海洋能简介

海洋能简介海洋是一个新兴的具有战略意义的开发领域，自20世纪70年代以来，世界范围的向海洋进军的热潮开始了。海洋占地球表面积的71%，蕴藏着无尽宝贵的资源，如何打开这一资源宝库，利用这一空间，是当前世界各国密切关注的重大问题。海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。海洋能的特点•1.海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。•2.海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力。3.海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。4.海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。海洋能的能量形式潮汐能折叠浪能温差能折叠盐差能海流能海风能海洋热能•指在涨潮和落潮过程中产生的势能。潮汐能的强度和潮头数量和落差有关。通常潮头落差大于3m的潮汐就具有产能利用价值。潮汐能主要用于发电。潮汐能•潮汐发电原理：利用高低潮位的落差带动水轮机转动理：通过水库涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，在落潮时放出海水，指蕴藏在海面波浪中的动能和势能。浪能主要用于发电，同时也可用于输送和抽运水、供暖、海水脱盐和制造氢气。浪能指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比温差能的主要利用方式为发电，1930年，克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了10kW的功率。温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高。海水温差能日本冲绳久米岛温差能发电设备指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能。主要存在与河海交接处。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.6TW。我国的盐差能估计为1.1×10^8kw，主要集中在各大江河的出海处。总体上，盐差能这种新能源的研究还处于实验室实验水平，离示范应用还有较长的距离。盐差能指海水流动的动能，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所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。海流能海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似。全世界海流能的理论估算值约为10^8kW量级。中国沿海海流能的年平均功率理论值约为1.4X10^7kW。属于世界上功率密度最大的地区之一。澳大利亚的振荡式水翼海流能装置是风能地球表面大量空气流动所产生的动能。在海洋上，风力比陆地上更加强劲，方向也更加单一，据专家估测，一台同样功率的海洋风电机在一年内的产电量，能比陆地风电机提高70%。风能发电的原理:风力作用在叶轮上，将动能转换成机械能，从而推动叶轮旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。我国近海风能资源是陆上风能资源的3倍，可开发和利用的风能储量有7.5亿kW。近海风能指由于海洋表层水体和深层水体温度差引起的热能。除了发电，海洋热能还可以用于海水脱盐、空调、和深海矿藏开发。海洋热能海洋能资源前景各种海洋能的蕴藏量是非常巨大的，据估计有780多亿千瓦，科学家曾作过计算，沿岸各国尚未被利用的潮汐能要比目前世界全部的水力发电量大一倍。海洋是个庞大的蓄能库，将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里，不象在陆地和空中那样容易散失。海洋能的强度较常规能源为低。海水温差小，海面与500~1000米深层水之间的较大温差仅为20℃左右，潮汐、波浪水位差小，较大潮差仅7-10米，较大波高仅3米;潮流、海流速度小，较大流速仅4~7节。即使这样，在可再生能源中，海洋能仍具有可观的能流密度。海水温差、盐度差和海流都是较稳定的，24小时不间断，昼夜波动小，只稍有季节性的变化。潮汐、潮流则作恒定的周期性变化，对大潮、小潮、涨潮、落潮、潮位、潮速、方向都可以准确预测。海浪是海洋中最不稳定的，有季节性、周期性，而且相邻周期也是变化的。但海浪是风浪和涌浪的总和，而涌浪源自辽阔海域持续时日的风能，不象当地太阳和风那样容易骤起骤止和受局部气象的影响。从各国的情况看，潮汐发电技术比较成熟。利用波能、盐度差能、温度差能等海洋能进行发电还不成熟，目前仍处于研究试验阶段。面临的问题很多海洋能至今没被利用的原因主要有两方面：一，经济效益差，成本高。二，一些技术问题还没有过关。尽管如此，不少国家一面组织研究解决这些问题，一面在制定宏伟的海洋能利用规划。从发展趋势来看，海洋能必将成为沿海国家，特别是发达的沿海国家的重要能源之一。