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1.海洋能介绍2.潮汐能4.海流能3.波浪能5.温差能6.盐差能主要内容1.海洋能的简介定义覆盖地球表面71％的海洋是世界上最大的太阳能采集器。太阳辐射到地球表面的能量换算为电功率约为80万亿kW，其中海洋每年吸收的太阳能相当于37万亿kW·h，每km2大洋表面水层含有的能量相当于3800桶石油燃烧发出的热量，因此海洋又被称为“蓝色油田”。每年的海洋能可供地球多少年？备注：全球每天消耗石油量已达7100万桶,中国750万桶。海洋面积约3.61亿平方千米。1.海洋能的简介•海洋能通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。•更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。海洋能的概述1.海洋能的简介海洋能总量据权威统计，全世界海洋能的理论可再生量超过760亿千瓦。海水温差能约400亿千瓦盐度差能约300亿千瓦潮汐能大于30亿千瓦波浪能约30亿千瓦。全球到2030年的电力装机容量将增长至48亿千瓦。我国电力装机容量2009年底将达8.6亿千瓦海洋能的特点1.海洋能的简介•海洋能密度低。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。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。•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，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。海洋能的特点1.海洋能的简介•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。人们根据潮汐潮流变化规律，编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报，预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。•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。我国研究与发展状况1.海洋能的简介目前，潮汐能、波浪能开发利用技术趋于成熟，已达到或接近商业化应用阶段。预计到21世纪初期，海洋能的开发利用可望获得重大发展，并形成新兴的海洋能源产业。在我国，近30多年来在海洋能的开发利用方面取得了较大的发展。但由于经济实力和科技投入的不足，与世界先进水平相比，仍有很大差距。海洋能源资源的蕴藏量1.海洋能的简介全国海洋能资源蕴藏量：潮汐能可开发资源量：2197万kw；年发电量624亿kw。波浪能理论蕴藏量：全国沿岸波浪能资源理论平均功率为1285万kw；全国各海域波浪能资源理论总功率为50*1010kw。海流能（潮流能）理论蕴藏量：理论平均功率为1399.85万kw。温差能可开发资源量：132780.0万kw。盐差能理论蕴藏量：1.25亿kw。潮汐能概述2.潮汐能定义：月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量，称为潮汐能。世界上潮汐能最大的地方海潮最高时达到18米，相于6层楼房的高度。我国钱塘江潮，最大潮差达8.9米。潮汐能发电原理2.潮汐能•潮汐发电的原理:•在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，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。潮汐发电发展概况2.潮汐能1913年德国在北海海岸建立了第一座潮汐发电站。1957年我国在山东建成了第一座潮汐发电站。国外发展概况2.潮汐能法国1966年，法国在朗斯河口建成的朗斯潮汐电站，潮差最大13.4m,平均8m.是第一个商业化电站，也是世界上最大的潮汐发电站，其发电量可达5.4亿度。国外发展概况2.潮汐能前苏联原苏联基斯洛潮汐试验电站（北方摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾）建成于1968年。其设计总装机容量为800KW。国外发展概况2.潮汐能加拿大1984年加拿大在芬地湾建成的安纳波利斯潮汐发电站，装机容量为5万KW(其中装有一台容量为2万KW的单向全贯流式发电机组)。芬地湾是世界上潮汐能最大的地方，那里的海潮高达18m。国外发展概况2.潮汐能英国潮汐能涡轮--这个平台名为“SeaGen”，上面装有两个涡轮机。2008年，SeaGen被安装在北爱尔兰斯特兰福特湾的潮流中，可为当地家庭提供1.2兆瓦电量。国外发展概况2.潮汐能其他国家目前，俄罗斯计划的美晋潮汐电站设计能力为1500万kW,英国塞纹电站为720万kW，加拿大芬地湾电站为380万kW。预计到2030年，世界潮汐电站的年发电总量将达600亿kWh。我国发展概况2.潮汐能由于地理条件我国的潮汐发电站主要位于沿海浙江、福建等地，约占全国的80.9%。浙江全省的海洋能利用区包括潮汐能区4个，重点区域为南田岛湾潮汐能区、三门湾潮汐能区、江厦潮汐能区、海山潮汐能区；潮流能区1个，即龟山水道潮流能区，所在的舟山群岛占我国潮流能量的一半左右，开发潜力较大。福建平潭县幸福洋垦区的小结屿海堤内侧建有其第一座潮汐电站。1984年10月，动工9月与县网并网发电。1989年9月与县网并网发电。电站总装机容量1280千瓦，日发电2次10小时，设计年发电量315.17万千瓦时，当年发电2.28万千瓦时。总投资530万元。我国发展概况2.潮汐能•1980建成的温岭江夏潮汐试验电站是我国已建成的最大的潮汐电站。双向贯流式机组6台，总装机容量3200kW，发电量1070万kW。规模仅次于法国朗斯潮汐电站，加拿大芬地湾安纳波斯利斯潮汐电站，居世界第三。3.波浪能波浪能概述波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的种类：风浪、涌浪、近岸浪。3.波浪能波能转换原理利用物体受波浪作用的升沉和摆动，将波能转换为机械能。利用波浪行进爬升将波浪动能转换为势能，再将势能转换为动能和机械能。3.波浪能波能转换原理波能转换系统一级能量转换系统：波浪的能量载体机械能二级能量转换系统：旋转机械能三级能量转换系统：电能3.波浪能国外波能发电技术状况英国英国具有世界上最好的波浪能资源。从20世纪7O年代开始，英国将波浪发电研究放在新能源开发的重要位置。20世纪80年代，英国已成为世界波浪能研究的中心。主要装置：LIMPET、Pelamis3.波浪能国外波能发电技术状况挪威挪威主要对波浪发电装置的理论设计做出了较大贡献，提出了相位控制原理和喇叭口收缩波道式波能装置等。主要装置：固定式收缩波道装置3.波浪能国外波能发电技术状况世界上第一个商业海浪发电厂---“海蛇”位于葡萄牙北部海岸，2008年刚刚投入运转。“海蛇”的发电机是一个150米长的钢铰接结构，通过弯曲移动带动水轮发电机发电，可产生750千瓦电量。3.波浪能国外波能发电技术状况这种漂浮物是位于澳大利亚西部弗里曼特尔附近一家实验性海浪发电厂的组成部分。每个漂浮物可在海浪的作用下山下移动，进而带动海水穿过铺设于海床上的管道并最终来到陆地，陆上的涡轮将在海水带动下发电。3.波浪能国外波能发电技术状况葡萄牙葡萄牙有着发展波浪发电得天独厚的自然条件优势，政府和科研机构对海浪能资源越来越重视。2008年1月葡萄牙政府就在葡萄牙西海岸的SaoPedrodeMoel建立大型海洋实验区，进行远海海浪能开发，其装机容量达250MW。其他国家美国近年来也将目光投向波浪能资源的开发利用，政府和很多科研机构投入了大量资金用于波浪发电装置的研发。日本一直重视波浪能技术向生产应用的转化研究，在波浪能转换技术实用化方面走在世界前列。3.波浪能我国波能发电技术状况中国的波浪能研究开始于1980年。到2001年，开发了一系列振荡水柱(OWC)波能装置，装机容量分别为10W、60W、100W。现在，大约700台10W振荡水柱装置用于为导航浮标供电，其它振荡水柱装置处于实验阶段。用于导航标船的100W振荡水柱装置用于导航浮标的10W振荡水柱装置3.波浪能我国波能发电技术状况从2002年开始，我们决定开发更高效的动力摄取系统，提高总转换效率和输出稳定性。到2006年，建成了一个具有液压式动力摄取系统的50kW岸式振荡浮子波能装置。实海况实验显示，其动力摄取系统的效率约60%，装置总效率约50%。4.海流能海流能概述是指流动的海水所具有的动能。主要指海底水道和海峡中由于潮汐导致的有规律的海水流动而产生的能量。风力的大小和海水的密度的差异是产生海流的主要原因4.海流能海流能概述海水流动会产生巨大能量，据估计，世界各大洋中所有海流的总功率达5O亿kW左右，是海洋能中蕴藏量最大的一种。海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似，几乎任何一个风力发电装置都可以改造成海流能发电装置。4.海流能海流能发电原理与风力、水力发电原理相似利用流动的介质来推动水轮机发电。海流发电装置主要有轮叶式、降落伞式和磁流式几种4.海流能国外发展状况世界上从事海流能开发的国家主要有美国、英国、加拿大、日本、意大利和中国等。1973年，美国的莫顿教授提出了“科里奥利”方案，该方案的内容是将一组巨型涡轮发电机安装在一种能大量聚集海流能量的导管内．当海流通过导管时，就带动涡轮机像风车一样转动发电，通过水下电缆将电能输人佛罗里达电网。“科里奥利”方案中的发电机机组长110m，管道口直径170m，安装在海面下30m处。在海流流速为2.3m／s条件下，该装置的功率为8．3万kW，且不会对附近海域的自然环境产生任何污染。4.海流能国外发展状况2006年4月，加拿大第1台并网型海流能发电机成功并网发电。英国的海流能发电已进入商业化运作，全国性的海流能资源调查工作已经进入实质性操作阶段，规划中的3个海流能发电场将是世界上规模最大的海流能发电基地。2003年2O台300kW的海流发电装置在挪威KVALSUNDET建成，此处海流最大流速为2．5m／s，年平均流速为1．8m／s4.海流能我国发展状况2O世纪90年代以来。我国开始计划建造海流能示范应用电站．在“八五”，“九五”科技攻关中均对海流能发电进行立项研究。2005年，浙江大学在国家自然科学基金资助下开始进行“水下风车”的关键技术研究。2006年4月26日在浙江省舟山市岱山县进行了5kW水平轴螺旋桨式海流能发电样机运行试验。同年,东北师范大学研制成功小型低功率的放置于海底的低流速海流能发电机。2008年中国海洋大学也进行了5kW级样机的原理性试验。4.海流能我国发展状况湖南大学正在研究的课题对转螺旋桨技术项目技术优势：效率大大提高系统为直驱方式结构紧凑、成本低海流发电用对转螺旋桨发电装置4.海流能我国发展状况湖南大学正在研究的课题项目技术优势：效率大大提高系统为直驱方式结构紧凑、成本低海流发电用对转螺旋桨发电装置对转双转子发电机技术变流器主电路双PWM拓扑结构5.温差能温差能概述海水温差能海水温差能是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式。海洋的表面把太阳的辐射能大部分转化为热水并储存在海洋的上层。另一方面，接近冰点的海水大面积地在不到1000m的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。5.温差能温差能发电原理5.温差能国外发展状况5.温差能国外发展状况5.温差能我国发展状况6.盐差能盐差能概述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化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能。主要存在于河海交接处。利用大海与陆地河口交界水域的盐度差所潜藏的巨大能量一直是科学家的理想黄河河口6.盐差能盐差能发电原理在淡水与海水之间有着很大的渗透压力差，一般海水含盐度为3.5%，其和河水之间的化学电位差有相当于240m水头差的能量密度。如果在这一过程中盐度不降低的话，产生的渗透压力足可以将盐水水面提高240m，利用这一水位差就可以直接由水轮发电机提取能量。6.盐差能盐差能发电原理1.渗透压法发电原理由水压塔、半透膜、海水泵、水轮机----发电机组等组成。先由海水泵向水压塔内充入海水。这时，由于渗透压的作用，淡水从半透膜向水