海洋能利用現(xiàn)狀與特點(diǎn).doc

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院新能源發(fā)電課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：海洋能利用現(xiàn)狀與特點(diǎn)學(xué)習(xí)中心： 層 次： 專 業(yè)： 年 級(jí)： 年 春/秋 季 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 輔導(dǎo)教師： 康永紅 完成日期： 年 月 日海洋能利用現(xiàn)狀與特點(diǎn)摘要：海洋能指海洋中所蘊(yùn)藏的可再生自然能源，主要為潮汐能、波浪能、海流能、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。海洋能具有蘊(yùn)藏量大、可再生性、不穩(wěn)定性及造價(jià)高污染小等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：海洋能 使用現(xiàn)狀 展望與發(fā)展一、海洋能的利用現(xiàn)狀及在我國的發(fā)展現(xiàn)狀1、海洋能的利用現(xiàn)狀世界海洋能的蘊(yùn)藏量約為750多億千瓦，如此巨大的能源資源是當(dāng)前世界能源總消耗量的數(shù)千倍，開發(fā)利用潛力巨大，利用海洋能發(fā)電已經(jīng)成為國際新能源市場的一大熱點(diǎn)。在中國大陸沿岸和海島附近蘊(yùn)藏著較為豐富的海洋能資源，總蘊(yùn)藏量約為8億多千瓦，目前尚未得到充分開發(fā)。2、我國海洋能的利用現(xiàn)狀中國海洋能的現(xiàn)代開發(fā)利用始于20世紀(jì)50年代末，到70年代末、80年代初，中國海洋能的開發(fā)利用有了較大發(fā)展，具備了一定的科技和開發(fā)基礎(chǔ)。經(jīng)過不斷努力，中國海洋能發(fā)電產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步增長，海洋能發(fā)電“十五”期間平均增長速度為16%左右，“十一五”期間仍然保持良好發(fā)展勢(shì)頭。近年來，中國海洋能開發(fā)步伐進(jìn)一步加快。山東長島海上風(fēng)電場、江蘇如東海上示范風(fēng)電場一期工程開工建設(shè)，上海東海大橋海上風(fēng)電場順利建成，浙江三門2萬千瓦潮汐電站工程、福建八尺門潮汐能發(fā)電項(xiàng)目正式啟動(dòng)，海洋微藻生物能源項(xiàng)目落戶深圳龍崗。溫嶺江廈潮汐試驗(yàn)電站是中國最大的潮汐電站，總裝機(jī)容量3900千瓦，規(guī)模位居世界前列。經(jīng)過多年的技術(shù)積累，中國在海洋能開發(fā)及相關(guān)研究領(lǐng)域已經(jīng)取得豐碩成果，開發(fā)成本不斷降低，海洋能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入戰(zhàn)略機(jī)遇期。中國海洋能資源蘊(yùn)藏量豐富，清潔無污染，再生能力強(qiáng)，海洋能發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到國家政策的鼓勵(lì)和扶持，投資前景良好。二、海洋能具有的分布與特點(diǎn)1、海洋能的分布情況海洋能包含了潮汐能、海流能、海水溫差能和海水鹽差能，這幾種能量有的已被人類利用，有的已列入開發(fā)利用計(jì)劃，但人們對(duì)海洋能的開發(fā)利用程度至今仍十分低。盡管這些海洋能資源之間存在著各種差異，但是也有著一些相同的特征。每種海洋能資源都具有相當(dāng)大的能量通量：潮汐能和鹽度梯度能大約為2TW；波浪能也在此量級(jí)上；而海洋熱能至少要比此大兩個(gè)數(shù)量級(jí)。但是這些能量分散在廣闊的地理區(qū)域，因此實(shí)際上它們的能流密度相當(dāng)?shù)?，而且這些資源中的大部分均蘊(yùn)藏在遠(yuǎn)離用電中心區(qū)的海域。因此只能有一小部分海洋能資源能夠得以開發(fā)利用。2、海洋能的能量優(yōu)勢(shì)首先海洋能在海洋總水體中的蘊(yùn)藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就是說，要想得到大能量，就得從大量的海水中獲得。其次海洋能具有可再生性。海洋能來源于太陽輻射能與天體間的萬有引力，只要太陽、月球等天體與地球共存，這種能源就會(huì)再生，就會(huì)取之不盡，用之不竭。第三海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。較穩(wěn)定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩(wěn)定能源分為變化有規(guī)律與變化無規(guī)律兩種。屬于不穩(wěn)定但變化有規(guī)律的有潮汐能與潮流能。人們根據(jù)潮汐潮流變化規(guī)律，編制出各地逐日逐時(shí)的潮汐與潮流預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)未來各個(gè)時(shí)間的潮汐大小與潮流強(qiáng)弱。潮汐電站與潮流電站可根據(jù)預(yù)報(bào)表安排發(fā)電運(yùn)行。既不穩(wěn)定又無規(guī)律的是波浪能。第四海洋能屬于清潔能源，也就是海洋能一旦開發(fā)后，其本身對(duì)環(huán)境污染影響很小。3、海洋能相比較其它能源具有的優(yōu)勢(shì)海洋能的強(qiáng)度較常規(guī)能源為低。海水溫差小，海面與5001000米深層水之間的較大溫差僅為20左右；潮汐、波浪水位差小，較大潮差僅710米，較大波高僅3米；潮流、海流速度小，較大流速僅47節(jié)。即使這樣，在可再生能源中，海洋能仍具有可觀的能流密度。以波浪能為例， 每米海岸線平均波功率在最豐富的海域是50千瓦，一般的有56千瓦；后者相當(dāng)于太陽能流密度1千瓦米2）。又如潮流能，最高流速為3米秒的舟山群島潮流，在一個(gè)潮流周期的平均潮流功率達(dá)4.5千瓦米2。 海洋能作為自然能源是隨時(shí)變化著的。但海洋是個(gè)龐大的蓄能庫，將太陽能以及派生的風(fēng)能等以熱能、機(jī)械能等形式蓄在海水里，不象在陸地和空中那樣容易散失。海水溫差、鹽度差和海流都是較穩(wěn)定的，24小時(shí)不間斷，晝夜波動(dòng)小，只稍有季節(jié)性的變化。潮汐、潮流則作恒定的周期性變化，對(duì)大潮、小潮、漲潮、落潮、潮位、潮速、方向都可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。海浪是海洋中最不穩(wěn)定的，有季節(jié)性、周期性，而且相鄰周期也是變化的。但海浪是風(fēng)浪和涌浪的總和，而涌浪源自遼闊海域持續(xù)時(shí)日的風(fēng)能，不象當(dāng)?shù)靥柡惋L(fēng)那樣容易驟起驟止和受局部氣象的影響。4、海洋的開發(fā)優(yōu)勢(shì)全球海洋能的可再生量很大。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織1981年出版物的估計(jì)數(shù)字，五種海洋能理論上可再生的總量為750億千瓦。其中溫差能為400億千瓦，鹽差能為300億千瓦，潮汐和波浪能各為30億千瓦，海流能為6億千瓦。但如上所述是難以實(shí)現(xiàn)把上述全部能量取出，設(shè)想只能利用較強(qiáng)的海流、潮汐和波浪；利用大降雨量地域的鹽度差，而溫差利用則受熱機(jī)卡諾效率的限制。因此，估計(jì)技術(shù)上允許利用功率為64億千瓦，其中鹽差能30億千瓦，溫差能20億千瓦，波浪能10億千瓦，海流能3億千瓦，潮汐能估計(jì)能夠達(dá)到1億千瓦。三、海洋能的應(yīng)用前景展望海洋能的利用還很昂貴，以法國的朗斯潮汐電站為例，其單位千瓦裝機(jī)投資合1500美元（1980年價(jià)格），高出常規(guī)火電站。但在嚴(yán)重缺乏能源的沿海地區(qū)，把海洋能作為一種補(bǔ)充能源加以利用還是可取的。我國海洋能開發(fā)已有近40年的歷史，迄今建成的潮汐電站8座，80年代以來浙江、福建等地對(duì)若干個(gè)大中型潮汐電站，進(jìn)行了考察、勘測(cè)和規(guī)化設(shè)計(jì)、可行性研究等大量的前期準(zhǔn)備工作?？傊覈暮Ｑ蟀l(fā)電技術(shù)已有較好的基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，小型潮汐發(fā)電技術(shù)基本成熟，已具備開發(fā)中型潮汐電站的技術(shù)條件。但是現(xiàn)有潮汐電站整體規(guī)模和單位容量還很小，單位千瓦造價(jià)高于常規(guī)水電站，水工建筑物的施工還比較落后，水輪發(fā)電機(jī)組尚未定型標(biāo)準(zhǔn)化。這些均是我國潮汐能開發(fā)現(xiàn)存的問題。其中關(guān)鍵問題是中型潮汐電站水輪發(fā)電機(jī)組技術(shù)問題沒有完全解決，電站造價(jià)亟待降低?？偨Y(jié)：隨著全球能源危機(jī)的進(jìn)一步加劇，使得海洋能等新型能源目前備受關(guān)注，與風(fēng)能、太陽能等新型能源相比，海洋能具有穩(wěn)定，且蘊(yùn)藏豐富的特點(diǎn)。因此在未來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信在海洋能使用過程中存在的問題將會(huì)得到有效的解決，海洋能也將會(huì)得