潮汐能发电技术概要
新型能源发电技术——潮汐能发电

新型能源发电技术——潮汐能发电潮汐能发电是一种新型的、可再生的能源发电技术,其利用海水涨落之间形成的能量来发电。
因此,这种技术不仅无污染无排放,而且具有稳定性强、可预测性高等优点,成为可持续发展的重要组成部分。
下面我们从潮汐能源发电的原理、应用、前景等方面进行探讨。
原理潮汐能发电在物理原理上是利用海水涨落之间形成的能量来发电。
随着海水上升时,涌向堤坝的水流产生了动能,通过水轮机、涡轮机等设备将动能转换为电能,最终交由电网供应给使用者。
潮汐能发电设备的核心就是水轮机或涡轮机。
一般而言,这些机器会安置在堤坝上,堤坝和水轮机构成一个包括涡轮、发电机组的整体。
另外还需要一些电气设备和控制系统构建一个完备的发电站,使之能够将发电效率最大限度的提高。
应用潮汐能发电已经被广泛应用于全球各个国家。
2016年,法国启用了全球最大的潮汐能发电站。
这个发电站还仅是一期工程,预计全面竣工后可以为法国提供全年2%左右的电力。
同时在中国,研究人员也在积极的推进相关技术的研究。
比如,珠江口潮汐发电站位于广东珠江口,是国内目前最大、最先进的潮汐发电工程,每年可发电5.5亿度,是一处典型的大功率潮汐发电站。
不过,由于潮汐能发电是一项相对较新的技术,在初期阶段通常需要进行大量的投资和技术研究,因而成本相对较高。
前景潮汐能发电的前景十分广阔。
首先,在全球范围内,潮汐能源潜力巨大。
据气候变化研究联合中心的报道,全球有40%的人口居住在潮汐能发电的地理位置附近,其中许多地区都有充足的潮汐能储量待开发。
其次,潮汐能发电是一种无污染、可再生性强的能源技术,与煤炭、石油等传统能源相比具有广泛的优势,将更适合于未来的清洁能源发展趋势。
最后,与太阳能、风能等其他可再生能源一样,潮汐能能够减少对气候变化的影响,有利于实现全球的低碳目标。
结语潮汐能发电是一种新型的可再生能源发电技术,在全球范围内享有越来越广阔的应用前景。
不过,技术的落地难得也是可预见的。
潮汐能发电技术

潮汐能发电技术
潮汐能发电技术利用潮汐涨落的能量来产生电力。
主要有以下几种技术:
1. 潮汐水轮机:将潮汐涨落的水流转化为机械能,驱动水轮机转动,进而带动发电机发电。
水轮机可以是垂直轴或水平轴的,可以根据潮汐涨落的特点选择合适的类型。
2. 潮流涡轮机:利用潮汐涨落产生的潮流驱动涡轮机转动,产生电力。
潮流涡轮机通常安装在海床上,通过叶轮的旋转将水流动能转化为机械能,再通过发电机转化为电能。
3. 波浪能发电:利用波浪的起伏运动产生的机械能,驱动发电机发电。
常见的波浪能发电技术包括浮式波浪发电机、压力差发电机和摆式波浪发电机等。
4. 潮汐能发电站:通过建设大型潮汐发电站,利用潮汐涨落的能量进行发电。
发电站通常由多个水轮机或涡轮机组成,通过控制水流的流向和流量,实现持续稳定的发电。
潮汐能发电技术具有可再生、稳定可靠等优点,但也面临着技术成本高、设备易受损坏、环境影响等挑战。
目前,潮汐能发电技术正在不断发展和改进,寻求更高效、更经济、更环保的发电方式。
潮汐能发电的创新技术

潮汐能发电的创新技术近年来,环境保护和可再生能源的重要性越来越受到人们的关注。
随着科技的不断发展,潮汐能发电作为一种新型的可再生能源逐渐受到重视。
本文将介绍一些潮汐能发电的创新技术,从而推动潮汐能发电在未来的可持续能源体系中发挥更大的作用。
一、潮汐能发电的简介潮汐能发电利用潮汐能量转化为电能,是一种高效且可再生的能源形式。
潮汐能的来源是地球引力和月亮引力对海水运动的影响,通常具有较强的周期性和规律性。
通过合理利用潮汐能,可以为人类提供稳定、持久的电力供应。
二、潮汐能发电的传统技术1. 潮汐力发电潮汐力发电通过建设潮汐发电站,利用潮汐引力驱动涡轮机发电。
这种技术对潮汐的依赖度较高,需要建设大规模的设备,并对生态环境带来一定影响。
2. 潮汐流发电潮汐流发电利用潮汐涌动的能量驱动涡轮机发电。
相比于潮汐力发电,潮汐流发电对潮汐的依赖度较低,且不需要建设大规模设备,对环境的影响相对较小。
三、潮汐能发电的创新技术1. 潮汐动力涡轮发电技术潮汐动力涡轮是一种利用水流动力产生的旋转力来发电的设备。
其创新之处在于利用了潮汐水流的动力,通过转子和发电机的组合,将动力转化为电能。
这种技术对水流要求较高,适用于水流湍急、潮汐较大的海域。
2. 潮汐动力发电体系潮汐动力发电体系是一种将多个涡轮发电系统组合在一起的技术。
通过合理分布和布置,有效利用海洋潮汐能量,大幅提高潮汐能发电的效率。
这种技术的优势在于适应性强,可根据不同海域的特点进行灵活组合。
3. 潮汐能汇聚技术潮汐能汇聚技术利用隧道和捕获装置等设备将潮汐能集中起来,从而提高能量收集的效率。
这种技术可以集中利用潮汐能量,减少能量损失,适用于潮汐较小、能量分散的海域。
四、潮汐能发电的前景与挑战潮汐能发电作为一种新兴的可再生能源,具有巨大的发展潜力。
目前,全球范围内正在积极推广潮汐能发电技术,并建设各类潮汐发电厂。
然而,与其他可再生能源相比,潮汐能发电技术还面临一些挑战,如海洋环境的影响、设备建设成本高等。
潮汐能发电技术的研究与发展

潮汐能发电技术的研究与发展一、概述潮汐能发电作为一种新兴的可再生能源,是利用潮汐所具有的定期涨落特性,转化为电能的一种技术。
由于潮汐能发电具有环保、可持续、稳定等优点,因此成为了备受关注的发展方向。
本文将从理论、技术、进展等方面全面介绍潮汐能发电技术的研究与发展。
二、潮汐能发电理论当海洋潮汐中的水位高度差超过2米时,可以利用潮汐能发电。
潮汐能发电的原理是利用潮汐水位的升降运动,通过涡轮机带动发电机发电。
在根据具体的地理环境调节机组的安装深度,并保持输电电缆的稳定,以保证正常的发电。
三、潮汐能发电技术潮汐能发电技术可以分为三大类:浮式装置、水下装置、海底装置。
浮式装置是指将涡轮机、发电机等组件通过浮力的方式浮在水面上,直接将发电机产生的电流送入电网。
水下装置是将涡轮机、发电机等组件连接在钢管内部,通过浮力组件从水面下沉入水中,实现发电。
而海底装置则是将涡轮机、发电机等组件直接安装在海底,通过输电电缆将发电产生的电流传输到岸上。
四、潮汐能发电的进展目前潮汐能发电技术还处于发展初期,但是已经取得了一些进展。
在全球范围内,已经有一些潮汐发电站进入试用或运营阶段。
比如法国的朗德维勒潮汐能发电站、英国的斯旺西湾潮汐能发电站等。
五、潮汐能发电的优势潮汐能发电有一些优势,使其成为设施使用普及度提高的重要可再生能源之一。
首先,环保。
潮汐能发电对环境造成的影响很小,没有污染,也不会增加温室气体排放。
其次,可持续性。
潮汐能源可以通过计算潮汐的周期,而实现长期的开发和利用。
最后,稳定性。
潮汐能发电是一种稳定可靠的可再生能源,可以提高能源的供应稳定性,降低能源供应不稳定性的风险。
六、潮汐能发电的挑战尽管潮汐能发电具有众多优势,但是它也面临着一些难题。
其中一个关键问题是成本问题。
与其他可再生能源相比,潮汐能发电的成本非常高。
同时,潮汐发电站的建设也受到环境因素的限制。
例如,海域环境的复杂性及海岸线的法规等因素均对潮汐能发电站的布局与建设造成限制。
潮汐位能发电技术

潮汐位能发电技术潮汐位能发电技术Tidal Power Generation前面介绍过潮汐能,潮汐能利用可分为两种形式:一是利用潮汐的动能,即直接利用潮流前进的力量来推动水轮机发电,称为潮流发电,但利用潮汐的动能对潮汐能的利用率非常低,目前应用较少。
二是建坝利用潮汐的位能发电,是潮汐坝发电技术,也称为称为潮位发电,是目前应用较多的形式。
潮汐位能发电站的原理利用潮汐的位能就是营造水头,利用落差发电。
在有条件的海湾或潮差大的河口建筑堤坝、闸门和水轮发电机厂房,将海湾(或河口)与外海隔开围成水库,对水闸适当地进行启闭调节,使库侧水位与海侧潮位形成一定的高度差(即工作水头),从而驱动水轮发电机组发电。
图1与图2显示了一个潮汐位能发电站的示意图,图1 是海水涨潮时水位高于水库水位,海水向水库流动推动水轮机运转。
图1 海水涨潮时推动水轮机运转图2 是海水退潮时水位低于水库水位,水库水向海洋流动推动水轮机运转。
图2 海水退潮时推动水轮机运转这个原理与普通水利发电相似,与普通水利发电的差别在于蓄积的海水落差不大,并且呈间歇性,但流量大,所以潮汐发电的水轮机要适合低水头、大流量的特点。
实际上的潮汐位能电站要复杂些,有单库单向电站、单库双向电站和双库连续发电电站三种类型,下面介绍这三种潮汐发电站。
单库单向电站在海湾出口或河口处,建造堤坝、发电厂房和水闸,将海湾与外海分隔,形成水库。
在涨潮时开启闸门将潮水充满水库,当落潮外海潮位下降时,产生一定落差,利用该落差推动水轮发电机组发电。
这种电站只建造一个水库,而且只在落潮时发电,称为单库单向发电。
图3左图是单库单向潮汐发电站布置示意图。
图3 单库单向潮汐发电示意图图3右图是单库单向潮汐发电站运行工况示意图,运行工况可分为以下四个步骤:(a)充水:开启水闸,水轮机停运,库外上涨的潮水经水闸进入水库,至库内外水位齐平为止。
(b)等候:水闸关闭,水轮机停运,水库内水位保持不变,库外水位因退潮差下降,待库内外水位差达到一定水头时,启动水轮机发电。
潮汐能发电方案及注意事项

潮汐能发电方案及注意事项引言潮汐能是一种可再生能源,利用海洋潮汐来发电。
相比于传统的发电方式,潮汐能发电具有低污染、高效率、可持续等优势,因此受到越来越多的关注。
本文将介绍潮汐能发电的原理和一些注意事项,以帮助读者了解和应用潮汐能发电方案。
潮汐能发电原理潮汐能发电利用潮汐的涨落来驱动涡轮机发电机组产生电能。
潮汐涨落的动能被转化为电能,通过将涡轮机与发电机相连,当潮汐涨落时,涡轮机旋转驱动发电机产生电能。
潮汐能发电方案需要合理选址,以确保潮汐的差异足够大,以产生足够的动能来转化为电能。
潮汐能发电方案设计在设计潮汐能发电方案时,需要考虑以下几个因素:1. 选址:选取潮汐差异大的地点,以确保有足够的能量来产生电能;2. 涡轮机设计:合理设计涡轮机的叶片角度和数量,以最大限度地利用潮汐的能量;3. 发电机选型:选择适合的发电机,以高效地转化机械能为电能;4. 电力输送系统:建立合理的输电系统,将发电的电能输送到用电地点;5. 环境保护:在设计方案中考虑环境保护因素,减少对海洋生态系统的影响。
潮汐能发电的注意事项在利用潮汐能进行发电时,需要注意以下几个问题:1. 环境影响评估:在选择潮汐能发电方案时,需要进行环境影响评估,评估项目包括但不限于水动力学、生态学、土地利用等;2. 维护保养:潮汐能发电设备需要定期检修和维护,以确保设备的正常运行;3. 安全性考虑:潮汐能发电设备需要采取必要的安全措施,确保操作人员的安全;4. 统筹规划:潮汐能发电需要与周边环境和其他用途进行统筹规划,以达到最佳利用效果。
结论潮汐能发电是一种具有巨大潜力的可再生能源,发展潮汐能发电有助于减少能源的消耗和环境的污染。
然而,在实施潮汐能发电方案时需要考虑到选址、设计、环境保护等方面的因素。
通过科学的选址和合理的设计,潮汐能发电有望成为未来能源领域的重要组成部分。
希望本文能够对读者了解和应用潮汐能发电方案有所帮助。
潮汐能发电技术及其可持续发展潜力分析

潮汐能发电技术及其可持续发展潜力分析潮汐能发电技术是一种利用潮汐能源将潮汐动能转化为电能的可再生能源技术。
随着全球对可再生能源的需求不断增加,潮汐能发电技术作为一种具有巨大潜力的清洁能源形式,正受到越来越多的关注。
本文将分析潮汐能发电技术的原理、发展现状以及其可持续发展潜力。
首先,潮汐能发电技术的原理是利用潮汐涨落的差异来产生能量。
它主要分为潮汐水能发电和潮汐动能发电两种形式。
潮汐水能发电是通过建设潮汐水电站,将潮汐涨落的水流引入涡轮机,再经过传动装置驱动水轮机发电。
潮汐动能发电则是通过利用潮汐涨落时的液压作用与涡轮机相连,驱动发电机发电。
这些技术都能够在可预测的潮汐周期内稳定地产生电能。
目前,潮汐能发电技术在全球范围内得到了广泛应用。
许多国家和地区都在积极推动潮汐能发电的发展。
英国、法国、加拿大、中国等国家都建设了一定规模的潮汐电站,取得了一定的成果。
例如,英国的拉肯塞尔潮汐发电站是全球最大的潮汐发电项目之一,年发电能力可达500MW。
此外,潮汐能发电技术还广泛应用于离岛、滨海地区以及深海等环境中,发挥了重要的经济和环境效益。
潮汐能发电技术具有可持续发展的潜力。
首先,潮汐能是一种可再生的能源,不会像化石能源一样消耗而导致能源枯竭。
每天都会有两次潮汐涨落,因此潮汐能是可预测的,能够稳定地供应电能。
其次,潮汐能发电技术相比于风能和太阳能等其他可再生能源技术具有更高的效率。
潮汐发电装置的装机容量大,可以实现相对稳定的基础负荷发电,对电网稳定性有着重要作用。
此外,潮汐能发电技术的环境影响相对较小,不会排放污染物,对生态环境的破坏也较少。
然而,潮汐能发电技术也面临一些挑战。
首先,由于潮汐能源的开发需要巨大的资金投入和技术支持,其建设成本相对较高。
当前技术还未实现大规模商业化应用,限制了其发展速度。
其次,潮汐能资源的分布具有一定的地域性,仅限于临海和潮池等特定区域。
此外,潮汐能发电技术对海洋生态环境可能产生一定的影响,需要进行合理的环境评估和保护。
潮汐能发电技术

潮汐能泵站则利 用潮汐能驱动水 泵,将低水位的 水提升至高水位, 再利用水力发电。
潮汐能发电技术 具有清洁、可再 生、可持续等优 点,但也存在一 些技术难题,如 设备维护和能源 储存等问题。
潮汐能发电的优缺点
优点:可再生、清洁能源、可持续利用
缺点:投资成本高、技术难度大、对环境有影响
潮汐能发电的应用场景
拓展应用领域: 将潮汐能发电 技术应用于更 多领域,如海 水淡化、海洋 养殖等,扩大 其应用范围和
经济效益。
推进政策支持: 政府应加大对 潮汐能发电技 术的支持力度, 制定相关政策, 鼓励其发展和
应用。
潮汐能发电技术 的经济效益和社 会效益
潮汐能发电技术的经济效益
降低能源成本: 潮汐能发电是一 种低成本、高效 率的能源,能够 为企业和家庭提 供稳定的电力供 应,降低能源成
环境效益:潮 汐能发电是一 种清洁能源, 可减少对化石 燃料的依赖, 降低温室气体 排放,对环境 保护具有积极
作用。
能源独立性: 潮汐能发电技 术的发展有助 于提高国家能 源独立性,减 少对外部能源 的依赖,保障 国家能源安全。
技术创新:潮 汐能发电技术 的发展可促进 技术创新和产 业升级,推动 相关产业链的 发展,提高整
近年来,随着技术的不断进步和环保意识的提高,潮汐能发电技术得到了更 广泛的应用和推广。
潮汐能发电技术发展现状
潮汐能发电技术已进入商业应用阶段,多个国家和地区已建设潮汐能发电站并投入运营。
潮汐能发电技术不断创新,提高了发电效率和稳定性,降低了成本。
潮汐能发电已成为可再生能源领域的重要发展方向,未来有望成为海洋能源的重要组成部分。
潮汐能发电技术在未来的发展前景
技术创新:随着科技的不断进步,潮汐能发电技术将得到进一步优化和提升,提高发电效率和 稳定性。
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它包括潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水 温差能和海水盐差能等各种不同形态的能源。
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什么叫海洋能?它包括哪些能?
潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势 能。
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
海流能(潮流能)是指海水流动的动能,主要是指海 底水道和海峡中较为稳定的流动,以及由于潮汐 导致的有规律的海水流动。
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1-2 潮汐能发电
一、潮汐能发电的原理及型式
1、原理:图1;图2
潮汐发电,就是利用海水涨落及其所造成的水位 差来推动水轮机,再由水轮机带动发电机来发电。
其发电的原理与一般的水力发电差别不大。不 过.一般的水力发电的水流方向是单向的,而潮 汐发电则不同。
从能量转换的角度来说,潮汐发电首先是把潮汐 的动能和势能通过水轮机变成机械能,然后再由 水轮机带动发电机,把机械能转变为电能。电站
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潮汐能发电的型式
2、型式: (1)潮汐发电可按能量形式的不同分为两种: 1)一种是利用潮汐的动能发电,就是利用涨
落潮水的流速直接去冲击水轮机发电;
2)一种是利用潮汐的势能发电,就是在海湾 或河口修筑拦潮大坝,利用坝内外涨、落潮时 的水位差来发电。
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何为潮汐?
由于太阳和月球对地球各处引力的不同所引起 的海水有规律的、周期性的涨落现象,就叫做 海洋潮汐,习惯上称为潮汐。
潮位过程线--潮汐水位随时间而变化的过程线。
潮差---每次潮汐的潮峰与潮谷的水位差。
潮汐的平均周期--潮汐这次高潮或低潮至下次 高潮或低潮相隔的平均时间,一般为 12h25min。
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海洋能的特点是什么?
(2)能量密度低。
海水温差能是低热头的,较大温差为20—— 25℃:潮汐能是低水头的,较大潮差为7—10m;潮 流能和海流能是低速度头的,最大流速一般仅2m/s 左右;ຫໍສະໝຸດ (3)稳定性比其他自然能源好。
海水温差能和海流能比较稳定,潮汐能与潮流 能的变化有规律可循.
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潮汐能发电的型式
(2)按其开发方式的不同分为如下4种型式。 1)单库单向型,只能在落潮时发电。工况 2)单库双向型:在涨、落潮时都能发电。工况 3)双库单向型:可以连续发电,但经济上不合算,
介绍 4)发电结合抽水蓄能式:介绍
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二、潮汐能发电站的组成
潮汐能发电站是由几个单项工程综合而成的建设工 程,主要由拦水堤坝、水闸和发电厂三部分组成。 有通航要求的潮汐能发电站还应设置船闸。
(4)发生在广阔的海洋环境中。
海洋是一个水深、缺氧、高压的世界,因而开 发利用海洋能的技术难度大,对材料和设备的要求 比较高。
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中国的海洋能资源
中国不仅是闻名于世的陆地大国,面且是世界 上的海洋大国之一。海岸线全长18400多km 。 中国拥有6500多个大小岛屿,岛屿海岸线长达 14000多km。据初步估算,中国海洋能的蕴藏 量约为6.3亿kW,其中潮汐能1.9亿kw,波浪 能1.5亿kw,温差能1.5亿kw,海流能(潮流 能)0.3亿kw,盐差能1.1亿kw,分布在煤、水 等能源贫乏的沿海工业基地附近,如果能够加 以开发利用,将为中国沿海、尤其是华东沿海 工农业生产的发展和人民生活的改善,提供数 量相当可观的可再生能源。
潮汐能的大小直接与潮差有关,潮差越大,能量也就越大。
1977年世界动力会议认为,全世界可开发利用的潮汐能可 发电1400亿—1800亿kW,绝大部分蕴藏在窄浅的海峡、 海湾和一些河口区。例如英吉利海峡的潮汐能约有8000万 kw,美国和加拿大附近芬迪湾的潮汐能约有2000万 kW。 中国浙江省杭州湾钱塘江口。(我国亚洲最大潮汐电站)
其中潮汐能、海流能(潮流能)、波浪能为机械 能,海水温差能为热能,海水盐差能为化学能。
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海洋能的特点是什么?
(1)能量蕴藏量大,并且可以再生。
据统计,地球上海水温差能的理论蕴藏量约 500亿kw,可能开发利用的约20亿kW;全球 海洋波浪能的蕴藏约700亿kw、可开发利用的 约30亿kw;全世界潮汐能的理论蕴藏量约30 亿kw;世界海流能(潮流能)的总功率约50亿 kW,其中可发利用的约为0.5亿kW;
人们把海水在白昼的涨落称为“潮”,在夜间 的涨落称为“汐”,合起来则称为潮汐,两者 名异面实同。潮汐要素示意图。
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潮汐的分类
从涨落的周期来说,可以把潮汐分为3种类型: (1)半日潮:(2)全日潮;(3)混合潮;
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潮汐能的定义
简单地说,潮汐能就是潮汐所具有的能量。潮汐含有的能 量是十分巨大的,潮汐涨落的动能和位能可以说是一种取 之不尽、用之不竭的动力资源,人们誉称它为“蓝色的煤 海”。
海水温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水 温之差的热能。
海水盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度 不同的海水之间的电位差能。
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海洋能的分类?
在海洋能中,除潮汐能和潮流能来源于星球间 的引力作用以外,其余各类均来源于太阳辐射 能。
海洋能按其能量赋存形式,可分为机械能、热 能和化学能.
潮汐能发电技术
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1-1 潮汐和潮汐能
什么叫海洋能?它包括哪些? 海洋能的分类? 海洋能的特点是什么? 中国的海洋能资源情况 何为潮汐?潮汐能的定义? 潮汐能的分类
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什么叫海洋能?它包括哪些?
地球上广大连续的水体叫做海洋。海洋的面积约 为3.62亿km2,占地球表面积的70.9%。海洋 是个庞大的能源宝库,它既是吸能器,又是贮能 器,蕴藏着巨大的动力资源。
(1)拦水堤坝 作用:是利用堤坝构成水库内、外的水位差,并控
制水库内的水量,为发电提供条件。
堤坝种类:按所用材料的不同,可分为土坝、石坝 和钢筋混凝土坝等
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