海洋能利用現(xiàn)狀與特點

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院《新能源發(fā)電》課程設(shè)計題目：學(xué)習(xí)中心：層次：專業(yè)：年級：學(xué)號：學(xué)生：輔導(dǎo)教師：康永紅完成日期：

海洋能利用現(xiàn)狀與特點摘要：海洋能指海洋中所蘊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。海洋能具有蘊藏量大、可再生性、不穩(wěn)定性及造價高污染小等特點。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。在中國大陸沿岸和海島附近蘊藏著較為豐富的海洋能資源，總蘊藏量約為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)展勢頭。近年來，中國海洋能開發(fā)步伐進一步加快。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)電項目正式啟動，海洋微藻生物能源項目落戶深圳龍崗……。溫嶺江廈潮汐試驗電站是中國最大的潮汐電站，總裝機容量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)進入戰(zhàn)略機遇期。中國海洋能資源蘊藏量豐富，清潔無污染，再生能力強，海洋能發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到國家政策的鼓勵和扶持，投資前景良好。二、海洋能具有的分布與特點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)利用計劃，但人們對海洋能的開發(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；波浪能也在此量級上；而海洋熱能至少要比此大兩個數(shù)量級。但是這些能量分散在廣闊的地理區(qū)域，因此實際上它們的能流密度相當(dāng)?shù)停疫@些資源中的大部分均蘊藏在遠(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)勢首先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。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，這種能源就會再生，就會取之不盡，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的潮汐與潮流預(yù)報，預(yù)測未來各個時間的潮汐大小與潮流強弱。潮汐電站與潮流電站可根據(jù)預(yù)報表安排發(fā)電運行。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)勢海洋能的強度較常規(guī)能源為低。海水溫差小，海面與500～1000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7—10米，較大波高僅3米；潮流、海流速度小，較大流速僅4～7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5～6千瓦；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，在一個潮流周期的平均潮流功率達4.5千瓦／米2。海洋能作為自然能源是隨時變化著的。但海洋是個龐大的蓄能庫，將太陽能以及派生的風(fēng)能等以熱能、機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小時不間斷，晝夜波動小，只稍有季節(jié)性的變化。潮汐、潮流則作恒定的周期性變化，對大潮、小潮、漲潮、落潮、潮位、潮速、方向都可以準(zhǔn)確預(yù)測。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現(xiàn)把上述全部能量取出，設(shè)想只能利用較強的海流、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卡諾效率的限制。因此，估計技術(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，潮汐能估計能夠達到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，其單位千瓦裝機投資合1500美元（1980年價格），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、福建等地對若干個大中型潮汐電站，進行了考察、勘測和規(guī)化設(shè)計、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，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)電機組技術(shù)問題沒有完全解決，電站造價亟待降低。總結(jié)：隨著全球能源危機的進一步加劇，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，且蘊藏豐富的特點。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得到有效的解決，海洋能也將會得到進一步的利用。參考文獻：[1]黃勝,張維新,李鳳來;蹼板式水流發(fā)電裝置實驗研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2005年01期[2]樂肯堂,莊國文;海洋底邊界層中實測海流的垂直分布I.余流邊界層[J];海洋與湖沼;200