海洋可再生能源的发展现状与趋势1
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潮汐能发电技术的现状与发展趋势潮汐能作为可再生能源中的一种,具有巨大的发展潜力和优势,一直备受关注。
通过利用海洋潮汐涨落产生的动能,可以实现对电力的高效产出。
本报告对潮汐能发电技术的现状进行了分析,并提出了存在的问题以及对策建议,以期推动潮汐能发电技术的进一步发展。
一、潮汐能发电技术的现状分析1.概述潮汐能发电技术是指利用潮汐能源,通过海水潮汐的周期性变化,将潮汐动能转化为电能的过程。
常见的潮汐能发电技术包括水轮发电、潮汐槽发电、压力差发电和潮汐涡轮发电等。
目前,世界各国对潮汐能发电技术的研究和应用都在不断深入。
2.发展现状在英国、法国、加拿大、挪威等国家,潮汐能发电技术已经得到广泛应用。
其中,英国的斯旺西湾潮汐能发电项目是目前全球最大的潮汐能发电项目之一,有效利用了潮汐涨落的动能,为当地提供清洁能源。
另外,法国的布列塔尼地区也是潮汐能发电技术的重要实践区域,多家公司在该地区展开了潮汐能发电项目。
3.发展趋势随着清洁能源的重要性日益凸显,潮汐能发电技术具有较大的发展潜力。
未来,潮汐能发电技术将逐步实现规模化生产,并在海洋工程领域发挥重要作用。
随着技术的不断创新和成熟,潮汐能发电技术的成本将逐渐下降,从而更好地满足能源需求。
二、存在的问题1.技术成熟度不高当前,潮汐能发电技术的技术成熟度相对较低,存在一定的技术难点和挑战。
例如,对潮汐资源的准确评估、材料的耐候性、装备的长期稳定性等问题尚待解决。
2.成本较高潮汐能发电技术的建设和运维成本相对较高,给实际应用带来一定压力。
尤其是在初期投资高、回收周期长的情况下,很多国家和地区在采用潮汐能发电技术时面临经济上的挑战。
3.环境影响难以评估潮汐能发电技术的应用会产生一定程度的环境影响,包括改变海洋生物栖息地、影响海底地形等。
如何准确评估潮汐能发电技术对环境的影响,以及如何有效降低环境风险,也是当前亟需解决的问题。
三、对策建议1.加强技术研究与创新针对潮汐能发电技术存在的技术难点,应加强技术研究与创新,提高技术成熟度。
海洋能发电技术的发展现状与前景一、本文概述1、简述海洋能发电技术的概念海洋能发电技术,是指利用海洋中的可再生能源,如潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐度差能等,通过特定的装置或系统转换为电能的一种技术。
这些能源源于太阳辐射能,以热能、机械能等形式贮存于海洋之中,且可再生,因此被视为清洁、可持续的能源。
海洋能发电技术的开发利用,是对传统能源的一种补充和替代。
其核心技术在于如何将海洋中的自然能源有效转换为电能,这通常涉及到机械能、热能向电能的转换过程。
例如,潮汐能发电利用潮汐涨落产生的动力驱动水轮机转动,进而带动发电机发电;波浪能发电则是利用波浪装置将波浪能转换为装置的机械能,再驱动发电机发电。
随着全球能源需求的日益增长和对环境保护的日益重视,海洋能发电技术因其独特的优势,如储量丰富、清洁无污染、可再生等,越来越受到人们的关注和重视。
未来,随着技术的不断进步和成本的降低,海洋能发电技术有望在全球能源结构中占据更重要的地位。
2、阐述海洋能在全球能源结构中的重要性和意义在全球能源结构中,海洋能作为一种清洁、可再生的能源,具有极高的重要性和意义。
随着全球气候变化和环境问题日益严重,传统化石能源的消耗不仅加剧了温室气体的排放,也引发了资源枯竭的担忧。
因此,寻找可持续、环保的替代能源已成为全球共识。
海洋能,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等多种形式,是地球上最为丰富的能源之一。
它不受地理位置、天气条件等因素的限制,分布广泛且稳定可靠。
更重要的是,海洋能的开发利用几乎不产生污染物和温室气体,对环境的破坏极小,符合可持续发展的要求。
从全球能源战略的角度来看,海洋能的发展对于优化能源结构、保障能源安全具有重要意义。
随着技术的不断进步和成本的降低,海洋能发电在全球能源供应中的比重有望逐渐提升,成为未来能源体系的重要组成部分。
海洋能的开发利用还能带动相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。
中国海洋可再生能源技术进展一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的日益加强,海洋可再生能源作为清洁、可持续的能源形式,正逐渐受到世界各国的关注和重视。
中国作为一个拥有广阔海域资源的国家,对海洋可再生能源的开发利用具有得天独厚的优势。
本文旨在概述中国海洋可再生能源技术的发展现状、技术突破以及面临的挑战,以期为推动中国海洋可再生能源产业的健康、快速发展提供有益的参考。
文章将首先介绍海洋可再生能源的基本概念、分类以及其在全球能源结构中的地位,随后重点分析中国海洋可再生能源技术的发展历程、主要技术路线及其实践应用情况。
在此基础上,文章还将探讨中国在海洋可再生能源技术研发、产业化以及政策支持等方面取得的成果与经验,并深入剖析当前存在的问题与困难。
文章将提出促进中国海洋可再生能源技术持续发展的策略建议,以期为国家能源转型和生态文明建设贡献力量。
二、海洋可再生能源技术概述海洋可再生能源,源于海洋的可持续自然过程,包括潮汐能、波浪能、海洋温差能、海洋盐差能以及海底地热能等多种形式。
这些能源不仅储量丰富,且分布广泛,对于缓解能源危机、保护环境以及实现可持续发展具有重要意义。
中国作为一个海洋大国,对海洋可再生能源的开发和利用有着巨大的潜力和需求。
在海洋可再生能源技术方面,中国已经取得了显著的进展。
潮汐能方面,通过建设潮汐能发电站,利用潮汐涨落产生的动力驱动涡轮机发电,已成为一种可行的能源开发方式。
波浪能则通过波浪能转换装置将波浪的动能转化为电能或其他形式的能源,其技术研发和应用也在不断推进。
海洋温差能是利用海洋表面与深层之间的温差来产生能量的技术,中国在这一领域也进行了深入研究,并开发出了一系列高效的能量转换系统。
海洋盐差能则是利用海水与淡水之间的盐浓度差来产生电能的技术,虽然目前仍处于研发阶段,但其巨大的潜力已引起了广泛关注。
海底地热能作为一种清洁、可持续的能源形式,也受到了中国的高度重视。
通过钻探和利用地热资源,可以提取出高温的地下水和蒸汽,进而转化为电能或热能,为当地提供清洁能源。
海洋能利用技术的现状与前景在当今世界,随着能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视,寻找和开发新的可再生能源已成为当务之急。
海洋,这个占据了地球表面约 70%的广阔领域,蕴含着巨大的能源潜力。
海洋能作为一种清洁、可再生的能源,其利用技术正在不断发展和进步,逐渐成为能源领域的一个重要研究方向。
海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等多种形式。
每种能源形式都具有独特的特点和开发利用价值。
潮汐能是海洋能中最早被开发利用的一种形式。
它是由于天体引力的作用,使得海水产生周期性的涨落运动而形成的能量。
目前,潮汐能发电技术已经相对成熟。
在一些地区,如法国的朗斯河口、加拿大的芬迪湾等地,已经建成了较大规模的潮汐能发电站,并成功实现了商业化运行。
潮汐能发电的优点是能量输出较为稳定,可预测性强。
然而,其缺点也较为明显,潮汐能发电站的建设需要特定的地理条件,如狭窄的海湾或河口,并且会对海洋生态环境产生一定的影响。
波浪能是另一种具有巨大潜力的海洋能形式。
波浪是由风与海面相互作用产生的,蕴含着丰富的能量。
目前,波浪能的开发利用仍处于研究和试验阶段,但已经取得了一些重要的成果。
波浪能发电装置的种类繁多,如振荡水柱式、点头鸭式、筏式等。
这些装置的工作原理各不相同,但都是通过将波浪的机械能转化为电能。
波浪能的优点是能量密度较高,但缺点是能量的不稳定性和随机性较大,对发电装置的可靠性和适应性提出了很高的要求。
海流能是由海水流动产生的动能。
类似于陆地上的风能,海流能也具有较为稳定的能量输出。
海流能发电装置通常安装在海流流速较大的海域,如一些海峡或近海区域。
目前,海流能发电技术还面临着一些技术难题,如装置的安装和维护成本较高,以及对海洋生态环境的潜在影响等。
温差能是利用海洋表层温水与深层冷水之间的温度差来获取能量。
这种能源形式的优点是能量储量巨大,但目前温差能发电技术的效率较低,成本较高,仍处于实验阶段。
盐差能则是利用海水与淡水之间的盐度差来产生能量。
海洋能发电技术的现状与未来发展趋势研究一、绪论海洋能作为一种新兴的可再生能源,具有广阔的开发潜力和巨大的能源储备,受到了世界各国的重视和关注。
海洋能发电技术是利用海洋涡轮、浪能、潮汐能等形式的能量转化为电能的技术,具有环境友好、稳定可靠等优点。
本报告旨在对海洋能发电技术的现状进行分析,并探讨未来的发展趋势,为海洋能的进一步发展提出对策建议。
二、海洋能发电技术的现状分析1. 海洋能资源分布情况海洋能资源主要包括浪能、潮汐能和温差能等。
全球海洋能资源分布广泛,其中北冰洋、南极洋、北太平洋和北大西洋的浪能资源最为丰富,潮汐能资源主要分布在潮汐能资源最为丰富。
2. 海洋能发电技术现状目前,海洋能发电技术主要包括浪能发电、潮汐能发电和海洋温差发电等。
浪能发电技术主要通过浮标式装置或潜水泵装置来捕捉海浪能量,目前已有多个国家在海洋能发电方面进行了试验和实践。
潮汐能发电技术利用潮汐运动产生的动能来发电,主要有潮汐水轮机和潮汐涡轮机两种方式。
海洋温差发电技术则是利用海水表面和海水底部的温差来驱动涡轮发电机产生电能。
3. 国内外海洋能发电项目目前,世界各国都在积极推动海洋能发电项目的发展。
欧洲国家在海洋能发电领域处于领先地位,拥有成熟的技术和大规模的海洋能发电项目。
而我国在海洋能发电方面也取得了一定进展,如长江口潮汐发电等项目。
三、海洋能发电技术存在的问题1. 技术不成熟海洋能发电技术相对于其他能源技术而言仍处于发展阶段,存在着技术不成熟的问题。
特别是在海洋环境恶劣、设备耐久性等方面仍有待提高。
2. 经济问题海洋能发电项目的建设和运营成本较高,投资回报周期较长,需要支持和逐步完善的市场机制。
3. 环境影响海洋能发电项目在建设和运营过程中可能对海洋生态环境造成一定影响,如影响海洋生物迁徙和繁殖等。
四、海洋能发电技术发展的对策建议1. 加强技术研发应不断加大海洋能发电技术的研发力度,提升技术水平,解决技术难题,降低成本,提高效率。
海洋可再⽣能源的发展现状与趋势1海洋可再⽣能源发展现状与趋势摘要:在参阅⼤量⽂献的基础上,分析当前发展海洋可再⽣能源的必要性,简要介绍海洋能的主要内容;论述我国海洋能的发展现状及当前我国海洋能发展中存在问题,总结了海洋能的未来发展趋势,指出促进海洋能产业化的发展战略。
关键词:海洋可再⽣能源;现状;发展趋势;产业化;发展战略Summary: a large number of documents in see, on the basis of an analysis of the current development of the marine, renewable energy of necessity, briefly describe the main contents of ocean energy; discusses ocean energy's development situation and current ocean energy problem, summarizes the ocean energy future trends, pointed out that promoting ocean energy industry development strategies.Key words: status of marine renewable energy;; development; industrial development;1.海洋可再⽣能源的研究背景随着世界经济的发展,⼈⼝的增加,社会⽣活⽔平的不断提⾼,各国对能源的需求迅速增长,可以说没有能源就没有⼈类的⽂明。
在当前的世界能源结构中,⼈类所利⽤的能源主要是⽯油、天然⽓、煤炭等化⽯燃料,这些燃料是不可再⽣的。
正是化⽯能源的⼤量利⽤使其⽇渐枯竭,也带来了严重的环境问题,已引起世界各国的⾼度重视[1]。
随着全球范围内能源危机的冲击和环境保护及经济持续发展的要求,从能源长远发展战略来看,⼈类必须寻求⼀条发展洁净能源的道路。
海上可再生能源国外研究发展趋势海上可再生能源是指利用海洋资源进行能源开发和利用的能源形式,主要包括海风能、海浪能、潮汐能和海洋温差能等。
近年来,海上可再生能源在国外得到了广泛的研究和发展。
本文将从海风能、海浪能、潮汐能和海洋温差能等方面介绍海上可再生能源的国外研究发展趋势。
一、海风能海风能是利用海洋上的风力进行能源转换的一种方式。
国外一些发达国家如丹麦、德国、英国等,已经在海上建设了大规模的海上风电场,并取得了显著的成果。
这些国家利用先进的风力发电技术,将风能转化为电能,为国家的电力供应做出了重要贡献。
同时,他们还致力于研发更高效的风力发电设备和系统,以提高海上风力发电的利用效率。
二、海浪能海浪能是指利用海洋上的波浪运动进行能源转换的一种方式。
近年来,国外一些国家对海浪能的研究和开发取得了一定的进展。
他们主要通过浮标、波浪能发电机等设备,将海浪能转化为电能。
目前,国外一些地区已经建立了一些小型的海浪能发电站,用以验证海浪能发电技术的可行性和效果。
未来,海浪能有望成为一种重要的可再生能源,在国外的研究和发展中具有重要的地位。
三、潮汐能潮汐能是指利用海洋上的潮汐运动进行能源转换的一种方式。
国外一些地区如法国、加拿大等,已经开始在海上建设潮汐能发电设施。
通过利用潮汐能发电机等设备,将潮汐能转化为电能,并注入电网供电。
潮汐能作为一种可再生能源,具有稳定、可预测的特点,因此在国外的研究和发展中备受关注。
然而,潮汐能发电技术的商业化仍然面临一些挑战,需要进一步的研究和改进。
四、海洋温差能海洋温差能是指利用海洋表面和深海之间的温差进行能源转换的一种方式。
国外一些国家如日本、韩国等,已经开始研究和开发海洋温差能。
他们主要通过海洋热能转换器等设备,将海洋温差能转化为电能,用于供电和其他用途。
海洋温差能具有巨大的潜力,可以提供稳定的、持续的能源供应。
但是,海洋温差能的开发仍然面临技术难题和经济成本等挑战,需要进一步的研究和改进。
海流能发电技术的现状与发展趋势引言:随着对可再生能源的需求不断增长,海流能作为一种潜在的清洁能源资源吸引了广泛关注。
海流能发电技术以海洋中的潮汐、洋流和海浪等动能为源泉,转化为电能供应一直以来被视为一种具有巨大潜力的可再生能源技术。
本文将评估海流能发电技术的现状,探讨其发展趋势,并对其局限性和挑战进行分析。
一、海流能发电技术的现状1.海流能发电技术的概述海流能发电技术可以分为潮汐能发电、洋流能发电和波浪能发电。
潮汐能发电利用潮汐运动中的涨落差来转化为电能,洋流能发电通过利用洋流的动能将其转化为电能,波浪能发电则利用波浪的起伏运动来产生电能。
2.潮汐能发电技术的现状潮汐能发电技术是海流能发电技术中发展最为成熟的一种。
目前已经有多个国家采用了潮汐能发电技术,如法国的圣马洛海峡潮汐电站和加拿大的贝尔岛潮汐能发电站等。
这些项目利用海流的涨落差,在数百个涡轮机中产生电力。
然而,潮汐能发电技术的效率还有待提高,并且选址限制较多。
3.洋流能发电技术的现状洋流能发电技术利用洋流的运动动能转化为电能。
目前,洋流能发电技术仍处于早期阶段,研究和开发工作仍在进行中。
有一些试点项目已经开始尝试,如苏格兰南部的潮流能项目。
然而,由于海洋环境的复杂性,洋流能发电技术面临着许多挑战,如设备的耐久性和维护成本等。
4.波浪能发电技术的现状波浪能发电技术是海流能发电技术中相对较新的一种。
目前,波浪能发电技术还处于研究和实验阶段。
许多国家和地区正在探索波浪能发电技术的潜力,如葡萄牙和澳大利亚等。
波浪能发电技术的挑战主要包括海洋环境的压力和设备的稳定性。
二、海流能发电技术的发展趋势1.技术改进和成本降低随着对海流能发电技术的研究不断深入,技术改进将会带来效率的提高和成本的降低。
例如,利用先进的涡轮机设计来提高转化效率,采用先进材料和制造工艺来降低设备制造成本。
2.深水技术的发展海流能发电技术的研究正逐渐向深水区域扩展。
在深水区域,海流的速度更快,能量更丰富。
海洋能发展现状海洋能是指利用海洋中的能源,包括潮汐能、海浪能、海洋温差能、海洋能源等。
由于海洋能源的丰富和可再生性,它被认为是未来能源发展的重要方向。
目前,全球海洋能发展正在快速推进。
根据国际能源署的估计,全球每年有约1,800万吨油当量的海洋能资源可供利用,相当于现有能源消耗的两倍以上。
各国纷纷加大海洋能的开发投入和力度,积极推动海洋能的利用。
在潮汐能方面,全球已经建成了一批大规模潮汐能发电站。
其中,英国的朗兹等潮汐能发电站已经开始商业运营,有效地利用了潮汐差异来产生电力。
此外,法国、加拿大等国家也积极开展潮汐能开发,不断探索新的技术和模式。
在海浪能方面,全球也开展了一系列的海浪能试点项目。
瑞典的斯达尔纳岛海浪能发电站是目前世界上最大的海浪能发电站,已经成功运行多年。
此外,阿根廷、南非等国家也积极推进海浪能的利用,探索出了一些适合当地条件的海浪能发电技术。
另外,海洋温差能也是一种重要的海洋能资源。
目前,日本、韩国等国家已经建成了多个海洋温差能发电站,通过利用海水表层温暖和海水深层寒冷之间的温差产生电力。
这种技术相对成熟,已经实现商业化运营。
尽管海洋能发展取得了一些成就,但仍面临一些挑战。
首先,海洋能技术仍处于发展阶段,成本高、效率低,需要进一步研究和改进。
其次,海洋能需要大规模设备和复杂的运维系统,对于资源丰富但交通不便的地区来说,投入和管理的成本较高。
同时,海洋环境复杂,设备的耐久性和可靠性也是一个技术难题。
综上所述,海洋能的发展现状是积极向好的。
各国正在加大对海洋能的投资和研发,不断推动海洋能技术的进步和商业化运营。
随着技术的成熟和进一步的推广,海洋能有望成为未来可持续能源发展的重要组成部分。
海洋可再生能源发展现状与趋势摘要:在参阅大量文献的基础上,分析当前发展海洋可再生能源的必要性,简要介绍海洋能的主要内容;论述我国海洋能的发展现状及当前我国海洋能发展中存在问题,总结了海洋能的未来发展趋势,指出促进海洋能产业化的发展战略。
关键词:海洋可再生能源;现状;发展趋势;产业化;发展战略Summary: a large number of documents in see, on the basis of an analysis of the current development of the marine, renewable energy of necessity, briefly describe the main contents of ocean energy; discusses ocean energy's development situation and current ocean energy problem, summarizes the ocean energy future trends, pointed out that promoting ocean energy industry development strategies.Key words: status of marine renewable energy;; development; industrial development;1.海洋可再生能源的研究背景随着世界经济的发展,人口的增加,社会生活水平的不断提高,各国对能源的需求迅速增长,可以说没有能源就没有人类的文明。
在当前的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石燃料,这些燃料是不可再生的。
正是化石能源的大量利用使其日渐枯竭,也带来了严重的环境问题,已引起世界各国的高度重视[1]。
随着全球范围内能源危机的冲击和环境保护及经济持续发展的要求,从能源长远发展战略来看,人类必须寻求一条发展洁净能源的道路。
开发利用新能源和可再生能源成为大多发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。
我国能源更是倚重化石燃料,尤其是煤炭资源,因而引起的环境污染更为严重。
随着我国经济快速发展,能源供需紧张状况日益严重,并已持续多年。
21世纪,我国在能源开发利用方面面临资源和环境两大压力,因此,必须改变我国当前能源的开发、利用方式,着重开发新能源和可再生能源,走适合我国国情,有利于社会、经济、环境的可持续发展之路[2]。
包括太阳能、海洋能、生物质能、地热能、风能和氢能在内的新能源和可再生能源被人们普遍认为是无污染的能源资源[3]。
因此,大力开发和利用新能源和可再生能源成为减少污染,减排温室气体,保护环境,实现可持续发展的一条重要途径。
2. 海洋能的主要内容海洋能通常是指海洋本身所蕴藏的能量,它包括潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能和化学能,不包括海底或海底下储存的煤、石油、天然气等化石能源和“可燃冰”,也不含溶解于海水中的铀、锂等化学能源[4]。
海洋是一个巨大的能源转换场,据研究,海洋中再生能源可供利用的能量约为70多亿kW,是目前全世界发电能力的十几倍。
据初步统计,各类海洋能全球总储量和我国可开发的能量如下表1所示。
表1 各类海洋能全球总储量及我国可开发的能量海洋能有如下特点:(1)可再生性,由于海水潮汐、海流和波浪等运动周而复始,永不休止,所以,海洋能是可再生能源;(2)属于一种洁净能源;(3)能量多变,具有不稳定性,运用起来比较困难;(4)总量巨大,但分布分散、不均,能流密度低,利用效率不高,经济性差。
3.研究现状目前,只有潮汐能发电技术比较成熟,其他形式海洋能的应用大都还停留在探索阶段。
3.1 潮汐能潮汐能是海水受到月球、太阳等天体引力作用而产生的一种周期性海水自然涨落现象,是人类认识和利用最早的一种海洋能。
潮汐能发电与水力发电的原理、组成基本上是一样的,也是利用水的能量使水轮发电机发电。
问题是如何利用海潮所形成的水头和潮流量,去推动水轮发电机运转。
海水的垂直涨落运动称为潮汐,海水水平运动叫潮流。
人们通常把潮汐和潮流中所包含的机械能统称为潮汐能。
潮汐能利用一般分两种形式:一是利用潮汐的动能,直接利用潮流前进的力量来推动水车、水泵或水轮发电机;一是利用潮汐的位能,在电站上下游有落差时引水发电。
由于利用潮汐的动能比较困难,效率又低,所以潮汐发电多采用后一种形式,潮汐电站就是利用海洋潮位涨、落与库水位形成落差进行涨落潮发电。
利用潮汐能发电可以采用单库单向、单库双向或双库单向等三种形式[5,6]。
我国大陆海岸线长1.8万KM,曲折的海岸线,众多的潮汐河流,蕴藏着丰富的潮汐能源。
潮汐能利用的近代发展,起始于20世纪50年代后期。
从1958年起,我国陆续在广东顺德、东湾、山东乳山、上海崇明等地建立了几十座潮汐能发电站,其中浙江省温岭市西南角乐清湾江厦潮汐试验电站装机容量最大,功率为3 200KW,仅次于法国的郎斯潮汐发电站和加拿大安纳波利斯潮汐发电站,是亚洲最大的潮汐电站。
目前,国内外已建的主要潮汐电站如表2所示表2 国内外已建主要潮汐电站3.2 波浪能波浪能发电是继潮汐发电之后发展最快的一种海洋能源利用措施。
波浪能是由大气层和海洋在相互影响的过程中,由于在风和海水重力作用下形成永不停息、周期性上下波动的波浪,这种波浪具有一定的动能和势能。
波浪能的大小与波高的平方和波动水域面积成正比。
目前,日本、英国、美国、德国、加拿大、中国等都在研究波浪能发电,以日本、英国、挪威等国开发利用的水平较高。
我国波浪能资源丰富,估计约有5亿KW以上。
但我国波浪能发电的研究起步较晚,1990年才在大万山岛建成第一座20KW级的试验性波浪发电站。
3.3 温差能目前,全世界已建有8座温差能发电站。
预计到2010年全球将有1030座海洋温差能发电站问世。
美、日等国是研究温差能发电的先进国家。
美国在夏威夷建有一座闭路循环温差发电站,输出功率50KW,还将建一座发电能力达16万KW的温差能发电站。
日本于20世纪80年代分别在南太平洋的瑙鲁岛和鹿儿岛建成100KW和MW级两座温差能电站。
我国海域辽阔,东海、黄海、南海的平均水温都比较高,特别是南海夏季平均可达36℃以上,且大部分地区水深在1000M以上,自表层向下500~1000M 即可得到5℃的冷水,具有利用海水温差发电的有利条件和广阔前景。
中国科学院广州能源研究所于20世纪80年代中期曾在实验室进行过开放式温差能装置的模拟研究。
3.4 盐差能海水属于咸水,它含有大量的矿物盐,河水属于淡水。
因此,当陆地河水流入大海的交界区域,咸淡水相混时就会形成盐度差和较高的渗透压力,淡水会向咸水方向渗透,直至两者盐度平衡,在两种水体的接触面上新生一种物理化学能,利用这种能量发电就是海洋盐差能发电。
盐差能发电是美国人在1939年首先提出来的。
目前,世界上只有以色列建了一座150kW的盐差能发电的实验装置,实用性盐差能发电站还未问世,看来人类要大规模地利用盐差能发电还有一个相当长的过程。
3.5 海流能海流亦称洋流,是海洋中的海水朝一个方向不断流动,尤如河流具有固定流动路线一样,会产生一种不易觉察的海流动力。
海流主要分布在大西洋的西部边界,那里有强大的黑潮海流、墨西哥海流,此外,世界上还有日本海流、北太平洋海流、南极环海流等。
海流能的主要用途是发电。
它的发电原理就是利用海流的冲击力使水轮机高速旋转,再带动发电机发电。
美国设计了一个最宏伟的海流能利用装置,就放在佛罗里达半岛外侧的墨西哥海流上,还将一艘海流发电船长年停泊在强劲的海流上发电。
我国海流能发电起步较晚,1994年才在浙江省岱山县官山岛建成第一座海流能发电站。
目前,世界海流能发电技术仍处于试验研究阶段。
4.我国海洋能发展存在的问题近50年来,我国海洋可再生能源研究取得了长足进步,但是,与世界先进水平相比,还存在不小差距,主要原因如下:(1)我国海洋能源总量巨大,但分布分散、不均,能流密度低,能量变化大,利用效率不高;(2)海洋能利用技术是海洋、蓄能、土工、水利、机械、材料、发电、输电、可靠性等技术的集成,目前尚不成熟,致使一次性投资大,与常规能源利用相比,经济性不好,影响海洋能利用的推广;(3)开发政策不明确,类似江厦潮汐电站的试验性电站较少,科技创新投资力度小;(4)科研人员的人才结构不合理,科技队伍高龄化,学科带头人少。
5. 发展趋势海洋能的发展趋势是大型化,这有利于提高经济效益;另外一个发展趋势是多种经营、综合利用[7]。
建设潮汐电站除了利用潮汐能发电以外,还可以广泛开展包括围垦、水产养殖、旅游及其他产业在内的综合利用,获取巨大的经济效益。
潮汐电站一般都要截取港湾作为水库,建坝之后的库水位比建坝前的海水位要低,因此沿库区周围就可以开垦出大片田地,这与河川电站水库蓄水后将淹没大量耕地正好相反。
潮汐电站水库的水面水位变幅小,用于养殖业有着特别的优越性,养殖效益高,据统计,位于浙江省温岭市的江厦潮汐试验电站围垦与养殖的效益已远高于发电的收入。
对于温差能发电,不管是抽上来的热水还是冷水,在用于发电目的以后所排出来的剩余海水都可用于多目的综合利用,如水产养殖、动物饲养、植物培育、冷房冷库等。
由于深层海水具有营养、清净、低温等性能,其综合利用前景更为广阔。
6.发展战略海洋能源发电在世界各国宏观政策的支持、外部环境的推动及资金的扶持下,经过多年的科研与试验、开发与利用,已具备了一定的技术水平和生产基础,但仍存在着投资大、规模小,获益能力低等问题,还不具备市场竞争能力。
根据海洋能源的发展现状,为促进海洋能的产业化开发,未来应着重从以下几个方面发展:(1)海洋能作为可再生能源具有持续开发价值,需进行世界各类海洋能资源储量、分布的调查和评价;(2)对于在技术上已经成熟的潮汐发电站,要考虑建潮汐大坝的环境问题和它的经济性,特别要考虑发电与围垦、养殖与交通的综合利用;(3)对于技术上还不成熟的波浪电站、潮流电站和海水温差电站,进行新能源综合开发利用技术、多能互补联网运行与控制技术的研究等;(4)对已建的实验潮汐电站开展优化运行研究,提高其经济效益,以促进潮汐电站的大规模发展。
参考文献:1喻依兆,何平,加速新能源和可再生能源的开发利用,昆明理工大学学报,2002,(4):9~122 周北驹,发展新能源和可再生能源对可持续发展战略具有重大现实意义,中国能源,1997,(3):16~183 Wilson E M. Tidal Power Reviewed. Water Power &Dam Construction,1983(9):13~174周善元,21世纪的新能源—海洋能,江西能源,2002,(1):38~415沈祖诒,潮汐电站,北京:中国电力出版社,19976徐汉兴,潮汐计算[M],北京:人民交通出版社,19967刘燕华,21世纪初中国海洋科学技术发展前瞻[M],北京:海洋出版社,2000作者单位:河海大学水利水电工程学院。