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全球海洋能发电发展现况与展望

全球海洋能发电发展现况与展望
全球海洋能发电发展现况与展望

全球海洋能发电发展现况与展望

一、前言

在福岛核电厂事故之后,各国纷纷检讨核电政策。日前德国宣布将于2022年关闭所有核电厂,以其它电力来源替代,未来再生能源发电势必扮演更重要的角色。

在各种再生能源技术当中,海洋能是发展较为迟缓的技术之一,目前各国对于海洋能的利用,仍处于相当初始的阶段。不过地球有百分之七十一的面积是海洋,海洋能蕴藏量亦相当丰沛,在技术发展日益成熟的情况下,未来海洋能发电可望逐步成为人类重要的能源来源。本篇将介绍海洋能的技术种类、目前的发展现况、以及未来的展望。

二、海洋能技术发展现况

海洋能的利用以发电为主,技术种类繁多,现阶段发展较多的四种技术,分别为:(1)利用海洋中的洋流推动水轮机发电之海流发电(Marine Current Power);(2)利用每天潮流涨落的位能差产生电力之潮汐发电(Tidal Power);(3)利用波浪运动的位能差、往复力或浮力产生动力之波浪发电(Wave Power);(4)利用深层海水与表层海水之温差汽化工作流体带动涡轮机发电之海洋温差发电(Ocean Thermal Energy Conversion;OTEC)。以下分别介绍各种发电技术。

(1) 海流发电

海流发电系利用海洋中海流的流动动力推动水轮机发电,一般乃于海流流经处设置截流涵洞之沉箱,并于其内设置水轮发电机,并可视发电需要增加多个机组,来进行发电;惟于机组间需预留适当之间隔,以避免紊流互相干扰。目前国外已经有小规模试运转的案例,然而要达到大规模商用化仍需要一段日。

(2) 潮汐发电

潮汐发电便是利用海潮满潮、退潮所形成的水位落差,来从事发电,在海湾围建堤防和水路,在涨潮时引水入储水池,退潮时将储水放出,每日可发电四次,但当潮汐满潮与退潮高度相差较小,则发电效益较低。理想具经济效益的潮差至少需要5公尺。潮汐发电为商用化进展较快的技术,目前已有商用化运转的发电站。

(3) 波浪发电

波浪发电是将海浪动能转换成电能,其运转型式完全依据波浪之上下振动特性而设计,利用稳定运动机制撷取波浪动能,然后再加以利用来发电。现阶段较常见的设计为在海边建造中空的结构,利用波浪起伏的落差,推动结构体内的空气,形成强大的气流来推动涡轮发电,目前欧盟正积极发展可商转的系统,能源转换效率可达10%以上,但目前波浪发电设备尚十分分歧,采用的技术也有一些差异。

(4) 温差发电

海洋温差发电之原理与火力、核能发电原理相类似,首先利用表层海水蒸发低蒸发温度之流体,如氨、丙烷或氟利昂,使其汽化推动涡轮发电机发电,然后利用深层冷海水冷却工作流体成液态,再予反复使用。当表层与底层海水温差超过20℃以上,即可产生电力。因受限于大口径冷水管技术,此发电方法难以大型化,转换效率仍有待于提升,目前转换效率约3~5%。

三、市场发展现况

目前海洋能技术上在萌芽期,目前产业链尚未成形,厂商的活动主要以技术开发为主。在市场展望方面,预计未来十年海洋能两个最大的市场为英国与葡萄牙,其次为爱尔兰、南韩、美国。欧洲海洋能协会(European Ocean Energy Association)的发展蓝图订出2020年累计装置量3.6GW,2050年为188GW。各种海洋能技术的现况与展望于表1所示。

表1海洋能技术市场发展现况与展望

资料来源:工研院IEK(2011/06)

四、未来产望

各项海洋能技术除了技术难度高之外,现阶段成本仍居高不下。海洋能发电所使用之涡轮发电机,与目前现行之火力、水力、核能发电使用之发电机组,在结构上不会有太大差异,然而其面对的环境更为严苛,考虑因素包括海水侵蚀、海洋生物附着、台风侵害等,因此发电设备必须要有特别的设计。海洋能另外一个重大的挑战为对于海洋的生态将会产生冲击,例如海流发电可能会对于洄游鱼类产生影响,波浪、潮汐、温差发电可能会影响沿岸生态环境,因此对于环境冲击的评估将是可行性评估中相当重要的一环。

综合而言,海洋能未来开发潜力相当巨大,预估至2020年以后技术逐渐成熟后可望成为人类重要能源来源之一,然而现阶段离商用化尚有一段距离,五至十年内仍以技术开发与小规模示范应用为主。

海洋能利用现状与特点

网络教育学院《新能源发电》课程设计 题目: 学习中心: 层次: 专业: 年级: 学号: 学生: 辅导教师:康永红 完成日期:

海洋能利用现状与特点 摘要:海洋能指海洋中所蕴藏的可再生自然能源,主要为潮汐能、波浪能、海流能、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。海洋能具有蕴藏量大、可再生性、不稳定性及造价高污染小等特点。 关键词:海洋能使用现状展望与发展 一、海洋能的利用现状及在我国的发展现状 1、海洋能的利用现状 世界海洋能的蕴藏量约为750多亿千瓦,如此巨大的能源资源是当前世界能源总消耗量的数千倍,开发利用潜力巨大,利用海洋能发电已经成为国际新能源市场的一大热点。在中国大陆沿岸和海岛附近蕴藏着较为丰富的海洋能资源,总蕴藏量约为8亿多千瓦,目前尚未得到充分开发。 2、我国海洋能的利用现状 中国海洋能的现代开发利用始于20世纪50年代末,到70年代末、80年代初,中国海洋能的开发利用有了较大发展,具备了一定的科技和开发基础。经过不断努力,中国海洋能发电产业稳步增长,海洋能发电“十五”期间平均增长速度为16%左右,“十一五”期间仍然保持良好发展势头。 近年来,中国海洋能开发步伐进一步加快。山东长岛海上风电场、江苏如东海上示范风电场一期工程开工建设,上海东海大桥海上风电场顺利建成,浙江三门2万千瓦潮汐电站工程、福建八尺门潮汐能发电项目正式启动,海洋微藻生物能源项目落户深圳龙岗……。温岭江厦潮汐试验电站是中国最大的潮汐电站,总装机容量3900千瓦,规模位居世界前列。 经过多年的技术积累,中国在海洋能开发及相关研究领域已经取得丰硕成果,开发成本不断降低,海洋能产业进入战略机遇期。中国海洋能资源蕴藏量丰富,清洁无污染,再生能力强,海洋能发电产业得到国家政策的鼓励和扶持,投资前景良好。 二、海洋能具有的分布与特点 1、海洋能的分布情况 海洋能包含了潮汐能、海流能、海水温差能和海水盐差能,这几种能量有的

海洋能利用的现状与发展概况

海洋能利用的现状与发展概况 张翔张翔 海洋能源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。究其成因,潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化,其他基本上源于太阳辐射。海洋能源按储存形式又可分为机械能、热能和化学能。其中,潮汐能、海流能和波浪能为机械能,海水温差能为热能,海水盐差能为化学能。 近20多年来,受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动,作为主要可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展,在相关高技术后援的支持下,海洋能应用技术日趋成熟,为人类在下个世纪充分利用海洋能展示了美好的前景。 1海洋能概况 我国大陆海岸线长达1800O多公里,有大小岛屿696O多个,海岛总面积6700平方公里,有人居住的岛屿有43O多个,总人口45O多万人沿海和海岛既是外向型经济的基地,又是海洋运输和开发海洋的前哨,并且在巩固国防,维护祖国权益上占有重要地位。改革开放以来,随着沿海经济的发展,海岛开发迫在眉睫,能源短缺严重地制约着经济的发展和人民生活水平的提高。外商和华侨因海岛能源缺乏,不愿投资;驻岛部队用电困难,不利于国防建设;特别是西沙、南沙等远离大陆的岛屿,依靠大陆供应能源,因供应线过长,诸多不便。为了保证沿海与海岛经济持久快速发展及人民生活水平不断提高,寻求解决能源供应紧张的途径已刻不容缓。 2海洋能特点: 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。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。 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,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。 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。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。 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。 3海洋能的分类 1、潮汐能 因月球引力的变化引起潮汐现象,抄袭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成为潮汐能。 潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力,其它海洋能均来源于太阳辐射,海洋面积占地球总面积的71%,太阳到达地球的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化成各种形

世界海洋波浪能发电技术的发展现状与前景

2011 年第1 期2011 N um ber 1 水电与新能源 H YDR OPOW ER AND N EW EN ERGY 总第93期 T otal N o. 93 文章编号: 1671 - 3354( 2011) 01 - 0067 - 03 世界海洋波浪能发电技术的发展现状与前景 肖惠民, 于波, 蔡维由 (武汉大学动力与机械学院, 湖北武汉430072; 水力机械过渡过程教育部重点实验室, 湖北武汉430072) 摘要:对海洋波浪能发电技术的基本原理和特点进行了综述和评价, 介绍了国内外波浪能发电技术的进展及主要发电装置, 并分析了波浪能研究与利用的发展方向。 关键词:波浪能; 波能转换; 发展现状; 前景 中图分类号: P743 文献标志码: A The D eve lopm en t Status and P rospects of O ceanW ave P ow er G enera tion T echnology in the W or ld X IAO H u im in, YU Bo, CA IW e iyou ( S choo l of Pow e r andM echan ica l Eng ineer ing, W uhan U n iversity, W uhan 430072, Ch ina) A bstrac t: T he deve lopm ent o f the ocean w ave pow er generat ion techno logy hom e and ab road, its basic princ iples and charac ter istics are com prehensive ly d iscussed, the m ain g enerating dev ices are rev iew ed, and the trends and pro spects o f w ave energy u tilizat ion are a lso descr ibed. K ey w ord s: w av e energy; w av e energy conversion; deve lopm en t status; prospects 着世界经济的发展、人口的激增和社会的进步, 人类对能源的需求日益增长。而占地球表面积70% 的 1 波浪转换技术的进展 海洋, 集中了97% 的水量, 蕴藏着大量的能源, 包括波 浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。其中, 波浪能由于开发过程中对环境影响小且以机械能形式存在, 是品位最高的海洋能。利用波浪能发电可为边远海岛 和海上设施等提供清洁能源, 还可利用波浪能提供的 动力进行海水淡化, 从深海提取低温海水进行空调制 波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为往复机械能, 然后再通过动力摄取系统转换成所需的动力或电能。 目前已经研究开发了多种波量能技术, 实现波浪能转换。根据国际上最新的分类方式, 波浪能技术分为振荡水柱技术、振荡浮子技术和越浪技术三种。 冷以及制氢等。 1. 1 振荡水柱式 随着相关技术的发展以及世界各国科技工作者的努力, 近年来, 海洋波浪能发电技术取得了长足的进步, 陆续有试验电站投入商业运行。可以预见, 不远的将来, 随着海洋波浪能发电技术日益成熟, 将会有越来越多的海洋波浪能发电系统接入电网运行。 本文对海洋波浪能发电系统的主要技术原理、特点和发展现状作了综述和评价, 最后分析了波浪能研究与利用的前景及发展方向。 振荡水柱技术是利用一个水下开口的气室吸收波 能的技术。波浪驱动气室内水柱往复运动, 再通过水柱驱动气室内的空气, 进而由空气驱动叶轮, 得到旋转机 械能, 或进一步驱动发电装置, 得到电能(见图1)。其 优点是转换装置不与海水接触, 可靠性较高; 工作于水面, 便于研究, 容易实施; 缺点是效率低。 目前已建成的振荡水柱装置有挪威的500 kW 岸 式装置、英国的500 kW 岸式装置L IM PET、澳大利亚 收稿日期: 2010 - 11 - 01 作者简介: 肖惠民, 男, 博士研究生, 从事水力机械内部流动数值模拟及稳定性研究、可再生能源发电技术研究。

建筑业用钢现状和发展趋势分析

建筑业用钢现状和发展趋势分析 建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一,近年来,我国建筑业发展十分迅速,每年的房屋施工面积在 15 亿平方米以上,农村及其他个人建房约30 亿平方米。随着我国国民经济和第三产业的发展,人民生活水平的提高和国家安居工程的实施,预计今后几年我国城镇住宅建设每年在 16 亿平方米以上,农村及其他个人住宅建设每年在60 亿平方米以上,宾馆、饭店、写字楼、商店及其他公用建设等每年约 2 亿平方米左右,工业厂房及其他建筑约 6 亿平方米左右。与此同时,新建筑物装修的工程量急剧增加,老建筑物翻新周期明显缩短,装修材料也向豪华、实用方向发展。我国建筑装饰投资占建筑工程总投资的比例,已从20 世纪80 年代的 20%左右提高到现在的40%-50% ,增长势头相当强劲。 我国建筑业用钢现状 我国建筑用钢的主要用户是民用房施工单位、基础设施建设单位和工业厂房。民用房地产施工单位是建筑用钢的最大用户,其用钢量约占建筑钢材总消费量的60%以上,基础设施建设单位一般为国有大型企业,其用钢量占总消费量的20%,工业厂房也是建筑用钢重要消费客户,其消费量占总消费量的15%左右。 从建筑用钢的发展历史来看,1980 年以前,我国采取限制用钢政策,房屋建筑以砖混 结构为主,辅以钢筋混凝土结构,提倡以其他材料代替钢材,尽量节约用钢;上世纪80 年代后期到 90 年代初期,采取合理用钢政策,大量建筑、尤其是大量公共建筑,采用现浇混 凝土楼板,提高了建筑结构的抗震性能和工程的整体质量;90年代后期到现在,建筑用钢的品种和数量均有较大提高,采取鼓励合理用钢的政策,限制建造砖混结构建筑,钢筋混凝土建筑在这一时期得到了快速发展。 建筑用钢是我国钢材消费的最主要行业之一,年产量和消费量一般占钢材总产量和消费 量的比重在 55%左右。我国正处于工业化时期,固定资产投资较高,基础设施规模较大, 同时我国城镇化水平不断提高,对建筑用钢材的需求量较大。据统计,2004 年我国建筑用钢材总消费量 15180 万吨,占钢材总消费量的55%。从品种结构看,以螺纹钢筋与线材为主,其中螺纹钢筋消费量6500 万吨,占建筑用钢的43%,线材消费量 4350 万吨,占建筑用钢的 29%,薄板消费量1800 万吨,占建筑用钢的12% 。 从建筑用钢的供需情况来看,由于建筑用钢技术含量低、准入门槛低、见效快等特点, 因此建筑用钢已成为近年国有中小型钢铁企业和民营企业的主要建设项目。同时,由于近两年来国内建筑用钢需求量增长迅速,导致建筑用钢的需求量增长较快,许多民间资本纷纷进 入建筑钢材领域,国内建筑用钢生产能力增长迅速,现在国内的建筑用钢材已经处于供过于 求的局面,螺纹钢筋价格已从2004 年初的平均3600 元 /吨降至现在的2900 元 /吨,降价幅度较大,多数企业已处于微利或亏损状态;建筑用中厚板、热轧薄板产品近期国内生产量较大,价格跌幅较大,中国钢铁工业协会近期已召开关于降产、保价、稳定市场的座谈会。另 外,由于建筑用钢属于低附加值、高能耗、高污染产品,销售半径较小,产品基本不考虑进 出口,立足于国内生产,国内消费。

新能源发电技术研究现状和发展趋势)

1、引言 在传统能源方面,石油和煤碳的形成要几亿年的时间,而人类在地球出现的总长也不过200万年,而在过去的100年左右的时间里,人类却消费了差不多所有矿物能源的一半。可以说,我们今天的文明多半是建立在能源消耗的基础之上的。如果没有这些能源,我们今天的文明将不复存在。 据科学家估计,石油按目前的速度开采下去最多还有50年左右的时间就将枯竭,最多的煤碳,也不过100年左右。“后危机时代”的经济增长靠什么?当前,世界各国都在试图将经济复苏与经济转型结合起来,努力寻找经济复苏以后的新的经济增长点。在所有可能的选择中,世界各国将目光投向了新能源。这将意味着全球“新能源”改革的浪潮即将到来。 随着全球性的能源短缺、环境污染和气候变暖问题日益突出,积极推进能源革命,大力发展可再生能源,加快新能源推广应用,已成为各国各地区培育新的经济增长点和建设资源节约型、环境友好型社会的重大战略选择。不管是国际资本,还是国内企业,都瞄准了新能源产业这一“巨型蛋糕”。分析人士指出,各国政府在寻求新的经济增长点的过程中,都对新能源产业给予了高度关注和肯定,并将新能源利用和新能源产业的发展纳入国家战略考虑之中。这种战略层面的重视,必将促使新能源产业相关支持政策的出台,为全球新能源产业的发展营造更好的环境。 可以预见的是,新能源产业的发展和竞争,将成为新一轮科技竞争和产业竞争的重要“战场”。而中国作为经济大国和能源消费大国,必然要参与这一轮新能源产业的竞争。 2、国外新能源发电技术发展情况 (1)太阳能发电美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家,太阳能槽式发电系统已经积累了10多年联网营运的经验,1×104kW塔式和5~25kW盘式太阳能发电系统正处于示范阶段。法国、西班牙、日本、意大利等国太阳能发电的应用也有一定发展。太阳能光伏发电最早用于缺电地区,从80年{BANNED}始,联网问题得到很大重视。目前,在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站,光伏发电总装机容量约1×103MW。 (2)风力发电风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展过程,大规模风力田的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。目前,风力田建设投资已降至1000美元/kW,低于核电投资且建设时间可少于一年,其成本与煤电成本接近,因而具有很大的竞争潜力。世界上最大的风力田位于美国加利福尼亚州,年发电约221×108k W.h。全世界风电装机容量已达17706MW。美国将在俄勒冈州至华盛顿州沿线建立一个世界最大的风力发电基地,德国计划30年后用风力发电取代核电,风力发电在德国供电系统中的比重将占到25%。 (3)地热能发电地热发电的相关技术已经基本成熟,进入了商业化应用阶段。美国拥有世界上最大的盖塞斯地热发电站,装机容量达2080MW。菲律宾的地热发电装机容量也高达1050MW,占该国电力装机总容量的15%。目前全世界地热发电站约有300座,总装机容量接近1×104MW,分布在20多个国家,其中美国占40%。 (4)海洋能发电目前,世界各地已建成了许多潮汐电站,其中规模最大的是法国的郎斯电站,装机容量240MW。规模较大的还有加拿大的安那波利斯电站、中国的江厦电站和幸福洋电站、原苏联的基斯洛电站等。 (5)生物能发电城市垃圾发电是30年代发展起来的新技术,最先利用垃圾发电的是德国

灌浆材料的发展现状与展望模板

灌浆材料的发展现状与展望 摘要:灌浆工法作为防渗补强加固的一种重要手段,其灌浆材料起着至关重要的作用。本文对灌浆材料的种类及其使用性能作了详细的描述,同时对今后浆材的发展方向提出了展望。 关键词:灌浆灌浆材料 注浆法出现于19世纪初,注浆工法在水利水电工程中多称灌浆法。采用灌浆技术以解决土建工程的有关技术难题,至今已有一个世纪的历史。浆液注入到地层中去的方式是该工法的关键。随着注浆技术的广泛应用,注浆材料得到了较大的发展。注浆材料从最早的石灰和黏土、水泥,发展到今天的水泥--水玻璃浆液、各种化学浆液。而注浆材料的开发与应用,又反过来推动了注浆工法在更广泛的领域内的应用。通常说的注浆材料是指浆液中的主剂。注浆材料必须是能固化的材料。习惯上把注浆原材料分为粒状材料和化学材料两个系统。而浆液是同主剂、固化剂,以及溶剂、助剂经混合后所配成的液体,分为溶液型和悬浊液型两大类。 1 灌浆材料的种类及其特点 1.1 溶液型浆材 溶液型浆材又叫化学浆材,可分为水玻璃类、木质素类灌浆材料、丙烯酰胺类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料、聚氨酯类灌浆材料、环氧树脂灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料、脲醛树脂类、其它类化学灌浆材料。1.1.1 水玻璃类灌浆材料 水玻璃(硅酸钠)是化学灌浆中最早使用的一种材料,水玻璃类浆液是由水玻璃溶液和相应的胶凝剂组成。其无机胶凝剂有氯化钙、铝酸钠、氟硅酸、磷酸、草酸、硫酸铝、混合钠剂等,有机胶凝剂有醋酸、酸性有机盐、有机酸酯、醛类(乙二醛类)、聚乙烯醇等。二氧化碳亦可与水玻璃溶液在被灌体内生成硅酸凝胶。 灌浆用水玻璃模数在2.4~3.4之间为宜,水玻璃溶液的浓度在35~45°Be'为宜。 水玻璃类浆材主要特点及性能: (1) 胶凝时间从瞬间~24小时不等; (2) 固砂体强度可达6MPa; (3) 粘度从1.2~200×10-3Pa·s; (4) 可灌性好,渗透系数可达10-5~10-6cm/s,可灌入 0.1mm以上的土层。 (5) 毒副作用小,造价低。 1.1.2 木质素类浆液 木质素类浆液由纸浆废液、胶凝剂和促凝剂等组成。木质素类浆液包括铬木素和硫木素浆液两种。铬木素浆液的固化剂是重铬酸钠。但重铬酸钠毒性大,难以大规模使用。硫木素浆液是在铬木素浆液的基础上发展起来的,是采用过硫酸铵完全代替重铬酸钠,使之成为低毒、无毒木质素浆液,是一种很有发展前途的注浆材料。

学科知识介绍:海洋科学与技术发展现状及趋势

学科知识介绍:海洋科学与技术发展现状及趋势 2009-03-26 10:43:29 作者:匿名来源:宣传部浏览次数:489 一、海洋科学与技术 海洋科学是研究陆-海-气相互作用,海水运动、海床、生态过程等各界面之间的物质和能量循环、人类活动对海洋的影响,以及生物圈、水圈、地质层发展变化的一门学科。包括物理海洋学、海洋生物学、海洋地质学、海洋化学、海洋气象学等基础学科。海洋在调节全球气候变化、维持海洋-大气-陆地之间物质和能量循环、生态平衡等方面发挥着决定性作用。海洋是地球生命的起源和支持系统,是研究地球演化和生命起源的主要依据。海洋科学的发展有助于探寻地球系统的长期变化,监控并预测地圈―水圈―生物圈系统的演化及其变异。 海洋技术是海洋科学、应用海洋学的工具和手段,包括海洋环境立体监测技术、海洋生态环境保护与修复技术、海洋灾害预报技术、海洋水声技术、海洋信息技术、海洋能利用技术、海洋资源勘测与开发技术等。 目前人类社会正面临着人口、资源、环境三大全球性问题,海洋被认为是解决这些问题的希望所在。海洋资源已成为国际社会竞相争夺的热点领域,也是世界各国战略、政治利益竞争十分激烈的重要领域。控制海洋战略性资源和开发空间,已成为世界海洋强国发展海洋战略的主要目标。 二、海洋科学与技术国内外发展现状 近年来,海洋科学与技术围绕着全球气候变化、资源与环境等重大科学问题,组织了一系列全球性的合作研究计划,取得了许多重大研究成果:

1、热带海洋和全球大气实验计划和大洋环流实验计划的实施,揭示了厄尔尼诺-南方涛动的海气耦合机制,实现了厄尔尼诺事件的可预报性,发现海洋内波混合在生态环境效应中的重要作用。 2、全球海洋通量联合研究计划、全球上层海洋-低层大气生物地球化学与物理过程耦 合研究计划、海岸带海气相互作用研究计划和全球海洋生态系统动力学研究计划的实施,带动了以生态环境效应为主的海洋生物地球化学的快速发展,对生源要素在生态系统中的结构、动力学循环、时空分布有了深入的认识。 3、大洋钻探计划的实施,发现了古气候变化的记录和极端环境条件下的生命现象。 4、海洋卫星遥感技术和信息技术的快速发展,使海洋观测已发展成为一个以遥感、遥测、遥控、自动化和电子技术等为基础的海洋探测系统,包括从空间对海洋表面的遥感技术、走航观测、海洋浮标技术、深潜技术、声学探测技术、海底监测网络技术等,构成了全天候、实时、立体监测网络。 我国政府从“九五”开始,围绕着海洋资源、环境、生态及气候变化等重大热点问题,开展了一系列研究和攻关计划,取得了一批有显示度的研究成果,如创立了海浪-环流耦合理论,揭示了中国近海环流形成和变异机理;在古气候演化研究中,证明了热带驱动和碳循环的重要性,修正了经典的碳循环理论;在对中国近海生物种类结构、资源分布、生态习性及初级生产力水平有了较全面的认识;在深海大洋、极地研究成果突出,举行了首次横跨世界大洋的环球海洋科学考察,发现了新的海底热岩活动区,抓取完整的海底硫化物样本。在南海天然水合物资源调查中,成功获取了天然水合物样品,使中国成为继美国、日本、印度之后成功获取深海海底天然水合物样品的国家;在海洋卫星遥感技术、深海载人深潜器、深海半潜式钻井平台技术等方面取得突破性进展。

中国磁性材料产业现状及其发展展望(1)

中国磁性材料产业现状及其发展展望(1) 摘要:磁性材料是各种电子产品主要的配套产品,无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车,以及国防工业均离不开磁性材料。当前,中国各种磁性材料的产量基本上世界第一,成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明,中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平,调整产业结构和提高产品档次,使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况,介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状,以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况,同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。 1 中国磁体产业的发展历程 目前,全球的经济已进入了一个信息时代,作为一种功能材料,磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类:20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁;50年代初期开发的铁氧体磁体;60年代末开发的钐-钴磁体,包括第一代稀土永磁-SmCo5和第二代稀土永磁-Sm2Co17;80年代初开发的稀土永磁钕铁硼。而稀土永磁,特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分,在永磁材料中发展最快,平

均以每年10%的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚,起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少,所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987~1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段,其特点是起点低:由于投资小,设备简陋,生产设备基本完全是国产的,经营理念落后,仍局限于小生产的模式。 1997~20XX的五年是中国磁体产业发展的第二阶段,其特点是起点远高于前一阶段:投资强度大,引进一部分国外的先进技术设备,能够按先进的工艺路线组织生产,产品质量一般属中低档。 20XX年起,中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”,即高起点、高投入、高回报:1)产品瞄准特定用途所需的高档磁体;投资规模巨大,引进整条先进生产线;2)按现代化管理的理念,组织集约式分段联营的大生产:磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备,投资显著降低,效益则大为提高;3)按资本运作的规律运营,从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线,生产高档的磁体产品。 进入21世纪,发达国家的磁体生产由于成本过高,已难以为继,世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移,中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企

高铁用材料的现状和发展趋势

高铁用材料的现状与发展趋势 郑州大学材料科学与工程学院 橡塑模具国家工程研究中心 陈静波 2010-12-1

高速铁路是指 通过改造原有线路(直线化、 轨距标准化),使营运速率 达到每小时200公里以上, 或者专门修建新的“高速新 线”,使营运速率达到每小 时250公里以上 的铁路系统。

世界高铁发展状况 ?世界第一条高速铁路——日本新干线于1964年成功运营,最高时速300公里。 ?目前已有11个国家和地区共14,000余公里高速铁路投入运营。 中国40% 日本17%法国12% 德国9% 其他22% 世界高铁运营里程分布图

日本新干线 法国TGV 德国ICE 京津城际高铁

我国高速铁路现状2010.08.18 来源:人民网 目前,中国大陆投入运营的高速铁路已达到6920公里我国高速铁路运营里程居世界第一位,其中: ?新建时速250~350公里的高速铁路有4044营业公里 ?既有线提速达到时速200~250公里的高速铁路有2876营业公里 ?正在建设中的高速铁路有1万多公里 ?全国铁路每天开行高速列车1000列左右,平均上座率达到101.7%。高速铁路为广大旅客创造了美好生活

中国大陆目前已开通的高铁线路 2008年8月1日,京津城际高铁通车 2009年4月1日,石太客运专线通车 2009年9月28日温福、甬台温铁路通车 2009年12月26日,武广高铁建成通车 2010年1月28日,郑西高铁相继建成通车 2010年4月26日,福厦高铁通车 2010 年5月1日,成灌高铁通车 2010年7月1日,沪宁高铁通车 2010年9月20日,昌九城际高铁通车 2010年10月26日,沪杭高铁通车

全球海洋能发电发展现况与展望

全球海洋能发电发展现况与展望 一、前言 在福岛核电厂事故之后,各国纷纷检讨核电政策。日前德国宣布将于2022年关闭所有核电厂,以其它电力来源替代,未来再生能源发电势必扮演更重要的角色。 在各种再生能源技术当中,海洋能是发展较为迟缓的技术之一,目前各国对于海洋能的利用,仍处于相当初始的阶段。不过地球有百分之七十一的面积是海洋,海洋能蕴藏量亦相当丰沛,在技术发展日益成熟的情况下,未来海洋能发电可望逐步成为人类重要的能源来源。本篇将介绍海洋能的技术种类、目前的发展现况、以及未来的展望。 二、海洋能技术发展现况 海洋能的利用以发电为主,技术种类繁多,现阶段发展较多的四种技术,分别为:(1)利用海洋中的洋流推动水轮机发电之海流发电(Marine Current Power);(2)利用每天潮流涨落的位能差产生电力之潮汐发电(Tidal Power);(3)利用波浪运动的位能差、往复力或浮力产生动力之波浪发电(Wave Power);(4)利用深层海水与表层海水之温差汽化工作流体带动涡轮机发电之海洋温差发电(Ocean Thermal Energy Conversion;OTEC)。以下分别介绍各种发电技术。 (1) 海流发电 海流发电系利用海洋中海流的流动动力推动水轮机发电,一般乃于海流流经处设置截流涵洞之沉箱,并于其内设置水轮发电机,并可视发电需要增加多个机组,来进行发电;惟于机组间需预留适当之间隔,以避免紊流互相干扰。目前国外已经有小规模试运转的案例,然而要达到大规模商用化仍需要一段日。 (2) 潮汐发电 潮汐发电便是利用海潮满潮、退潮所形成的水位落差,来从事发电,在海湾围建堤防和水路,在涨潮时引水入储水池,退潮时将储水放出,每日可发电四次,但当潮汐满潮与退潮高度相差较小,则发电效益较低。理想具经济效益的潮差至少需要5公尺。潮汐发电为商用化进展较快的技术,目前已有商用化运转的发电站。

镁基复合材料的研究发展现状与展望

——颗粒增强镁基复合材料 课程名称:金属基复合材料 学生姓名: 学号: 班级: 日期:2010/12/26

——颗粒增强镁基复合材料 摘要:镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能,是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。本文综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况,镁基复合材料常用的基体合金和常用的增强相。着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能,并对它的发展趋势进行了展望。 关键词:镁基复合材料;制备方法;基体镁合金;颗粒增强体;性能 1.前言 与传统的金属材料相比,金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐高温、耐磨损耐疲劳、热膨胀系数小、化学稳定性和尺寸稳定性好等优异性能。金属基复合材料的增强体主要有长纤维、短纤维、颗粒和晶须等,其中颗粒增强金属基复合材料由于制备工艺简单、成本较低微观组织均匀、材料性能各向同性且可以采用传统的金属加工工艺进行二次加工等优点,已经成为金属基复合材料领域最重要的研究方向,正在向工业规模化生产和应用发展。颗粒增强金属基复合材料的主要基体有铝、镁钛、铜和铁等,其中铝基复合材料发展最快;由于镁的密度更低(1.74 g/cm3),仅为铝的2/3,具有更高的比强度、比刚度,而且具有良好的阻尼性能和电磁屏蔽等性能,镁基复合材料正成为继铝基之后的又一具有竞争力的轻金属基复合材料。镁基复合材料因其密度小,且比镁合金具有更高的比强度、比刚度、耐磨性和耐高温性能,受到航空、航天、汽车、机械及电子等高技术领域的重视.自20世纪8O年代至现在,镁基复合材料已成为金属基复合材料的研究热点之一。颗粒增强镁基复合材料与连续纤维增强、非连续(短纤维、晶须等)纤维增强镁基复合材料相比,具有力学性能呈各向同性、制备工艺简单、增强体价格低廉、易近终成型、易机械加工等特点,是目前最有可能实现低成本、规模化商业生产的镁基复合材料。 2.制备方法 2.1粉末冶金法 粉末冶金法是把微细纯净的镁合金粉末和增颗粒均匀混合后在模具中冷压,然后在真空中将合体加热至合金两相区进行热压,最后加工成型得复合材料的方法。粉末冶金的特点:可控制增颗粒的体积分数,增强体在基体中分布均匀;制备温度较低,一般不会发生过量的界面反应。该法工艺设备较复杂,成本较高,不易制备形状复杂的零件。 2.2熔体浸渗法 包括压力浸渗、无压浸渗和负压浸渗。压力浸渗是先将增强颗粒做成预制件,加入液态镁合金后加压使熔融的镁合金浸渗到预制件中,制成复合材料采用高压浸渗,可克服增强颗粒与基体的不润湿情况,气孔、疏松等铸造缺陷也可以得到很好的弥补。无压浸渗是指熔的镁合金在惰性气体的保护下,不施加任何压力对增强颗粒预制件进行浸渗。该工艺设备简单、成本低,但预制件的制备费用较高,因此不利于大规模生产。增强颗粒与基体的润湿性是无压浸渗技术的关键。负压浸渗是通过预制件造成真空的负压环境使熔融的镁合金渗入到预制件中。由负压浸渗制备的SiC/Mg颗粒在基体中分布均匀。

我国海洋灾害预警的现状与建议

我国海洋灾害预警的现状与建议 发布时间:2011-10-23信息来源:中国海洋报 国家海洋环境预报中心副主任于福江 编者按我国是世界上海洋灾害较为严重的国家之一。近年来,由风暴潮、灾害性海浪、赤潮、海冰、海平面上升等海洋自然灾害带来的经济损失和人员伤亡日益严重,同时,赤潮、绿潮等海洋生态灾害也给沿海地区人民财产安全、经济发展和海洋生态构成了严重威胁,我国经济与社会的持续发展受到严峻挑战。应如何做好海洋防灾减灾工作,有效减少海洋灾害带来的损失,保障沿海地区人民生命财产安全与社会经济可持续发展?在5·12全国防灾减灾日即将到来之际,本报特邀3位海洋防灾减灾方面的专家,为读者介绍相关方面的情况,答疑解惑。 我国遭受的海洋灾害种类多、灾害重,是西太平洋沿岸海洋灾害最为严重的国家。随着我国沿海区域经济发展战略的实施,沿海地区海洋灾害风险进一步加剧,海洋灾害造成的经济损失呈现明显的上升趋势。围绕海洋经济发展和海洋防灾减灾的需求,沿海应着力加强6个方面的能力建设。 海洋是人类生存和发展的基本环境和重要资源,已成为世界主要沿海国家拓展经济和社会发展空间的重要领域,但同时也是孕育多种海洋灾害的温床,如风暴潮、海啸、海冰、海浪、赤潮、咸潮、海岸侵蚀、海平面上升等。据有记载以来的不完全统计,海洋灾害已造成全球范围数百万人丧生,直接和间接的经济损失难以估算。随着全球气候变化,风暴潮、咸潮、海平面上升、海岸侵蚀等海洋灾害的致灾程度将会进一步加剧。 我国遭受的海洋灾害种类多、灾害重 风暴潮、海啸和地震是国际上公认的造成死亡人数最多的三大自然灾害,其中,风暴潮和海啸均为海洋灾害。历史上,这两大海洋灾害曾造成严重的损失。 在孟加拉国,1970年11月一次风暴潮使30多万人丧生,1991年4月29日的风暴潮又使14万人葬身海洋;1953年2月发生在荷兰的风暴潮淹没土地约3237平方公里,2000多人因此死亡;2005年美国“卡特里娜”风暴潮重创新奥尔良,1000余人死亡;2008年5月缅甸“纳尔吉斯”风暴潮几乎淹没整个伊洛瓦底江三角洲,13万人死于非命。近100年来,全球共发生过7次死亡人数过千人的大海啸,1960年智利海啸波幅高达25米,13万间房屋被毁,200万人无家可归,2000余人死亡;2004年12月26日,印度尼西亚海啸席卷印度洋沿岸十几个国家,30万人死亡;2011年3月11日日本海啸造成近3万人死亡或失踪。

海洋波能发电的现状与前景

第34卷第1期2006年2月 浙江工业大学学报 J OURNAL OF ZH E J IAN G UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GY Vol.34No.1Feb.2006 收稿日期:2005204201 作者简介:任建莉(1975— ),女,山西介休人,讲师,博士,主要从事低污染燃烧和新能源开发利用的研究.海洋波能发电的现状与前景 任建莉,钟英杰,张雪梅,徐 璋 (浙江工业大学机械制造及自动化省部共建教育部重点实验室,浙江杭州310032) 摘要:波浪能是海洋能源中蕴藏最为丰富的能源之一,也是海洋能利用研究中近期研究最多的海洋 能源,其开发利用技术已趋于成熟,正在进入或接近于商业化发展阶段.针对海洋波浪能发电技术的基本原理、能量转换系统等作了全面综述,介绍了国内外海洋波能发电技术的进展和主要波能装置,而其中一些计划的成功实施,有力地推动了波能转换的技术进步及其在世界范围内的竞争力.同时也分析了波浪能研究和利用的发展目标和方向,指出我国波浪能利用对于沿海地区海洋资源的开发和远离大陆海岛的发展有着十分重要的意义.关键词:海洋波浪能;波能转换;发电;新能源中图分类号:P743.2 文献标识码:A 文章编号:100624303(2006)0120069205 State of arts and prospects in the pow er generation from oceanic w ave REN Jian 2li ,ZHON G Ying 2jie ,XU Zhang ,ZHAN G Xue 2mei (The MO E Key Laboratory of Mechanical Manufacture and Automation ,Institute of Energy and Power Engineering ,Zhejiang University of Technology ,Hangzhou 310032,China ) Abstract :Wave energy is o ne of most renewable resource contained in t he oceanic energy.This kind of oceanic energy has allured t he mo st attentions in t he field of oceanic energy utilization.The exploitation and utilization technology in t he field of wave energy has tended to mat ure.Now it is running into or near commercial exploitation level.The principle of power generation from wave energy and energy conversion systems are int roduced in t his paper.The develop ment of wave energy conversion technologies and t he main wave energy devices in t he world are presen 2ted.A number of project s have been implemented successf ully and t hey have imp roved t he devel 2op ment of wave conversion technologies and enhanced t heir competitiveness in t he global energy market.In t his paper ,t he develop ment target of wave energy research has been analyzed.It has been discussed t hat t he utilization of wave energy is very important for t he exploitation of oceanic resource in t he littorals and t he develop ment of islands t hat are far away form t he continent.K ey w ords :oceanic wave energy ;wave power conversion ;electricity generation ;new energy re 2 source 0 引 言 海洋能源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[1].究其成因,潮汐能和潮流能来源于太阳和

海洋能发电技术研究

海洋能发电技术研究 【摘要】海洋能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。海洋能多种多样,主要包括波浪能、潮流能、潮汐能和温差能等。利用海洋能发电能够改善能源结构和环境,有利于海洋资源开发,受到许多国家的重视。文中对各种海洋能发电系统的主要技术原理、特点和国内外技术现状作了综述,最后指出海洋能利用的意义和前景。 【关键词】海洋能;海洋能发电;可再生能源 Abstract:This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology,and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment. Key word:Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy 1.引言 2008年全球一次能源消费量为143851TWh,其中81.2%来自化石燃料。随着矿物燃料的日趋枯竭,世界主要海洋国家纷纷将目标转向蕴藏丰富能源的海洋,不断加大科技和资金投入,以期在海洋可再生能源开发利用的“争夺战”中抢得先机。海洋能主要指波浪能、潮流能(海流能)、潮汐能、温差能和盐差能等可再生能源。海洋能总量是巨大的,据估计与全球一次能源消费能源的50%相当,其中,全球海浪发电的理论储量为29500TWh/年左右,全球潮汐(含潮流)发电的理论储量为7800TWh/年左右,全球海洋热发电转换的理论储量为44000TWh/年左右,全球盐差能的理论储量估计为1650TWh/年左右。虽然海洋能源分布不均匀,但在每一个海岸,往往不止一种形式可以供应当地的电力需求。我国重视海洋可再生能源的开发利用,将包括海洋能在内的新能源产业视为引领我国未来经济社会可持续发展的七大新兴战略性产业之一。近年来,我国先后设立了“908专项(我国近海海洋可再生能源调查与研究项目)”和“海洋可再生能源专项资金”支持计划等,支持海洋能的海岛独立发电系统与并网示范工程、关键技术产业化、新技术研究试验以及公共支撑服务体系建设等,并拟在海洋能资源丰富地区建设海洋能示范电站,开展万千瓦级潮汐电站建设工作。 2.国外海洋能发电技术现状 2.1 波浪能发电技术 现阶段,波浪能发电技术的基本原理是:利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能,或利用波浪的爬升将波浪能转换成水的势能。波浪能转换系统一般包括三级能量转换机构:一级能量转换机构将波浪能转换成某个载体的机械能;二级能量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机

新材料产业发展现状及趋势

新材料产业发展现状及趋势 “十五”期间,在我国新材料产业发展过程中,国家给予了大力支持,初步形成了比较完整的新材料产业体系。“十五”期间发布的《国家计委关于组织实施新材料高技术产业化专项公告》,通过100多个产业化专项的实施.有力地推动了我国具有自主知识产权的新材料产业的发展,在电子信息材料、先进金属材料、电池材料、磁性材料、新型高分子材料、商性能陶瓷材料和复合材料等方面形成了一批高技术新材料核心产业。“十一五”期间又进一步加大了支持力度。按我国目前经济发展趋势预计,新材料需求增长速度将高于经济增长速度,按10%的增长速度计算,到2010年我国新材料市场可达6500亿元。新材料产业也已成为衡量一个国家经济社会发展、科技进步和国防实力的重要标志。 我国新材料产业的发展现状 当前,我国的新材料产业在国际产业布局中正处于由低级向高级发展的阶段,随着对外开放和与全球业界的广泛交流合作,我国新材料产业正呈现快速健康发展的良好状态,在一些重点、关键新材料的制备技术、工艺技术、新产品开发及节能、环保和资源综合利用等方面取得了明显成效,促进了一批新材料产业的形成与发展。 1.新一代钢铁结构材料 迄今为止,钢铁结构材料依然是国民经济各支柱产业和国防工业的重要支撑材料和应用范围最宽、使用量最大的材料,其生产和应用过程对全球资源、能源和人类生存环境有着不可忽视的影响,以去年为例: 2007年生产钢材46719.3万吨,比去年增长16.2%。同时,高技术含量、高附加值品种钢材产量大幅度增长。全年生产冷轧薄宽钢带1740.27万吨,同比增长31.8%;冷轧薄板1563.83万吨,同比增长25.2%;镀层板(带)1754.58万吨,同比增长37.9%;涂层板(带)317.21万吨,同比增长36.1%;电工钢板(带)415.57万吨。同比增长23.5%。以上5个品种钢材合计生产5791.487吨,比上年增长31.28%,高于钢材生产总量增幅8.59个百分点。全年生产不锈钢720.6万吨,比上年增加190.6万吨,增长35.96%,居世界第一位。其中,世界一流工艺装备的生产量达到70%,国内市场占有率达到75%,实现了重大的突破。全行业已基本形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新和新产品研发体系,形成了科研基础设施建设加强、科技投入增加的良好格局。全行业在高效采选技术、钢铁冶炼技术、轧钢新技术、高端产品开发、大型冶金成套装备技术集成、节能节水和废弃物综合利用新技术等方面,都取得了新的成果和进步。 2007年宝钢试制成功X120管线钢,实现电镀锌机组全面无铬化生产,年产150万吨生铁的COREX3000熔融还原工艺装置投产;鞍钢继续完善冷连轧自主集成成套工艺技术,开发成功一批具有自主知识产权的核心技术,并在相关企业投入使用;武钢新一代取向硅钢、高效电机硅钢的研发和装备技术集成,高强度桥梁钢生产技术提高;太钢建成世界一流的现代化不锈钢生产基地;攀钢转炉铁水提钒和半钢炼钢连续工业性试生产成品钒渣等均取得了工艺技术的新突破。 2007年在研发和扩大生产市场需求的短缺产品方面,船用高强度宽厚板、高强度海洋结构用钢板、高档汽车用板和汽车零部件用钢、工程机械和高层建筑用高强度厚钢板、X80以上高等级管线钢板、百米在线热处理钢轨和时速350公里高速铁路钢轨、高速动车组用钢、高端压

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