学、河海大学（原华东水利学院）、原水利电力部
第十二工程局机电安装处、上海染料涂料研究所、上海船舶运输科学研究所和台州电业局、江厦潮汐试验电站等有关单位大力支持和帮助下取得的。
国家“六五”科技攻关项目———“江厦潮汐试验电站科研”所取得的丰硕成果，为我国开发利用海洋能填补了空白，为我国利用新能源开辟了一条新途径。
江厦潮汐试验电站三期工程———6号机组建设，2005年列入国家“863”计划，其主要特点是采用以管型座为主要支撑的双悬臂结构，真正完成了六种运行工况的实践。2007年10月顺利投产发电，为此，承担三期工程的水利部杭州机械设计研究所荣获2010年度大禹水利科学技术一等奖。吴燕民、周争鸣、刘长陆、俞剑锋、程文滔、陈康明、陈立卫、彭善国、吴俊生、陈金林等榜上有名。在攻关过程中陈育清、朱春英、许中强、王玉娟等的辛勤劳动成果，也是值得称道的。
在国家可再生能源发展“十二五”规划中，海洋能已确定为国家战略开发能源。本书简述了海洋能源开发与利用的装置，重点详细总结了江厦潮汐试验电站二期（包含三期）工程中700kW潮汐发电机组，从设计、试验、制造、安装到试运行过程中的艰辛研制历程，还详细记述了灯泡贯流机组发展的最新成果。相信本书的编撰出版对我国开发大型潮汐发电机组将会有所裨益。
全书由胡沛成教授和张信江教授级高级工程师审核，并得到了周争鸣教授级高级工程师和刘长陆、俞剑锋高级工程师以及张鹏程、乐俊峰高级工程师的许多帮助，在此一并谨向他们表示衷心的感谢。
囿于作者水平，书中错误和不足之处在所难免，敬请读者和同行专家批评指正。
作者
2013年11月
于杭州