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第三讲潮汐能发电技术优秀课件

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潮汐能发电技术

潮汐能发电技术

潮汐能发电技术
潮汐能发电技术利用潮汐涨落的能量来产生电力。

主要有以下几种技术：
1. 潮汐水轮机：将潮汐涨落的水流转化为机械能，驱动水轮机转动，进而带动发电机发电。

水轮机可以是垂直轴或水平轴的，可以根据潮汐涨落的特点选择合适的类型。

2. 潮流涡轮机：利用潮汐涨落产生的潮流驱动涡轮机转动，产生电力。

潮流涡轮机通常安装在海床上，通过叶轮的旋转将水流动能转化为机械能，再通过发电机转化为电能。

3. 波浪能发电：利用波浪的起伏运动产生的机械能，驱动发电机发电。

常见的波浪能发电技术包括浮式波浪发电机、压力差发电机和摆式波浪发电机等。

4. 潮汐能发电站：通过建设大型潮汐发电站，利用潮汐涨落的能量进行发电。

发电站通常由多个水轮机或涡轮机组成，通过控制水流的流向和流量，实现持续稳定的发电。

潮汐能发电技术具有可再生、稳定可靠等优点，但也面临着技术成本高、设备易受损坏、环境影响等挑战。

目前，潮汐能发电技术正在不断发展和改进，寻求更高效、更经济、更环保的发电方式。

潮流能发电技术[优质ppt]

潮流能发电技术[优质ppt]


透平类的与风力发电的区别
① 由于海水的密度大约是空气的800倍左右，对于相同功率等级的 机组，潮流能系统的叶轮直径仅为风力机组的1/2左右，所以其 功率体积比大。
② 相对于风的瞬息万变，潮流能的稳定性及高可预测性对于潮流 能系统的控制及操作来说是比较有利。
③ 由于流体介质的区别，潮流能系统的透平装置受到的载荷更大， 但其只需正反180度两个方向运行，从而可省略偏航装置。
开发环境严酷，一次性投资大，但不污 染环境，不占用良田，可综合利用。
潮流能的定义
潮流是与潮汐相伴而产生的周期性海水水平流动， 在月亮和太阳引潮力作用下，海水做周期性的运动，它 包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动， 后者即被称为潮流。
潮流运动时所产生的动能即为潮流能。
潮流能的特点
1. 较强的规律性和可预测性； 2. 功率密度大，能量稳定，易于电网的发
1. 总体性能更好，能量捕获率高，自启动性能 好，转速也相对高，更利于直驱传动。
2. 更利于开展各种控制方法，如变速，失速， 变桨控制等。
3. 相关的知识库丰富，可利用的现有技术相对 较少，如风力机和船舶螺旋桨领域的技术。
潮流能透平的能量捕获原理
1 制动盘概念及动量定理 2.旋转尾流效应及角动量定理 3.叶素理论 4.叶素动量理论
④ 潮流能系统更方便使用聚流装置来增加流体速度，另外旋转部 分在水下，所以噪声小，没有视觉上的影响。
⑤ 恶劣的海洋工作环境使潮流能系统必须要考虑结构腐蚀，密封， 叶片损坏，系统维护，大的轴向受力及气蚀等问题
垂直轴式系统
在透平类潮流系统中，水平轴式和垂直轴式系统各具 特点。垂直轴系统其透平轴先分别垂直于潮流方向及水 平面，该类系统开发的较早，其技术优点有：（1）透平 总体设计更简单，成本低，叶片加工制作容易；（2）其 透片可适应各方向的来流，而发电机更方便放置在水面 以上，因此可简化对流问题，及降低水下密封部分的成 分。（3）因为叶尖损失相对小，所以噪声更小。（4） 安装支撑方式更适合采用漂浮式的结构，同时更便于采 用聚流装置来增大流速。（5）更适合于在垂直方向上流 速不均匀的浅水海洋环境，尤其是旋转形叶片的透平。 相应的垂直轴系统也有一些明显的缺点：比如通常透平 的启动转矩比较低，启动特性差，运行时有较大的转矩 脉动，能量转换效率较低。
潮汐能发电技术

潮汐能发电技术


潮汐能泵站则利 用潮汐能驱动水 泵，将低水位的 水提升至高水位， 再利用水力发电。
潮汐能发电技术 具有清洁、可再 生、可持续等优 点，但也存在一 些技术难题，如 设备维护和能源 储存等问题。
潮汐能发电的优缺点
优点：可再生、清洁能源、可持续利用
缺点：投资成本高、技术难度大、对环境有影响
潮汐能发电的应用场景
拓展应用领域： 将潮汐能发电 技术应用于更 多领域，如海 水淡化、海洋 养殖等，扩大 其应用范围和
经济效益。
推进政策支持： 政府应加大对 潮汐能发电技 术的支持力度， 制定相关政策， 鼓励其发展和
应用。
潮汐能发电技术 的经济效益和社 会效益
潮汐能发电技术的经济效益
降低能源成本： 潮汐能发电是一 种低成本、高效 率的能源，能够 为企业和家庭提 供稳定的电力供 应，降低能源成
环境效益：潮 汐能发电是一 种清洁能源， 可减少对化石 燃料的依赖， 降低温室气体 排放，对环境 保护具有积极
作用。
能源独立性： 潮汐能发电技 术的发展有助 于提高国家能 源独立性，减 少对外部能源 的依赖，保障 国家能源安全。
技术创新：潮 汐能发电技术 的发展可促进 技术创新和产 业升级，推动 相关产业链的 发展，提高整
近年来，随着技术的不断进步和环保意识的提高，潮汐能发电技术得到了更 广泛的应用和推广。
潮汐能发电技术发展现状
潮汐能发电技术已进入商业应用阶段，多个国家和地区已建设潮汐能发电站并投入运营。
潮汐能发电技术不断创新，提高了发电效率和稳定性，降低了成本。
潮汐能发电已成为可再生能源领域的重要发展方向，未来有望成为海洋能源的重要组成部分。
潮汐能发电技术在未来的发展前景
技术创新：随着科技的不断进步，潮汐能发电技术将得到进一步优化和提升，提高发电效率和 稳定性。
潮汐能发电

潮汐能发电


潮汐发电的优缺点对比
潮汐能发电优点很多,但也有其薄弱之处,如机电 设备常与海水、盐雾及海生物接触,有防腐,防污 等特殊要求;随着潮汐的涨、落,能量亦有起、伏 变化,影响发电、供电质量。同时潮汐电站也存 在一些环境影响问题:潮汐电站不但会改变潮差 和潮流,还会改变海水温度和水质;拦潮坝会对地 下水和排水等带来不利影响,并会加剧海岸侵蚀; 潮汐电站还会影响鸟类生长环境及种群的生存, 另外由于水轮机的运转可能会导致鱼类死亡,并 会妨碍溯河产卵的鱼种的溯游,因此潮汐电站也 对鱼类有着潜在影响。
目前制约潮汐能发电的因素主要是成本因素，到
目前为止，由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产 的商业用潮汐电站不多。然而，由于潮汐能蕴藏量的 巨大和潮汐能发电的许多优点，人们还是非常重视对 潮汐能发电的研究和试验。潮汐能发电是一项潜力巨 大的事业，经过多年来的实践，在工作原理和总体构 造上基本成型，可以进入大规模开发利用阶段，随着 科技的不断进步和能源资源的日趋紧缺,潮汐能发电在 不远的将来将有飞速的发展，潮汐能发电的前景是广 阔的。
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潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发
电与普通水利发电原理类似，通过出水库，在涨 潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存， 然后，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。差 别在于海水与河水不同，蓄积的海水落差不大， 但流量较大，并且呈间歇性，从而潮汐发电的水 轮机结构要适合低水头、大流量的特点。
由于潮汐发电与普通水利发电原理类 似，通过出水库，在涨潮时将海水储 存在水库内，以势能的形式保存，然 后，在落潮时放出海水，利用高、低 潮位之间的落差，推动水轮机旋转量较大，并且呈间歇性， 从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水 头、大流量的特点。潮水的流动与河水 的流动不同，它是不断变换方向的，潮 汐发电有以下三种形式： （1）单池单 向发电 （2）单池双向发电 （3）双池 双向发电。
《潮流能发电技术》课件

《潮流能发电技术》课件


2
2. 商业银行贷款
商业银行可以根据项目的经济效益和风险情况提供贷款，为项目建设提供资金支持。
3
3. 风险投资
风险投资机构可以投资潮流能发电项目，以期获得高额回报，推动项目发展。
4
4. 私人资本
私人投资者可以通过投资基金、股权投资等方式参与潮流能发电项目，分享项目收益。
潮流能发电项目的政策支持
国家政策
3
3. 多能源互补技术
结合风能、太阳能等其他可再生能源，构建多能源互补系统，实现能源高效利用，提高系统稳定性。
4
4. 海底储能技术
研究开发海底储能技术，解决潮汐能发电间歇性的问题，实现能源的稳定供应。
潮流能发电技术的研究热点
高效能量捕获
研究重点在于提升潮流能发电设备的能量捕获效率，降低发电成本。
智能控制技术
2
设备运输
将发电机组及其配套设备安全高效地运送到安装地点，注意防腐和防碰撞。
3
安装调试
将发电机组安装到位，并进行调试，确保其正常工作。
潮流能发电机组的调试
1
系统检查
首先，要对整个潮流能发电机组进行全面检查，确保所有部件都处于完好状态，并满足调试要求。
2
空载运行
在空载情况下启动发电机组，并逐渐提高转速，观察各个部件的运行情况，及时进行调整。
清洁保养
定期清洁发电机组的表面、内部以及冷却系统，防止灰尘、污垢和腐蚀的堆积。
清洁发电机组的机械部件，确保其正常运行和散热效果。
潮流能发电机组的故障诊断
故障代码分析
通过分析故障代码，可以初步判断故障类型和范围，为后续排查提供方向。
数据分析
收集和分析运行数据，如功率输出、转速、电流等，帮助定位故障原因。
潮汐能ppt课件

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➢19
➢20
4.2 我国潮汐能利用存在的问题
我国在潮汐能开发方面，具 有丰富的资源优势和雄厚的 技术力量，并积累了一定的 管理和运行经验，但由于种 种原因，无法继续正常的运 行。截止2000年潮汐电站数 目未增反减。
➢18
5.我国潮汐能存在的问题
4.3
对潮汐能开 发的激励政策 和优惠措施潮 汐电站规模小、 投资高
➢11
图3.3.1 法国的朗斯潮汐电站
➢12
3.国内外潮汐能的开发
加拿大 1984年加拿大在芬地湾建成的安那波利斯潮汐发电站，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。
➢13
3.国内外潮汐能的开发
3.2 国内潮汐能的开发
➢15
图3.2.1 温岭江厦潮汐试验电站
➢16
4.潮汐能的利用前景
4.1利用前景
➢ 随着技术的进步，潮汐发电成 本的不断降低，进入21世纪， 将不断会有大型现代化潮汐电 站建成使用。
➢ 潮汐能是可再生的洁净能源， 世界上适于潮汐电站的许多国 家和地区都在研究、设计或建 设潮汐电站。
➢17
4.潮汐能的利用前景
形式：
➢ 大潮 ➢ 小潮
➢4
1. 潮汐能简介
1.3 潮汐能
定义
是一种以位能形态出现的海洋能 ，是海水潮涨和潮落形成的水的 势能。
特点
取之不尽，用之不竭，蕴藏量大 、洁净无污染
应用
主要用来发电.
➢5
2.潮汐能的利用
2.1 潮汐发电的原理
潮汐发电的过程
涨潮时海水涌入水库内；
退潮时海水涌出；
来自月亮的你
潮汐能_ppt课件

潮汐能_ppt课件

➢.
图3.2.1 温岭江厦潮汐试验电站
➢.
4.潮汐能的利用前景
4.1利用前景
➢ 随着技术的进步，潮汐发电成 本的不断降低，进入21世纪， 将不断会有大型现代化潮汐电 站建成使用。
➢ 潮汐能是可再生的洁净能源， 世界上适于潮汐电站的许多国 家和地区都在研究、设计或建 设潮汐电站。
➢.
4.潮汐能的利用前景
➢.
图3.3.1 法国的朗➢.斯潮汐电站
3.国内外潮汐能的开发
加拿大 1984年加拿大在芬地湾建成的安那波利斯潮汐发电站，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。
➢.
3.国内外潮汐能的开发
3.2 国内潮汐能的开发
4.2 我国潮汐能利用存在的问题
我国在潮汐能开发方面，具 有丰富的资源优势和雄厚的 技术力量，并积累了一定的 管理和运行经验，但由于种 种原因，无法继续正常的运 行。截止2000年潮汐电站数 目未增反减。
➢.
5.我国潮汐能存在的问题
4.3 原因
2
3
政府有关部门 缺乏
经济效益差
1
对潮汐能开 发用水的冲力带动发电机 发电；
➢.
2. 潮汐能的利用
2.2 潮汐电站的形式
1 单库单向型
单库双向型 双库连续发电型
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➢.
（1） 单库单向型
➢ 特点 只有一个水库，且只在落潮时发电；
➢ 优点 设备机构简单，投资少；
➢ 缺点 潮汐能利用率低，发电不连续；
➢.
（2） 单库双向型
➢ 特点 只有一个水库，但在涨潮和落潮时均可 发电；
形式：
➢ 大潮 ➢ 小潮
潮汐能_PPT

潮汐能_PPT


形式：
大潮 小潮

1. 潮汐能简介
1.3 潮汐能
定义
是一种以位能形态出现的海洋能 ，是海水潮涨和潮落形成的水的 势能。
特点
取之不尽，用之不竭，蕴藏量大 、洁净无污染
应用
主要用来发电.
2.潮汐能的利用
2.1 潮汐发电的原理
潮汐发电的过程
涨潮时海水涌入水库内；
退潮时海水涌出；
图3.3.1 法国的朗斯潮汐电站
3.国内外潮汐能的开发
加拿大
1984年加拿大在芬地湾建成的安那波利斯潮汐发电站，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。
3.国内外潮汐能的开发
3.2 国内潮汐能的开发
我国潮汐能的理论蕴藏量达到1.1亿千瓦，在我国沿海，特别是东南沿 海有很多能量密度较高，平均潮差4～5m，最大潮差7～8m。其中浙江、 福建两省蕴藏量最大，约占全国的80.9%。
5.我国潮汐能存在的问题
4.3 原因
2
3
1
经济效益差
对潮汐能开 发的激励政策 和优惠措施潮 汐电站规模小、 投资高
政府有关部门 缺乏
优点 适应天然潮汐过程，潮汐能利用率高； 缺点 投资较大；
（3） 双库单向型
特点
两个相邻水库，高水库在涨潮时进水， 低水库在落潮时放水；
优点 可实现连续发电； 缺点 投资大且工作水头降低；
3. 国内外潮汐能的开发
3.1 国外潮汐能的开发
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。
潮汐能与潮汐发电PPT52页

潮汐能与潮汐发电PPT52页

潮汐能与潮汐发电
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
பைடு நூலகம்
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
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涨落称为“汐”，合起来则称为潮汐，两者名异 面实同。潮汐要素示意图。
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潮汐能的定义？
简单地说，潮汐能就是潮汐所具有的能量。潮汐含有 的能量是十分巨大的，潮汐涨落的动能和位能可以说 是一种取之不尽、用之不竭的动力资源，人们誉称它 为“蓝色的煤海“。
潮汐能的大小直接与潮差有关，潮差越大，能量也就 越大。
海水中蕴藏着的这一巨大的动力资源的总称就 叫做海洋能．
它包括潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、 海水温差能和海水盐差能等各种不同形态的能 源。
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什么叫海洋能？它包括哪些能？
潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和 势能。
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
海流能(潮流能)是指海水流动的动能，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功。
湾或河口修筑拦潮大坝，利用坝内外涨、 落潮时的水位差来发电。
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潮汐能发电的型式
（2）按其开发方式的不同分为如下4种型式。 1)单库单向型，只能在落潮时发电。四个工况 2)单库双向型：在涨、落潮时都能发电。工况 3)双库单向型：可以连续发电，但经济上不合
算，介绍 4）发电结合抽水蓄能式：介绍
坝和钢筋混凝土坝等
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二、潮汐能发电站的组成
(2)水闸及作用
水闸用来调节水库的进出水量，在涨潮时向 水库进水，在落潮时从水库往外放水，以调 节水库的水位，加速涨、落潮时水库内、外 水位差的形成，从而缩短电站的停机时间， 增加发电量。
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二、潮汐能发电站的组成
潮汐能发电站是由几个单项工程综合而成的建设 工程，主要由拦水堤坝、水闸和发电厂三部分组 成。有通航要求的潮汐能发电站还应设置船闸。
（1）拦水堤坝 作用：是利用堤坝构成水库内、外的水位差，并
控制水库内的水量，为发电提供条件。 堤坝种类：按所用材料的不同，可分为土坝、石
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何为潮汐？
由于太阳和月球对地球各处引力潮汐，习惯上称为潮汐。
潮位过程线--潮汐水位随时间而变化的过程线。
潮差---每次潮汐的潮峰与潮谷的水位差。 潮汐的平均周期--潮汐这次高潮或低潮至下次高
潮或低潮相隔的平均时间，一般为12h25min. 人们把海水在白昼的涨落称为“潮”，在夜间的
1977年世界动力会议认为，全世界可开发利用的潮 汐能可发电1400亿—1800亿kW(不包括中国)， 绝大部分蕴藏在窄浅的海峡、海湾和一些河口区。
例如英吉利海峡的潮汐能约有8000万kw，美国和加 拿大附近芬迪湾的潮汐能约有2000万 kW。
中国浙江省杭州湾钱塘江口。
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海水温差能是指海洋表层海水和深层海水之间 水温之差的热能。
海水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电位差能。
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海洋能的分类？
在海洋能中，除潮汐能和潮流能来源于星 球间的引力作用以外，其余各类均来源于 太阳辐射能。
海洋能按其能量赋存形式，可分为机械能、 热能和化学能．
4-2 潮汐能发电
一、潮汐能发电的原理及型式
1、原理：图1；图2
潮汐发电，就是利用海水涨落及其所造成的 水位差来推动水轮机，再由水轮机带动发电 机来发电。
其发电的原理与一般的水力发电差别不大。 不过．一般的水力发电的水流方向是单向的， 而潮汐发电则不同。
从能量转换的角度来说，潮汐发电首先是把
第三讲潮汐能发电技术
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4-1 潮汐和潮汐能
什么叫海洋能？它包括哪些能？ 海洋能的分类？ 海洋能的特点是什么？ 中国的海洋能资源情况 何为潮汐？潮汐能的定义？ 潮汐能的分类
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什么叫海洋能？它包括哪些能？
地球上广大连续的水体叫做海洋。海洋的面积 约为3．62亿km2，占地球表面积的70．9 ％。海洋是个庞大的能源宝库，它既是吸能器， 又是贮能器，蕴藏着巨大的动力资源。
海水温差能和海流能比较稳定，潮汐能与潮流能的变化 有规律可循.
(4)发生在广阔的海洋环境中。
海洋是一个水深、缺氧、高压的世界，因而开发利用海 洋能的技术难度大，对材料和设备的要求比较高。
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中国的海洋能资源
中国不仅是闻名于世的陆地大国，面且是世界上 的海洋大国之一。
海岸线全长18400多km 。中国拥有6500多个 大小岛屿，岛屿海岸线长达14000多km。
其中潮汐能、海流能(潮流能)、波浪能为 机械能，海水温差能为热能，海水盐差能 为化学能。
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海洋能的特点是什么？
（1）能量蕴藏量大，并且可以再生。
据统计，地球上海水温差能的理论蕴藏量 约500亿kw，可能开发利用的约20亿 kW；全球海洋波浪能的蕴藏旦约700亿 kw、可开发利用的约30亿kw；全世界潮 汐能的理论蕴藏量约30亿kw；世界海流
能(潮流能)的总功率约50亿kW，其中可 发利用的约为0.5亿kW；
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海洋能的特点是什么？
（2）能量密度低。
海水温差能是低热头的，较大温差为20—25℃：潮汐 能是低水头的，较大潮差为7—10m；潮流能和海流能 是低速度头的，最大流速一般仅2m/s左右；
(3)稳定性比其他自然能源好。
潮汐的动能和位能通过水轮机变成机械能，
然后再由水轮机带动发电机，把机械能转变
为电能。电站外景图
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潮汐能发电的型式
2、型式： （1）潮汐发电可按能量形式的不同分为两种： 1）一种是利用潮汐的动能发电，就是利用
涨落潮水的流速直接去冲击水轮机发电； 2）一种是利用潮汐的势能发电，就是在海
据初步估算，中同海洋能的蕴藏量约为6．3亿 kW，
其中潮汐能1．9亿kw，波浪能1．5亿kw，温 差能1．5亿kw，海流能(潮流能)O．3亿kw， 盐差能1．1亿kw，
分布在煤、水等能源贫乏的沿海工业基地附近， 如果能够加以开发利用，将为中国沿海、尤其是 华东沿海工农业生产的发展和人民生活的改善， 提供数量相当可观的可再生能源。