海洋能的开发和利用
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海洋能资源开发与利用近年来,随着能源短缺和环境污染的日益严重,海洋能资源成为人们探索和开发的热点。
海洋能资源指的是以海洋为媒介,通过开发和利用来自海洋的能源,如潮汐能、海洋温差能和海洋波浪能等。
本文将从开发潜力、技术挑战和环境影响等角度探讨海洋能资源的开发与利用。
首先,海洋能资源的开发潜力巨大。
全球几乎三分之二的面积被海洋覆盖,其中蕴藏着巨大的能量。
例如,太平洋上的强风和海浪可以转化为电力,以满足当地居民的需求。
而海洋温差能则是利用海水中的温度差异来产生电能,可以在地热资源稀缺的地区提供清洁能源。
此外,潮汐能作为一种稳定可靠的可再生能源,具有极高的可开发潜力。
因此,海洋能资源的开发不仅可以满足能源需求,还能够减少对传统能源的依赖,实现可持续发展。
然而,海洋能资源的开发与利用面临着一些技术挑战。
首先是技术成熟度的问题。
与传统能源相比,海洋能资源的开发与利用仍处于起步阶段,技术方面存在一定的不成熟。
例如,潮汐能的开发需要建设大型的海上设备,并需克服潮汐巨大的动力和复杂的水流环境带来的技术难题。
其次,海洋能设备的可靠性和安全性也是亟待解决的问题。
长期暴露在海洋环境中,设备易受腐蚀和海洋生物侵蚀,导致设备的可靠性受到影响。
此外,海洋环境的恶劣性也增加了设备安全性的风险。
因此,科学家和工程师们需要不断进行技术创新和改进,以提高海洋能设备的可靠性和安全性。
此外,海洋能资源的开发与利用还会对海洋生态环境产生一定的影响。
例如,在建设潮汐能设备时,需要借助大坝和堤岸等工程结构控制潮汐流量,这可能对潮汐生态系统造成影响。
海浪能和海洋温差能的开发过程中,往往需要在海洋中布设设备,这可能会影响到珊瑚礁生态系统和鱼类等海洋生态资源。
因此,海洋能资源的开发与利用必须注意生态环境的保护和科学管理,以避免对海洋生态系统产生不可逆转的影响。
综上所述,海洋能资源的开发与利用具有巨大的潜力和重要性。
然而,要充分发挥海洋能资源的优势,需要解决技术挑战和处理环境影响。
海洋能的开发与利用前景在我们所居住的这颗蓝色星球上,海洋占据了绝大部分的面积。
海洋不仅是生命的摇篮,还蕴藏着丰富的能源资源,等待着人类去开发和利用。
海洋能作为一种清洁、可再生的能源,具有巨大的潜力和广阔的发展前景。
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。
潮汐能是由于天体引力的作用,使得海水产生周期性的涨落运动所蕴含的能量。
波浪能则是由风与海面相互作用产生的起伏运动所具有的能量。
海流能是由海水流动所产生的动能,温差能是基于海洋表层和深层之间的温度差异而存在的能量形式,盐差能则源于海水和淡水之间的盐度差异。
潮汐能的开发利用相对较为成熟。
潮汐发电站通过建造大坝,在涨潮和落潮时利用水位差来推动水轮机发电。
目前,世界上一些国家已经建成了规模不等的潮汐电站,如法国的朗斯潮汐电站,它是世界上最大的潮汐电站之一,其装机容量达到了 24 万千瓦。
我国也在浙江等地建设了潮汐电站,为当地的能源供应做出了一定的贡献。
潮汐能的优点是能量稳定、可预测性强,但建设潮汐电站需要较大的投资和合适的地理条件,同时可能对海洋生态环境产生一定的影响。
波浪能的开发利用仍处于不断探索和发展的阶段。
波浪能发电装置多种多样,有浮标式、振荡水柱式、筏式等。
然而,由于波浪的能量密度较低且具有不稳定性,目前波浪能的大规模商业化应用还面临着诸多技术和成本方面的挑战。
但随着技术的不断进步,一些新型的波浪能发电装置正在研发中,未来有望实现更高效、更稳定的发电。
海流能的开发利用也具有一定的前景。
海流能发电装置通常安装在海流流速较大的海域,通过叶轮等装置将海流的动能转化为电能。
与潮汐能和波浪能相比,海流能的能量相对较为稳定,但开发海流能同样需要解决技术和成本等问题,并且需要对海洋环境进行充分的评估和保护。
温差能和盐差能的开发利用目前还处于实验阶段。
温差能发电需要在海洋中建立大型的热交换系统,技术难度较大。
盐差能的利用则需要特殊的膜材料和装置,目前还面临着效率低下和成本高昂等难题。
海洋能的开发和利用随着能源需求的不断增长,传统的非可再生能源逐渐受到限制,而海洋能作为一种新的能源形式,逐渐成为人们研究的方向。
海洋能是指利用海洋自然资源,产生电力的过程。
它的开发和利用具有很大的潜力,可以为我们未来的能源补给做出很大的贡献。
一、海洋能的来源海洋能是一种新的可再生能源,其来源主要包括以下三个方面:1、潮汐能潮汐能是指利用大海潮汐的动能产生电力的一种能源形式。
潮汐是由于地球和月球之间的引力作用而产生的,是相对稳定的自然现象。
目前,欧洲和北美的一些地方已经建立了潮汐能发电站,为当地的能源供应提供了很好的支持模式。
2、波浪能波浪能是指利用海洋表面波浪的能量产生电力的一种能源形式。
波浪的能量来自于风的作用力和海洋的物理特性,这种能量的大小与海浪高度和波长有关。
目前,欧洲和北美的一些地方已经开始建立波浪能发电站,这些发电站已经成为了独立的能源供应系统。
3、海流能海流能是指利用海洋水流的能量产生电力的一种能源形式。
水流的动能通常来自于地球的自转和热力学效应。
目前,欧洲和北美的一些地方已经建立了海流能发电站,为当地的能源供应提供了很好的支持模式。
二、海洋能的优势海洋能的开发和利用具有很大的优势,主要表现在以下几个方面:1、可再生性海洋能是一种由自然界提供的能源,它的源头是无穷无尽的,在人类世界的范畴之外。
与传统的石油、煤炭等非可再生能源相比,海洋能的开发和利用不会造成环境破坏和资源浪费。
2、不污染环境由于海洋能的开发和利用是基于自然界的资源,所以不会对环境造成污染和破坏。
相比传统的煤炭、石油能源,使用海洋能产生的二氧化碳排放量很低,可以大大降低环境污染。
3、分散性海洋能可以分布于全球任何一个海岸线,从而实现分散化能源开发。
这就为海洋能的开发和利用提供了非常大的空间和选择范围。
如果能够在全球范围内协同合作,建立有效的海洋能供应网络,将可以满足更多地区的能源需求。
三、海洋能的挑战1、技术成熟度有待提高目前,海洋能处于早期开发阶段,技术成熟度还不高,需要通过大量的研究来提高效率和可靠性。
《海洋能的开发利用》知识清单一、海洋能的定义与分类海洋能是指蕴藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等。
潮汐能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具有的能量。
波浪能是由风与海面相互作用产生的,是一种随机性较强的能源。
海流能是由海水流动所产生的动能。
温差能是由于海洋表层和深层水温的差异而产生的能量。
盐差能则是由于海水盐度的差异所蕴含的能量。
二、海洋能的特点1、总量巨大海洋能的储量极其丰富,远远超过了目前人类对能源的需求。
2、可再生性海洋能是一种可再生的能源,只要海洋存在,就能够持续地产生能量。
3、清洁环保在开发和利用过程中,不会产生二氧化碳、硫化物等污染物,对环境友好。
4、分布广泛全球各大海洋都蕴含着丰富的海洋能资源。
然而,海洋能的开发也存在一些挑战和局限性:1、能量密度低与传统的化石能源相比,海洋能的能量密度较低,这意味着需要较大的设备和面积来收集和转化能量。
2、不稳定性受到海洋环境和气候等因素的影响,海洋能的产生具有不稳定性和间歇性。
3、高昂的开发成本开发海洋能需要先进的技术和设备,前期投资巨大,成本较高。
4、技术难度大海洋环境复杂恶劣,对设备的耐腐蚀性、可靠性等要求极高,技术研发难度大。
三、海洋能的开发技术1、潮汐能开发技术(1)潮汐电站通过建造大坝和水闸,在涨潮和落潮时控制海水的流动,驱动水轮机发电。
(2)新型潮汐能技术如潮汐流发电技术,利用潮汐水流直接驱动涡轮机发电。
2、波浪能开发技术(1)振荡水柱式利用波浪的上下运动推动空气,驱动空气涡轮机发电。
(2)点头鸭式装置随波浪上下运动,通过液压系统将机械能转化为电能。
(3)筏式多个浮体随波浪运动,通过机械传动装置发电。
3、海流能开发技术(1)水平轴涡轮机类似于风力涡轮机,但其叶片设计适应海流的特点。
(2)垂直轴涡轮机适合不同方向的海流,具有较好的适应性。
4、温差能开发技术(1)开式循环利用表层温海水蒸发低沸点工质,推动涡轮机发电。
海洋资源开发与利用的前景海洋是一个广阔的领域,占地球表面的三分之二,其中蕴含着丰富的资源。
随着科技的不断发展,人类对海洋资源的开发越来越深入,在这个过程中也逐渐认识到了保护海洋环境的重要性。
本文将从多个角度探讨海洋资源开发与利用的前景。
一、海洋能源的开发前景海洋是丰富的能源宝库,包括海水能、潮汐能、波浪能、海洋热能等。
其中最贴近我们生活的是海水能和潮汐能。
由于地球大部分被海洋覆盖,所以海水能也能够为国家提供广阔的发展空间。
海水能的开发主要通过海水压力、纵横波、温差等方式进行,这些过程都是非常绿色、可持续的方式。
潮汐能是一种比较廉价的、储存量较大的能源,目前已经成为了海洋能开发的重心和内容之一。
相比于其他能源,潮汐能的开发难度不大,同时储存量和开发规模也很大,可以为国家提供大量的发电量。
因此,未来海洋能源的开发前景非常广阔。
二、海洋生态环境保护的前景随着海洋资源开发和利用的不断深入,我们也意识到了海洋生态环境保护的重要性。
海洋生态环境保护意味着维护整个海洋生态系统的稳定和健康。
目前,我国海洋生态环境保护工作已经开展了多项相关工作,包括建立保护区、推进海洋生态修复等。
未来,我们还需要着重完善相关管理制度,加大保护力度,进一步提高海洋生态环境的保护水平。
三、海洋经济的发展前景随着科技的进步和对海洋资源开放的延伸,海洋经济得到了迅速的增长。
以我国为例,我国沿海的经济发展非常迅速,其中海洋经济发展尤为突出。
未来,随着人们对海洋资源和海洋开放的需求不断增长,海洋经济的发展前景将更加光明。
当前我国海洋产业的结构和聚集地主要集中在近海沿岸区域,而远洋海洋经济的开发空间尚未完全开放。
在未来,我国应该注意加强对近海和远洋的开发和保护,使两种海域间实现更好的协调与平衡,以促进海洋经济的可持续发展。
四、深海资源开发前景深海的开发水平也与日俱增,实际上在海洋经济结构中占有一席重要的位置。
目前,深海开发主要包括深海油气开发、深海矿产资源勘探等。
海洋能开发利用技术的现状与前景近年来,随着能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视,海洋能成为了人们关注的焦点。
海洋能开发利用技术的现状与前景备受关注,其潜力巨大,可以为人类提供可再生的清洁能源。
一、海洋能开发利用技术的现状1. 潮汐能利用技术潮汐能是指利用潮汐涨落产生的动能。
目前,潮汐发电技术已经比较成熟,主要有潮汐发电机和潮汐涡轮发电机两种。
潮汐发电机利用潮汐水位的变化来驱动涡轮发电机发电,而潮汐涡轮发电机则通过利用潮汐水流的动能来发电。
这些技术已经在一些国家得到了应用,如英国、法国等。
2. 波浪能利用技术波浪能是指利用海洋波浪产生的机械能。
目前,波浪能发电技术主要包括浮动式波浪发电机和压力式波浪发电机。
浮动式波浪发电机通过浮动装置将波浪能转化为机械能,然后再通过发电机将机械能转化为电能。
压力式波浪发电机则是利用波浪的压力差来产生机械能。
这些技术还处于发展阶段,但已经取得了一些突破。
3. 海洋热能利用技术海洋热能是指利用海水温差产生的能量。
目前,海洋热能利用技术主要包括海洋温差发电和海洋热泵技术。
海洋温差发电是利用海水温差驱动发电机发电,而海洋热泵技术则是利用海水的温差来进行供暖和制冷。
这些技术还处于研究阶段,但具有很大的潜力。
二、海洋能开发利用技术的前景1. 可再生能源替代传统能源海洋能是一种可再生的清洁能源,利用海洋能可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗对环境的影响。
海洋能开发利用技术的发展将推动能源结构的转型,实现可持续发展。
2. 促进经济发展海洋能开发利用技术的推广应用将带动相关产业的发展,如潮汐发电设备制造、波浪能发电装置研发等。
这将促进相关产业的发展,创造就业机会,推动经济的发展。
3. 保护海洋生态环境海洋能开发利用技术的推广应用将促进海洋保护和生态环境的改善。
相比传统能源开采,海洋能开发利用对海洋生态环境的影响较小,可以有效保护海洋生态系统的完整性。
4. 国际合作与技术创新海洋能开发利用技术的前景需要各国共同努力和合作。
我国海洋能开发利用的发展现状一、引言海洋能是指在海洋中获取的各种能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和风能等。
随着全球化和经济发展的不断加速,人们对可再生能源的需求也越来越大,而海洋能作为一种清洁、可再生的新兴能源,在全球范围内受到了广泛关注。
本文将介绍我国海洋能开发利用的发展现状。
二、我国海洋资源丰富中国是一个拥有13亿人口的大国,其经济和社会发展需要大量的能源支持。
虽然中国在煤炭等传统化石燃料方面取得了很大进展,但是这些资源已经越来越难以满足日益增长的需求。
而中国拥有着广阔的海域和丰富多样的海洋资源,这给中国提供了一个非常好的机会来开发利用清洁、可再生的海洋能。
三、我国已有多项成果1. 潮汐发电技术潮汐发电技术是利用潮汐涨落产生动力将其转换为电力的技术。
目前,中国已经在福建、浙江、山东等地建成了多个潮汐发电站,这些发电站的总装机容量已经超过了100兆瓦。
2. 海洋风力发电技术海洋风力发电技术是利用海上的风力将其转换为电力的技术。
中国在江苏、辽宁等地已经建成了多个海上风电场,这些风电场的总装机容量已经超过了300兆瓦。
3. 海洋能综合利用技术海洋能综合利用技术是指将多种不同形式的海洋能源进行有效整合和利用的技术。
中国已经在广东、福建等地建成了多个海洋能综合利用示范项目,这些项目包括潮汐发电、波浪发电、海水温差发电等多种形式的能源。
四、我国面临的挑战虽然我国在海洋能开发利用方面取得了一定进展,但是仍然面临着一些挑战。
其中最主要的挑战包括以下几点:1. 技术创新不足目前,我国在潮汐发电和波浪发电等领域的技术创新还比较缓慢,这导致我国在这些领域的技术水平相对较低。
2. 投资成本高海洋能开发利用需要大量的投资,而目前我国在这方面的投资仍然不足。
此外,由于海洋环境复杂,海洋工程建设和维护成本也比较高。
3. 环保问题虽然海洋能是一种清洁、可再生的能源,但是其开发利用过程中也会产生一定的环境影响。
因此,在开发利用海洋能时需要注意环保问题。
[中南大学]21世纪的新能源——海洋能2022年4月26日新能源[认识与了解]新能源又称非常规能源。
是指传统能源之外的各种能源形式。
指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、核电等能源,称为常规能源。
随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特祉的新能源越来越得到各国的重视。
一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。
因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。
随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。
当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
按类别可分为:太阳能,风能,生物质能,核能,氢能,地热能,海洋能,小水电,化工能(如醚基燃料)等。
而我所要讲的是新能源中的一个小类:海洋能21世纪的新能源——海洋能【概念理解】海洋能(ocean energy)是海水运动过程中产生的可再生能,主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。
潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力,其他海洋能均源自太阳辐射。
海水温差能是一种热能。
低纬度的海面水温较高,与深层水形成温度差,可产生热交换。
其能量与温差的大小和热交换水量成正比。
潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是机械能。
潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比。
波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。
在河口水域还存在海水盐差能(又称海水化学能),入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透,可产生渗透压力,其能量与压力差和渗透能量成正比。
地球表面积约为5.1×10^8km^2,其中陆地表面积为 1.49×10^8km^2占29%;海洋面积达 3.61×10^8km^2,以海平面计,全部陆地的平均海拔约为840m,而海洋的平均深度却为380m,整个海水的容积多达1.37×10^9km^3。
一望无际的大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏着巨大的能量,它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,不像在陆地和空中那样容易散失【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。
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【主要能量形式】1、潮汐能因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,部分转化成各种形式的海洋能。
潮汐能的主要利用方式为发电,目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站,我国的江夏潮汐实验电站为国内最大。
2、波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能,是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。
波浪的能量波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪发电是波浪能利用的主要方式,此外,波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。
3、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,首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔,1926年,阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电。
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,目前各国仍在积极探索中。
4、盐差能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。
主要存在与河海交接处。
同时,淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。
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,同时,我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。
盐差能的研究以美国、以色列的研究为先,中国、瑞典和日本等也开展了一些研究。
但总体上,对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。
5、海流能海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。
利用中国沿海130个水道、航门的各种观测及分析资料,计算统计获得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,其中辽宁、山东、浙江、福建和台湾沿海的海流能较为丰富,不少水道的能量密度为15~30kW/m^2,具有良好的开发值。
特别是浙江的舟山群岛的金塘、龟山和西候门水道,平均功率密度在20kW/m2以上,开发环境和条件很好。
【发电方式】海洋热能发电有两种方式:第一种是将低沸点工质加热成蒸汽。
第二种是将温水直接送入真空室使之沸腾变成蒸汽。
蒸汽用来推动汽轮发电机发电,最后从600~1000米深处抽冷水使蒸汽冷凝。
第一种采取闭式循环。
第二种采取开式循环。
海水温差发电,1930年在法国首次试验成功,只是当时发出的电能不如耗去的电力多,因而未能付诸实施。
现在,许多国家都在进行海水温差发电研究。
实践证明,开式循环比闭式循环有更多的优点:①以温海水作工质,可避免氨或二氯二氟甲烷等有毒物质对海洋的污染;②开式循环系直接接触热交换器,价廉且效率高;③直接接触热交换器可采用塑料制造,在温海水中的抗腐蚀性高;④能产生副产品——蒸馏水。
开式循环也有缺点:产生的蒸汽密度低,汽轮机体积大;变成蒸汽的海水排回海洋后,会影响附近生物的生存环境。
【前景展望】全球海洋能的可再生量很大。
根据联合国教科文组织1981年出版物的估计数字,五种海洋能理论上可再生的总量为766亿千瓦。
其中温差能为400亿千瓦,盐差能为300亿千瓦,潮汐和波浪能各为30亿千瓦,海流能为6亿千瓦。
但如上所述是难以实现把上述全部能量取出,设想只能利用较强的海流、潮汐和波浪;利用大降雨量地域的盐度差,而温差利用则受热机卡诺效率的限制。
因此,估计技术上允许利用功率为64亿千瓦,其中盐差能30亿千瓦,温差能20亿千瓦,波浪能10亿千瓦,海流能3亿千瓦,潮汐能1亿千瓦(估计数字)。
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。
以波浪能为例,每米海岸线平均波功率在最丰富的海域是50千瓦,一般的有5~6千瓦;后者相当于太阳能流密度1千瓦/米2)。
又如潮流能,最高流速为3米/秒的舟山群岛潮流,在一个潮流周期的平均潮流功率达4.5千瓦/米2。
海洋能作为自然能源是随时变化着的。
但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。
海洋能的利用目前还很昂贵,以法国的朗斯潮汐电站为例,其单位千瓦装机投资合1500美元(1980年价格),高出常规火电站。
但在目前严重缺乏能源的沿海地区(包括岛屿),把海洋能作为一种补充能源加以利用还是可取的。
【我国的海洋能利用现状】发展过程我国海洋能开发已有近40年的历史,迄今建成的潮汐电站8座,80年代以来浙江、福建等地对若干个大中型潮汐电站,进行了考察、勘测和规化设计、可行性研究等大量的前期准备工作。
总之,我国的海洋发电技术已有较好的基础和丰富的经验,小型潮汐发电技术基本成熟,已具备开发中型潮汐电站的技术条件。
但是现有潮汐电站整体规模和单位容量还很小,单位千瓦造价高于常规水电站,水工建筑物的施工还比较落后,水轮发电机组尚未定型标准化。
这些均是我国潮汐能开发现存的问题。
其中关键问题是中型潮汐电站水轮发电机组技术问题没有完全解决,电站造价亟待降低。
我国波力发电技术研究始于70年代,80年代以来获得较快发展,航标灯浮用微型潮汐发电装置已趋商品化,现已生产数百台,在沿海海域航标和大型灯船上推广应用。
与日本合作研制的后弯管型浮标发电装置,已向国外出口,该技术属国际领先水平。
在珠江口大万山岛上研建的岸边固定式波力电站,第一台装机容量3kW的装置,1990年已试发电成功。