第四章 海岸帶開發(fā)利用狀況

1、第四章 海洋資源的開發(fā)和利用一 、海洋資源的類型二、海洋水及化學(xué)資源開發(fā)三、海洋生物資源開發(fā)四、海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)五、海洋動力資源的開發(fā)六、海洋空間資源的開發(fā)海洋資源的開發(fā)和利用在當(dāng)今全球糧食、資源、能源供應(yīng)緊張與人口迅速增長的矛盾日益突出的情況下，開發(fā)利用海洋中豐富的資源，已是歷史發(fā)展的必然趨勢。一、海洋資源的類型海洋水及化學(xué)資源海洋生物資源海洋礦產(chǎn)資源海洋動力源資海洋空間資源二、海洋水及化學(xué)資源開發(fā)（一）海洋水資源及其開發(fā)1.海洋水的直接利用海水可以直接利用為工業(yè)冷卻水和大生活用水，甚至可以利用低鹽度海水進行農(nóng)作物灌溉-海水農(nóng)業(yè)。 目前，日本工業(yè)用水量的80來源于海水，主要是將其用作冷卻劑，

2、而美國工業(yè)用水的三分之一是海水。 大生活用水是指除飲用、沐浴、洗衣服之外的生活用水，在淡水資源缺乏地區(qū)，海水即可用作大生活用水，例如沖馬桶、消防用水等。 隨著科學(xué)技術(shù)的進步，海水直接利用的范圍還將進一步擴大。2.海水的淡化利用 海水淡化，亦稱海水脫鹽，是指海水通過某些裝置和設(shè)備處理，除去海水中鹽分并獲得淡水的過程。海水淡化的技術(shù)方法很多，其中較成熟的方法主要有蒸餾法、電滲析法和反滲透法等。 海水淡化可解決一些艦船、沿海缺水地區(qū)與島嶼的飲水問題，為鞏固國防、改善人民生活質(zhì)量提供保障，因而具有巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，并有著廣闊的開發(fā)前景。當(dāng)然也應(yīng)該看到，目前的淡化技術(shù)還屬“貴族技術(shù)”，離經(jīng)濟實用

3、仍有很大的距離，因此其大面積推廣應(yīng)用尚需時日。（二）海水中的化學(xué)資源開發(fā)海水中儲有大量的化學(xué)物質(zhì)，儲量可觀的就有80多種化學(xué)元素，其中70多種可海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種。其中食鹽、鎂、溴、淡水開發(fā)已達到工業(yè)規(guī)模。以被人類提取利用，海洋是地球上最大的礦產(chǎn)資源庫。水96.5 ，溶解的鹽分3.5 海水提溴溴是一種赤褐色液體，它在醫(yī)藥藥品、抗爆劑、橡膠工業(yè)、感光材料、精煉石油、熏蒸劑、殺蟲劑生產(chǎn)等方面有著廣泛的應(yīng)用。地球上99以上的溴都儲存在海水里，故溴擁有“海洋元素”之美稱。溴主要以溴化鎂、溴化鈉等形式存在于海水中。人們通?？衫弥汽}的鹵水提溴，也可從海水中直接提取溴。我國已成功地運用空氣吹

4、出法在海水中提取溴，并先后在青島、連云港、北海等地建設(shè)了海水提溴工廠，為我國國民經(jīng)濟發(fā)展提供了大量的溴資源。海水提碘碘是人體中不可缺少的微量元素，也是醫(yī)藥、化工、軍事工業(yè)的重要原料。而碘的主要來源也是海水。碘雖然在海水中也屬于微量元素，但某些海藻可以富集其周圍海水中的碘，如海帶就含有高達0.5的碘。故以海藻為原料就可實現(xiàn)間接的海水提碘。近年來，出于對海洋生物的保護及海藻資源的限制，許多國家開始嘗試從海水中直接提碘。如：我國獨創(chuàng)了的用吸附劑直接從海水中提碘的方法，為我國的海水提碘開辟了新的途徑，同時也提示了今后海水直接提碘的發(fā)展趨勢。人類“制鹽”的歷程近代 “曬鹽”古代 “煮鹽”現(xiàn)代 “制鹽”海

5、水蒸發(fā)池結(jié)晶池母液（苦鹵）多種化工原料海水“曬鹽”的過程“鹽田法”（“太陽能蒸發(fā)法”）風(fēng)吹日曬粗鹽繼續(xù)日曬提取蒸發(fā)結(jié)晶海水食鹽飽和溶液析出晶體蒸發(fā)水分繼續(xù)蒸發(fā)我國的大部分鹽場分布在北方鹽場：山東的萊州灣鹽場遼東灣鹽區(qū)河北的長蘆鹽場江蘇鹽場三、海洋生物資源開發(fā)(一)、海洋生物資源分類與儲量(二)、海洋漁場分布與海洋漁業(yè)開發(fā)(三)、海洋漁業(yè)中的過度捕撈問題(四)、海洋水產(chǎn)增養(yǎng)殖與海洋漁業(yè)開發(fā)前景1.海洋生物資源的分類現(xiàn)代海洋中生活著30多個門、20多萬種生物，其中海洋植物約10萬種，海洋動物約16萬種，這些動物資源、植物資源與微生物資源共同構(gòu)成了海洋生物資源。(一)、海洋生物資源分類與儲量海洋生物

6、資源開發(fā)利用的最主要方式是海洋漁業(yè)開發(fā)，此外還有少量的海洋藥物、海洋化工等方面的開發(fā)利用。海洋生物資源分類海洋生物資源海洋生物資源海洋生物資源按系統(tǒng)分類按生物習(xí)性分類按資源利用類型海洋植物資源海洋動物資源海洋微生物資源海洋底棲生物海洋游泳生物海洋浮游生物水產(chǎn)資源觀賞資源藥用資源工業(yè)資源生物遺傳基因資源據(jù)估計，全球海洋浮游生物的年生產(chǎn)量（鮮重）為5000億噸，在不破壞生態(tài)平衡的情況下，每年可向人類提供300億人食用的水產(chǎn)品，這是一座極其誘人的人類未來食品庫！據(jù)估計，海洋動物達325108t，其中浮游動物215108t，底棲動物100108t，而陸地上動物不足100108t。2.海洋生物資源的儲量

7、與開發(fā)潛力(二)、海洋漁場分布與海洋漁業(yè)開發(fā) 全世界海洋漁獲量的97%是在只占全球海洋面積7%的大陸架海域捕撈的。 漁獲量的大規(guī)模增長是第二次世界大戰(zhàn)后的事情。據(jù)統(tǒng)計，1900年，全世界海洋漁獲量才350萬噸。1950年達到2070萬噸。以后逐年增長，到70年代末，即達到7000萬噸。此后在7000萬噸上下徘徊，到90年代，又上升到9000萬噸。(三)、海洋漁業(yè)中的過度捕撈問題漁具、漁船、探魚技術(shù)的改進，也大大提高了人類的海洋捕撈能力。 聯(lián)合國糧農(nóng)組織1993年估計，2/3以上的海洋魚類被最大限度或過度捕撈，特別是有數(shù)據(jù)資料的25的魚類，由于過度捕撈，已經(jīng)滅絕或瀕臨滅絕，另有44的魚類的捕撈已

8、達到生物極限。 從世界各重要捕撈區(qū)的情況看，大西洋和太平洋11個重要捕撈區(qū)中的6個捕撈區(qū)，占所有商業(yè)漁業(yè)資源的60強，不是已經(jīng)桔竭，就是捕撈超過了極限。目前我國近海90以上的水域基本上已無魚可捕。 上世紀(jì)60年代之前，根本沒人考慮過把虎鯨放在水族館里飼養(yǎng)，更不用提讓它們參加表演了。公眾對虎鯨知之甚少，因為它們的名字似乎表明它們非常危險。(四)、海洋水產(chǎn)增養(yǎng)殖與海洋漁業(yè)開發(fā)前景海水養(yǎng)殖是以人工繁殖的方法來開發(fā)海洋漁業(yè)資源，是海洋產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟增長點。自上世紀(jì)80年代起，海水養(yǎng)殖備受各國重視，世界海水養(yǎng)殖產(chǎn)量也以每年10%的速度增長，預(yù)計到2010年海水養(yǎng)殖產(chǎn)量將達到4000萬噸。但從整個海洋漁業(yè)看

9、，世界海水養(yǎng)殖的比重還比較小，因此還有巨大的發(fā)展?jié)摿Α，F(xiàn)在，日本、美國西方國家都先后建立了一些大型的海洋農(nóng)牧場。我國的海水養(yǎng)殖在近十幾年也得到飛速發(fā)展，海水養(yǎng)殖所占海洋漁業(yè)產(chǎn)量的比重，已達到 39%，使我國成為世界第一海水養(yǎng)殖大國，而海水養(yǎng)殖產(chǎn)量也占全球海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量的80%以上。海洋漁業(yè)資源開發(fā)與保護 針對我國近海的“海洋荒漠”現(xiàn)象，近年來我國開始采取的壓船行動，將使一部分船只沉入大海，制造一部分人工魚礁，使之成為優(yōu)質(zhì)海洋牧場，為魚類提供生長的地方，造就新的“海洋牧場”。 實行伏季休漁制度。四、海洋礦產(chǎn)資源 (1) 濱海砂礦 (2) 錳結(jié)核 (3) 海底熱液礦床 (4) 富鈷結(jié)殼 (5) 石

10、油和天然氣等大洋錳結(jié)核 據(jù)專家估算,現(xiàn)代社會對礦物原料的需求量,每15年就要翻一番,現(xiàn)在一年的開采量就達250億噸之多(,2000) 。 不少金屬已出現(xiàn)短缺,例如印度等國家已短缺Pb、Ni ,Cu、Zn亦僅可維持不到50年。這些資源均屬不再生資源,一旦枯竭,便會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。 而占地球表面面積70. 2%的浩翰海洋則蘊藏著幾乎取之不盡的生物、能源和礦產(chǎn)資源。在第三個千年里,海洋資源的開發(fā)利用將超過陸上資源, “21世紀(jì)將是人類開發(fā)利用海洋的世紀(jì)”。 已取得的調(diào)研結(jié)果顯示,海洋中蘊藏的金屬礦產(chǎn)資源量十分巨大,Mn、Ni、Co、Cu等金屬礦產(chǎn)的資源量均超過其陸上資源的預(yù)測值。按現(xiàn)在的開采水平,這些

11、金屬資源足夠使用上千年(表2) 。(1) 濱海砂礦 濱海砂礦是產(chǎn)于海濱和淺海地區(qū)的沉積礦床，它是通過海濱地帶的河流、波浪與海流作用，使重礦物聚集、沉淀而形成的礦床。 濱海砂礦既包括現(xiàn)處在海濱地帶的砂礦，也包括在地質(zhì)時期形成于海濱，后因海面上升或海岸下降而處在海面以下的砂礦。 海濱礦砂中有許多貴重礦物，如：金紅石含有可作發(fā)射火箭用的固體燃料鈦；獨居石含有火箭、飛機外殼用的鈮和反應(yīng)堆及微電路用的鉭的；耐高溫和耐腐蝕的鋯鐵礦、鋯英石在核潛艇和核反應(yīng)堆有重要作用；某些海區(qū)還有黃金、白金和銀等。 濱海砂礦主要有金紅石、鉭鐵礦、磁鐵礦、磷釔礦、金礦、鐵礦、金剛石、石英砂、煤等礦種組成。 濱海砂礦在我國海岸

12、帶分布廣泛，如遼東半島、山東半島、福建沿海的鈦鐵礦、鋯石、鈹鎢、金和其它稀有金屬皆有較多蘊藏。臺灣、廣東沿海和海南島東部海岸帶的磁鐵礦、鈦鐵礦、金紅石、鋯石和獨居石的藏量也很豐富。“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永留傳”，砂礫礦 海濱砂礦最為大宗的是建筑用砂和礫石。這是因為它們是由常見的普通巖石碎屑生成的。 砂礫礦。作為建筑材料，陸架區(qū)的砂礫礦也在加速開采，從19601970年，美國從陸架區(qū)開采的砂礫礦增加了一倍，每年開采量近4000萬立方米?，F(xiàn)在，英國有30余家公司開采海底砂礫礦。將來靠近海區(qū)的陸上砂礫礦采盡或被建筑物覆蓋后，海底砂礫礦的價值還會增長。沙金礦 沙金礦。主要產(chǎn)于美國的阿拉斯加、新西蘭和蘇聯(lián)西

13、伯利亞東部海濱等處。美國阿拉斯加的諾姆砂金礦開采半個多世紀(jì)以來，獲砂金400噸左右，產(chǎn)值超過1億美元。淘金熱是美國西進運動的產(chǎn)物，也是其中極為重要的一個環(huán)節(jié)。砂鉑礦砂鉑礦。產(chǎn)于美國的俄勒岡州和阿拉斯加、澳大利亞以及塞拉利昂。俄勒岡州西南部海灘上的鉑和金礦，早在19世紀(jì)中葉就享有盛名。阿拉斯加古德紐斯灣的砂鉑礦延伸入白令海中。金剛石砂礦金剛石砂礦。非洲南部大西洋沿岸納米比亞、南非和安哥拉境內(nèi)有世界上最大的金剛石砂礦。水上開采始于1961年，產(chǎn)量不多，但質(zhì)量很高。砂錫礦 濱海砂錫礦在東南亞地區(qū)分布甚廣，從緬甸經(jīng)泰國和馬來西亞到印度尼西亞被稱為亞洲錫礦帶?，F(xiàn)在，印度尼西亞和泰國已對水下砂礦進行大量開

14、采，開采水深已超過40米。砂鐵礦砂鐵礦。日本、菲律賓、印度尼西亞、澳大利亞、新西蘭等國均有開采，一般為磁鐵礦。日本有明灣大型砂鐵礦的主要有用組分為鈦磁鐵礦，其中含鐵56，鈦氧化物12，釩0.2，為日本鐵礦的重要來源。青島海水浴場出現(xiàn)大片黑色物質(zhì)復(fù)礦型砂礦 在很多砂礦中，不是含一種而是含多種有用礦物，如鈦鐵礦、鋯石、金紅石和獨居石等經(jīng)常共生，構(gòu)成復(fù)礦型砂礦床。這種礦床在世界許多國家中都有發(fā)現(xiàn)，以澳大利亞、印度、斯里蘭卡、巴西和美國所產(chǎn)者經(jīng)濟意義最大。斯里蘭卡海濱沉積物中富含鈦鐵礦、鋯石、獨居石和石榴石。到70年代初期，斯里蘭卡已成為世界上最大的鈦和鋯原料輸出國之一。鋯石獨居石貝殼砂貝殼砂。由貝殼

15、破碎、沖刷、磨蝕并富集而成，可作為水泥原料。美國在路易斯安那州岸外及墨西哥灣沿岸等地區(qū)進行開采，1969年路易斯安那州的產(chǎn)量已超過 900萬噸。冰島在法克薩灣內(nèi)采貝殼砂的水深達40米。白云石CaMgCO32辰砂HgS菱鎂礦MgCO3黃銅礦CuFeS2小結(jié)：海濱砂礦的分布 海濱砂礦中的稀有、稀土礦產(chǎn)主要分布在熱帶、亞熱帶，在溫帶也有分布。以印度半島、中國沿海、大洋洲、非洲西海岸和大西洋西岸最為集中，僅印度半島的儲量就達1.278億噸。 金礦和鐵砂等貴金屬礦產(chǎn)，主要分布在美國阿拉斯加州諾姆等地區(qū)。 錫砂礦主要集中于東南亞國家熱帶地區(qū)，礦帶海陸相連。 黑色金屬礦中的磁鐵礦，主要分布在日本和加拿大 鈦

16、磁鐵礦分布在新西蘭。 鉻鐵分布于美國西海岸。 金剛石主要分布于西南非洲沿岸和淺海。全世界天然金剛石產(chǎn)量的六分之五來自海洋。南非是海洋金剛石的主要生產(chǎn)國，其次是俄羅斯。 現(xiàn)在有30多個國家從事砂礦的勘探和開采。如美國開采海濱的鈦鐵礦、鋯石礦、金砂礦等；斯里蘭卡開采海濱錫砂礦，印度尼西亞和泰國錫砂礦開采水深已達40米以上；澳大利亞目前海濱砂礦的鋯石和金紅石產(chǎn)量分別占世界總產(chǎn)量的60和90；中國已探明的，具有工業(yè)開采價值的砂礦達13種，主要有鈦鐵礦、鋯石、獨居石、金紅石等。 海砂礦目前一般采用露天開采的方式進行，開采成本較低，但這種開發(fā)方式容易對海洋造成污染和對海岸生態(tài)產(chǎn)生破壞，因此，在開發(fā)濱海砂礦

17、時一定要注意開展環(huán)境保護與生態(tài)的恢復(fù)。海濱采礦業(yè)對珍稀生物生存環(huán)境的威脅 加拿大多倫多大學(xué)生態(tài)學(xué)家的一項最新研究表明，日益發(fā)展的海底采礦業(yè)將給海底珍稀生物體的生存環(huán)境帶來威脅。該項研究發(fā)表在5月18日出版的美國科學(xué)雜志上。 不正確的開采方式及過度的開采對海洋生物的棲息地造成了極大的破壞，使無數(shù)的動植物及微生物瀕臨滅絕。 采礦過程將海底的濃縮營養(yǎng)物提升至海洋表面營養(yǎng)物相對缺乏的區(qū)域，引發(fā)海洋表面海藻繁殖，從而污染漁業(yè)賴以生存的水域。通過洋流，營養(yǎng)物將漂流到其他區(qū)域，破壞食物鏈，損壞其他國家甚至公海的生態(tài)系統(tǒng)。但是，有關(guān)在各國領(lǐng)海內(nèi)進行開采的法律法規(guī)限制就不多，甚至根本就沒有?？茖W(xué)家強調(diào)，現(xiàn)在就應(yīng)

18、該采取行動，通過科學(xué)和法律的形式，保護這些敏感的生態(tài)系統(tǒng)，盡量降低海底采礦對環(huán)境的影響，待開采開始后再進行立法將會非常困難。但由于金屬需求迅猛增長，其價格也呈飛速上漲趨勢同時由于某些國家行政管理機構(gòu)在采礦管理方面紀(jì)錄不佳，制定海底采礦法規(guī)的前景不容樂觀。錳結(jié)核是沉積于深海盆地底部的一種重要的礦產(chǎn)資源，又稱為多金屬結(jié)核，主要是因為這種結(jié)核中含有鎳、銅、鈷、錳等40多種金屬元素、稀土元素和放射性元素。 據(jù)估計全球大洋底部的錳結(jié)核的蘊藏量約3萬億噸，如果開采得當(dāng)，它將是世界上一項取之不盡、用之不竭的寶貴資源。 我國對海洋錳結(jié)核的研究始于1976年，并在太平洋赤道附近的國際海底區(qū)域進行深海資源的調(diào)研，

19、至上世紀(jì)末， 我國在海底錳結(jié)核這一領(lǐng)域的研究與勘探已步入世界先進行列。（2）錳結(jié)核水下5000米深的錳結(jié)核礦產(chǎn)金屬礦物-錳結(jié)核（3）海底熱液礦床 地球深部巖漿沿海底地殼裂縫滲到地層深處，把巖漿中的鹽類和金屬溶解，變成含礦溶液，在地層深處高溫高壓作用下，隨海底熱液體噴到海底，與深海底泥土混合形成富含多種金屬的軟泥。 多金屬軟泥是極有開發(fā)價值的海底礦床，富含鉛、鋅、錳、鐵、金、銀等多種金屬。其中金、銀等貴金屬的含量高于錳結(jié)核礦，被稱為“海底金庫”。熱泉周圍形成的海底多金屬軟泥分布水深一般為800至2400米。20世紀(jì)70年代被發(fā)現(xiàn)后，一些深海探查開采技術(shù)發(fā)達的國家紛紛投入巨資研制各種實用型采礦設(shè)備

20、。我國也將海洋技術(shù)列為未來重點發(fā)展的高新技術(shù)之一。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，全世界約有1億平方千米的海底分布著軟泥狀的熱液礦床，而且它們還是活礦床。據(jù)估計，它們以每4年增長5毫米的速度發(fā)展著。在這1億平方千米的海底，金屬軟泥中所含的銅一項每年可凈增5萬噸。（4）富鈷結(jié)殼 在20世紀(jì)80年代,另一種海底礦產(chǎn)富鈷結(jié)殼的前景呈現(xiàn)了出來。這種礦產(chǎn)由于富含Co、Pt 等高附加值的金屬元素以及產(chǎn)出水深淺、距海島和大陸近,而被認(rèn)為開發(fā)前景優(yōu)于鐵錳結(jié)核(Ghosh,2000) 。 富鈷結(jié)殼氧化礦床遍布全球海洋，集中在海山、海脊和海臺的斜坡和頂部。雖然蘊藏量豐富，但由于受限于提煉或開采工藝，目前工業(yè)開采尚待時日。海底油氣的發(fā)

21、現(xiàn)與開采是20世紀(jì)人類海洋開發(fā)的最大成就。目前全世界已發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大的海底油氣田有1600多個，其中200 多個已投入生產(chǎn)。在這些油氣田中，儲量過億噸的特大油氣田有10個，天然氣超過萬億立方米的有4個。據(jù)估計，世界石油極限儲量1萬億噸，可采儲量3000億噸，其中海底石油1350億噸；世界天然氣儲量255280億立方米，海洋儲量占140億立方米。上世紀(jì)末，海洋石油年產(chǎn)量達30億噸，占世界石油總產(chǎn)量的50%。(5) 石油、天然氣等 我國在臨近各海域油氣儲藏量約4050億噸。由于發(fā)現(xiàn)豐富的海洋油氣資源，我國有可能成為世界五大石油生產(chǎn)國之一。 我國近海已發(fā)現(xiàn)的大型含油氣盆地有10個。據(jù)估計，我國的海底

22、石油資源儲量約占全國石油資源儲量的10%-14%；我國的海底天然氣資源量約占全國天然氣資源的25%-34%。該數(shù)據(jù)為我國海上油氣開發(fā)展示了可觀的前景。海底油氣資源勘探開發(fā)狀況1887年，美國在加利福尼亞沿海打第一口探井。20世紀(jì)60年代以前只有少數(shù)國家在海上找油，處于探索階段；70年代下海找油的國家猛增至80多個，進入了高峰期。80年代在海上進行油、氣資源勘探的國家約100個，勘探活動遍及除南極以外的各國大陸架海區(qū)。80年代以后，海上油、氣資源勘探工作受石油價格波動的影響，經(jīng)歷了繁榮和蕭條的不同階段，但是，仍然發(fā)現(xiàn)了不少大型油、氣田。在80年代，中國近海石油、天然氣勘探工作也獲得重大進展，先后

23、在渤海、黃海、東海和南海的珠江口、北部灣、瓊東南等海區(qū)，發(fā)現(xiàn)了65個含油、氣構(gòu)造，探明了87億t石油資源和1300多億m3天然氣資源?？碧介_采運輸?shù)卣鸩ㄣ@井平臺管道海洋石油、天然氣資源開發(fā)流程：偶然的發(fā)現(xiàn)30年代，為了輸送天然氣，鋪設(shè)了輸氣管道一些輸氣管道經(jīng)常奇怪的被冰塊堵塞可燃冰 “未來能源”、“21世紀(jì)能源”- 可燃冰 !對這些冰塊結(jié)構(gòu)和成份分析后發(fā)現(xiàn)，這是天然氣和水的結(jié)合物，可以燃燒 !?CH4+2O2= CO2+2H2O點燃天然氣水合物 CH4xH2O可燃冰可燃冰作燃料有何優(yōu)點？天然氣水合物使用方便，燃燒值高，清潔無污染。天然氣水合物未來的替代能源估計全球儲量：海域：1610千億噸(數(shù)

24、百年)；凍土地區(qū)： 5.3千億噸。作為燃料的好處藏量大，足夠應(yīng)付將來的需要甲烷占 80 -99.9可直接點燃，不產(chǎn)生任何殘渣不會產(chǎn)生硫磺氧化物- 廿一世紀(jì)的理想燃料 ?埋藏淺在深海，存于海底以下01500米的沉積層中，且多數(shù)賦存于自表層向下厚數(shù)百米（500800米）；在加拿大西北Mackenzie三角洲永凍土帶，存于810.11102.3米處，含天然氣水合物地層厚111米。規(guī)模大一般厚十厘米至數(shù)百米，分布面積數(shù)萬到數(shù)十萬平方公里，單個海域水合物中天然氣的資源量可達數(shù)萬至數(shù)百萬億立方米 。能量密度高潔凈作為燃料的壞處 以固體形態(tài)埋藏在海底，開采成本高(相對現(xiàn)時開采石油、煤等) 開采時可能出現(xiàn)大量

25、的甲烷氣體泄漏，加劇溫室效應(yīng)。甲烷含量相當(dāng)于空氣中含量的3000倍以上，目前開采的技術(shù)未成熟，甲烷氣易流失。 導(dǎo)致海嘯及影響船只安全等。過分開采影響海底沉積物的強度引發(fā)海底出現(xiàn)“山泥傾瀉”引起陸地地上的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)“誰掌握天然氣水合物的開采技術(shù)，誰就可以執(zhí)21世紀(jì)世界能源之牛耳”天然氣水合物作為21世紀(jì)的替代能源是世界能源發(fā)展的大趨勢。這不僅具有經(jīng)濟意義，而且具有政治意義。美國伍茲霍爾海洋研究所的一名科學(xué)家認(rèn)為，天然氣水合物的開發(fā)利用可能改變世界能源結(jié)構(gòu)和對中東石油的重要性產(chǎn)生極大的影響。日本和印度在其領(lǐng)海中發(fā)現(xiàn)大量的天然氣水合物的礦藏，具有重大的地緣政治意義。這兩個國家已在大張旗鼓地研究開發(fā)和利

26、用天然氣水合物。五、海洋動力資源的開發(fā) (1)潮汐能 (2)波浪能 (3)溫差能、鹽差能 (4)風(fēng)能潮汐電站海洋中的海水在不斷地運動，并不斷地產(chǎn)生著各種形式的動力能。海洋動力能包括潮汐與潮流能、波浪能、溫度差能、鹽度差能、海流能、岸外風(fēng)能等。海洋能可以通過各種手段轉(zhuǎn)換成電能、機械能或其他形式的能供人類使用。 據(jù)計算，僅潮汐能一項每年可能的發(fā)電量就比人類有史以來已消耗的能量總和還要大100倍。 法國于1967年建成的裝機容量為24萬千瓦的朗斯電站是目前世界上最大的潮汐電站；我國自己設(shè)計安裝的江廈潮汐電站也已投入運行。(1) 海洋潮汐能開發(fā) 海洋潮汐能不僅是蘊藏量大、周期性明顯、無污染的廉價能源，

27、而且還是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源。 潮汐能的重要應(yīng)用之一是發(fā)電，潮汐發(fā)電的優(yōu)點是成本低，據(jù)估算，每度電的成本只相當(dāng)火電站的八分之一。位于浙江樂清灣的江廈潮汐發(fā)電站潮汐電站發(fā)電原理潮汐能的主要利用方式是發(fā)電。利用潮汐能進行發(fā)電必須具備兩個條件： 潮汐的幅度必須大，潮高至少要有幾米； 有利的海岸地形。海岸地形必須能儲蓄大量海水，并可進行土建工程。法國朗斯潮汐電站(2) 海洋波浪能開發(fā) 風(fēng)力作用引起海水沿水平方向發(fā)生周期性運動而產(chǎn)生的能量即為波浪能。 波浪能是一種清潔的可再生的能源，其特點是：能量密度高、分布面廣，可以大范圍就地采能、就地利用。 但是波浪不能定期產(chǎn)生，各地區(qū)波高也不一樣，因

28、而給其利用造成一定的困難。波浪能是一種取之不盡的可再生能源，有效利用巨大的海洋波浪能資源是人類幾百年來的夢想。（3）溫差能、鹽差能的開發(fā) 海洋中的溫差能與鹽差能是由于海水溫度與鹽度在垂直或水平方向上存在的差異所形成，二者均為無污染的可再生資源，前者主要分布在低緯度的海洋、而后者在河口附近海域的蘊藏量最大。 夏威夷海洋溫差發(fā)電站的發(fā)電能力為50千瓦，它除了把船上所有的實驗系統(tǒng)都開動起來，剩下的只夠點亮9盞500瓦的燈泡和1臺電視機。盡管如此，美國能源局從這座海洋溫差發(fā)電站中充分看到了溫差發(fā)電的可行性和巨大潛力。1979年美國在夏威夷建成世界上第一座海洋溫差發(fā)電站(4) 風(fēng)能 人類利用風(fēng)能的歷史可

29、以追溯到西元前,但自1973年世界石油危機以來，在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風(fēng)能作為新能源的一部分才重新有了長足的發(fā)展。風(fēng)能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，特別是對沿海島嶼，交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，有著十分重要的意義。 2007年渤海風(fēng)力發(fā)電站正式投產(chǎn)后，單機年發(fā)電量可達440萬千瓦時，將減少油田柴油消耗量1100噸/年，折合經(jīng)濟效益約600萬元/年，同時每年將減少二氧化碳3500噸，二氧化硫11噸，有效地節(jié)約了平臺生產(chǎn)所消耗的油氣資源，實現(xiàn)了節(jié)能減排(2011中國新能源與可再生能源年鑒)。渤海風(fēng)力發(fā)電站海上風(fēng)機哥本哈根海上風(fēng)力發(fā)電站小型風(fēng)電機組大型風(fēng)力發(fā)電場小

30、結(jié)：海洋能的特點 海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。 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，這種能源就會再生，就會取之不盡，用之不竭。 海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。較穩(wěn)定的為溫差能、鹽差能和海流能。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。既不穩(wěn)定又無規(guī)律的是波浪能。 海洋能屬于清潔能源，也就是海洋能一旦開發(fā)后，其本身對環(huán)境污染影響很小。六、海洋空間資源的開發(fā)利用（一）海洋空間開發(fā)利用的特點和意義（二）海洋空間開發(fā)利用的主要方式 1 海洋運輸空間 2

31、生活和生產(chǎn)空間啟德機場 3 儲藏和傾廢空間 4 海底軍事基地崇明東灘農(nóng)場長蘆鹽場北戴河海濱浴場（一）海洋空間開發(fā)利用的特點和意義1、海洋空間資源包括 海上 、海中、海底（一）海洋空間開發(fā)利用的特點和意義2、海洋空間特點：海洋開發(fā)具有高技術(shù)難度、高資金投入、高風(fēng)險的特點缺點：優(yōu)點：海上： 多變的海洋氣象和海水運動深海： 黑暗、高壓、低溫、缺氧海水腐蝕性強、海冰破壞性大海洋空間廣闊，便于立體利用地價便宜，不需搬遷人口海底隱蔽性能好，溫度、壓力比較穩(wěn)定3、海洋空間利用的有利條件： 地價便宜，無需搬遷人口；海底隱蔽性能好，利于建造軍事基地；海中溫度比較穩(wěn)定，適用于建造海底食品倉庫，儲藏危險品等。 海洋

32、空間利用已從傳統(tǒng)的海洋工程向近海和深海工程發(fā)展，由傳統(tǒng)的海上交通運輸，發(fā)展到在海上建起大型人工島和各種海上設(shè)施。（一）海洋空間開發(fā)利用的特點和意義1 海洋運輸空間1）海港碼頭 海港碼頭是船舶的?？空居质呛＿\貨物的轉(zhuǎn)運場，在世界貿(mào)易中，海港碼頭起著重要的作用。 海港一般是在岸邊建筑近代出現(xiàn)了海中人工島碼頭，漂浮碼頭等新型碼頭。日本神戶港就是人工島碼頭，北海油田使用浮動碼頭。（二）海洋空間開發(fā)利用的主要方式世界海運業(yè)發(fā)展 全球貨物運輸量的70%、貨運周轉(zhuǎn)量的90%是通過海運完成的。自從出現(xiàn)集裝箱以來，世界海運業(yè)發(fā)展迅速。80年代，能裝運3000 個集裝箱（貨柜）的貨船已讓人刮目相看了，如今能裝運6

33、600個集裝箱的大型貨船比比皆是。隨著貿(mào)易的開放和發(fā)展，世界海運事業(yè)將迎來新的春天。大型化專業(yè)化開辟遠(yuǎn)洋運輸使各大洲聯(lián)系更為方便中國首個運距超過公里的跨海鐵路輪渡項目煙（臺）大（連）鐵路輪渡2）海上船舶、航海運河航海運河對于縮短航線，提高海運效率起著重要的作用。目前世界上有兩條著名的航海運河： 在埃及開鑿的蘇伊土運河，長173km，使大西洋到印度洋的距離比繞道好望角縮短了8000公里； 在南北美洲之間的巴拿馬運河，長816公里，溝通了大西洋與太平洋比繞道南美洲縮短航程10000公里。北海波羅的海基爾運河印度洋大西洋深水航道好望角溝通印度洋-太平洋的馬六甲海峽海上生命線印度洋大西洋的便捷通道蘇伊

34、士運河美國東西岸便捷通道巴拿馬運河3）海底隧道 可通汽車、火車，運輸速度大大提高，避免了水面輪渡的種種弱點。 施工方法有三兩種： 1、在海底的地下，采用鉆機在海床上鉆洞； 2、沉埋管道，在陸上預(yù)制管道，鋪設(shè)固定在海床上。 3、懸浮式，管道設(shè)在海中。建設(shè)中的海底隧道4）海上機場 (1)填筑式。 (2)圍海式。 (3)樁基式。 (4)浮體式。組圖：一個海上機場的誕生（日本）在海上建機場的優(yōu)點： 1、可以降低成本保證機場用地，海上機場占地費用低于大城市附近的機場用地費； 2、海上機場可以把噪聲和廢氣轉(zhuǎn)移到海上，從而減輕對大城市的污染； 3、海上機場周圍數(shù)公里沒有高大的建筑物，視野開闊，可以提高飛機升

35、降的安全性。5）跨海大橋 海上橋梁一般采用多橋墩支撐鋼架式和少橋墩拉索式鋼鐵大橋。 由于海洋環(huán)境惡劣，風(fēng)浪海流都很大，不利于修建多個橋墩，因此，現(xiàn)代化的跨海人橋多采用拉索式鋼鐵吊橋 。如日本的瀨戶大橋，我國的廈門大橋，以及廈門海滄大橋。6）海底通訊網(wǎng) 海底電纜一般指通電報、電話的海底通信心纜。海底電纜的接頭必須保證在水壓條件下的水密性。 海底光纜與海底電纜相比，具有成本和維修費用低的優(yōu)點。長距離海底光纜采用再生中繼技術(shù)，具有品質(zhì)好、可靠性強、抗電磁干擾、容量大、耐海水腐蝕等優(yōu)點。光纖通訊可傳輸數(shù)據(jù)、圖像等信號。鋪設(shè)海底電纜和光纜同樣使各大洲通訊更加方便2 生活和生產(chǎn)空間1）人工島與海上城市海上

36、人工島就是在近岸淺海水域用人工筑成的海島。海上城市是工業(yè)、商業(yè)、科研、居住、娛樂等人類社會活動的綜合體；人工島、海上城市大多由棧橋或海底隧道與岸相連。人工島是特殊行業(yè)用地向海洋的延伸，主要用于：1、興建停泊大型船舶的開敞深水港；2、起飛著陸安全、不對城市產(chǎn)生噪聲污染的機場；3、易于解決冷卻和污染問題的大型電站或核電站；4、開采離岸不遠(yuǎn)的海上石油(氣)田和建造石油、天然氣加工廠；5、開采海底煤、鐵礦或建造海上選礦廠和金屬冶煉廠；6、建造水產(chǎn)品加工廠、紙廠、廢品處理廠、毒品與危險品倉庫等；7、建造海上公園，以及新的海上城市。澳門海上人工島日本神戶人工島建造海上人工島等設(shè)施使海洋空間得到更充分的利用2）海上工廠 海上工廠就是把生產(chǎn)設(shè)備安裝在海面的固定設(shè)施或浮體設(shè)施上，就地開發(fā)利用海洋資源的工廠。 海上工廠具有不占面積、工廠主體小、距離加工原材料近、便于建造和管理，建設(shè)成本