新能源发电技术(海洋能)

海洋能新能源课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解海洋能的基本概念，掌握海洋能的分类及其特点。

2. 学生能了解海洋能在我国能源结构中的应用现状及发展前景。

3. 学生掌握海洋能转换的基本原理，了解海洋能发电的常用技术。

技能目标：1. 学生具备收集、整理和分析关于海洋能资料的能力。

2. 学生能够运用所学知识，设计简单的海洋能利用方案，提高解决问题的能力。

3. 学生通过小组合作，提高沟通、协作和团队意识。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对新能源的兴趣，增强环保意识和可持续发展观念。

2. 学生认识到海洋能开发的重要性，激发对国家能源战略的关注和责任感。

3. 学生在探索海洋能的过程中，培养勇于创新、积极实践的精神。

课程性质：本课程属于科学探究类课程，以实践性、探究性为主。

学生特点：六年级学生具有一定的科学素养，好奇心强，善于合作，具备一定的自主学习能力。

教学要求：结合学生特点，课程注重启发式教学，鼓励学生主动探究、合作学习，注重培养学生的实践能力和创新精神。

通过本课程的学习，使学生在掌握海洋能知识的同时，提高综合素养，为我国新能源事业的发展贡献力量。

二、教学内容1. 海洋能概述- 海洋能的定义、分类及特点- 海洋能在我国能源结构中的地位与作用2. 海洋能资源及其利用技术- 潮汐能、波浪能、温差能等海洋能资源的分布与潜力- 海洋能转换技术及其原理- 海洋能发电技术的应用案例3. 海洋能利用现状与发展前景- 我国海洋能利用的现状与国际发展动态- 海洋能利用的关键技术及挑战- 海洋能产业的发展前景与政策支持4. 海洋能实践探究- 设计简单的海洋能利用方案- 分析海洋能利用方案的可行性- 小组合作，展示与交流探究成果教学内容安排与进度：第一课时：海洋能概述，了解海洋能的基本概念和分类第二课时：海洋能资源及其利用技术，学习海洋能转换原理及发电技术第三课时：海洋能利用现状与发展前景，分析我国海洋能发展现状及前景第四课时：海洋能实践探究，设计并展示海洋能利用方案教材章节：《科学》六年级下册第四章“能源与环境”，内容涵盖新能源的开发与利用，其中包括海洋能的相关内容。

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。

新能源发电技术制作人：朱永强, 许郁, 丁泽俊华北电力大学新能源与分布式发电有测试表明，巨大的海浪可把13吨重的整块巨石抛到20米高处，能把 1.7万吨的大船推上海岸。

1984年，西班牙的巴布里附近，一块重达1700 吨的巨石被海浪掀翻过来。

海洋的威力是巨大的，如果其中蕴藏的丰富能源能够为人类所用，那人类也许再也不必为能源问题担忧了。

新能源与分布式发电§5.3 波浪发电§5.3.1 波浪的成因和类型波浪的能量来自于风和海面的相互作用，是风的一部分能量传给了海水，变成波浪的动能和势能。

风传递给海水的能量取决于风速、风与海水作用时间及作用路程，表现为不同速度、不同“大小”的波浪。

海浪的波高从几毫米到几十米，波长从几毫米到数千公里，周期从零点几秒到几小时以上。

小知识：波长越长，波浪运动速度越快。

新能源与分布式发电海浪的类型（按形成和发展的过程）风浪，指的是在风的直接吹拂作用下产生的水面波动。

由于海浪会向远处传播，往往由风引起的波浪在靠近其形成的区域才被称为风浪。

风浪可从其形成区域传播开去，出现在距离很远的海面。

这种不在有风海域的波浪称为涌浪。

涌浪包括传到无风海区的风浪和海风停息或风速、风向突变后的存留下来的风浪余波。

外海的风浪或涌浪传到海岸附近，受水深和地形作用会改变波动性质，出现折射、波面破碎和倒卷，这就是近岸浪。

新能源与分布式发电海浪的等级（根据波高大小）通常将风浪分为10 个等级，将涌浪分为5 个等级：0 级无浪、无涌，海面水平如镜；5级大浪、6 级巨浪，对应4 级大涌，波高2～6 米；7 级狂浪、8 级狂涛、9 级怒涛，对应5 级巨涌，波高6.1米到10 多米。

新能源与分布式发电水面上的大小波浪交替，有规律地顺风滚动前进；水面下的波浪随风力不同做直径不同、转速不同的圆周或椭圆运动，如图5.6所示。

海浪的运动新能源与分布式发电§5.3.2 波浪能资源的分布和特点波浪的前进，产生动能，波浪的起伏产生势能。

一、常见的新能源发电技术常见的新能源发电技术主要分为：地热能、海洋能、氢能、核能、太阳能、风能、生物质能、天然气水合物等发电技术。

1.地热能〔Geothermal Energy〕由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。

地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200℃。

透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。

高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。

运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。

地热能是可再生资源。

地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。

开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两类，因此，地热发电也分为两大类。

地热蒸汽发电有一次蒸汽法和二次蒸汽法两种。

一次蒸汽法直接利用地下的干饱和（或稍具过热度）蒸汽，或者利用从汽、水混合物中分离出来的蒸汽发电。

二次蒸汽法有两种含义，一种是不直接利用比较脏的天然蒸汽（一次蒸汽），而是让它通过换热器汽化洁净水，再利用洁净蒸汽（二次蒸汽）发电。

第二种含义是，将从第一次汽水分离出来的高温热水进行减压扩容生产二次蒸汽，压力仍高于当地大气压力，和一次蒸汽分别进入汽轮机发电。

地热水中的水，按常规发电方法是不能直接送入汽轮机去做功的，必须以蒸汽状态输入汽轮机做功。

对温度低于100℃的非饱和态地下热水发电，有两种方法：一是减压扩容法。

利用抽真空装置，使进入扩容器的地下热水减压汽化，产生低于当地大气压力的扩容蒸汽然后将汽和水分离、排水、输汽充入汽轮机做功，这种系统称“闪蒸系统”。

低压蒸汽的比容很大，因而使气轮机的单机容量受到很大的限制。

但运行过程中比较安全。

另一种是利用低沸点物质，如氯乙烷、正丁烷、异丁烷和氟里昂等作为发电的中间工质，地下热水通过换热器加热，使低沸点物质迅速气化，利用所产生气体进入发电机做功，做功后的工质从汽轮机排入凝汽器，并在其中经冷却系统降温，又重新凝结成液态工质后再循环使用。

新能源发电技术研究报告近年来，随着全球气候变化和能源安全问题的日益严峻，新能源发电技术得到了广泛的关注和研究。

本文将从多个方面阐述新能源发电技术的研究现状、应用前景以及存在的问题，并提出一些有益的建议。

一、引言新能源发电技术是指能够取代传统能源、环保、可持续的发电技术。

作为应对能源危机和环境污染的有效措施，新能源发电技术的研究势在必行。

二、太阳能发电技术太阳能发电技术是一种利用太阳能光热或光电相互转换的能源转换技术。

该技术具有广泛的应用前景，可以在光照充足的地区实现自给自足的发电。

然而，该技术目前面临的挑战主要是高成本和能源储存问题。

三、风能发电技术风能发电技术是将风能转化为电能的一种方式。

该技术具有环保、可再生的特点，能够有效地减少温室气体的排放。

然而，风能发电技术的应用受到地理条件和风速的限制，需要进一步研究和改进。

四、水能发电技术水能发电技术是利用水能通过涡轮发电机将机械能转化为电能。

该技术具有较高的效率和稳定性，是一种可靠的能源来源。

然而，水能发电技术的建设对于水资源的利用和环境影响较大，需要注意合理规划和保护水资源。

五、生物质能发电技术生物质能发电技术是利用生物质资源转化为燃气或液体燃料发电的一种方式。

该技术可以有效地利用农业废弃物和生活垃圾等资源，具有很好的环境效益。

然而，生物质能发电技术的发展还面临成本高昂和资源供应不稳定等问题。

六、地热能发电技术地热能发电技术是利用地下热能或地热水源发电的一种方式。

该技术具有稳定性高、环保等特点，可以实现可持续的能源供应。

然而，地热能发电技术的应用范围受限于地热资源的分布，需要进一步开发和利用。

七、海洋能发电技术海洋能发电技术是利用海洋能源发电的一种方式，包括潮汐能、波浪能和海流能等。

海洋能是一种广阔的、稳定的能源来源，具有巨大的潜力。

然而，该技术的应用还处于探索阶段，需要克服技术难题和经济限制。

八、氢能源技术氢能源技术是将氢作为能源储存和转换的一种方式。

海洋能[新能源概论]土建1107班张楚1208110725摘要：海洋能的概况、分类以及发展状况、前景预测海洋能是指依附在海水中的可再生能源，包括：潮汐能、波浪能、海洋温差能、海洋盐差能和海流能等，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。

潮汐能源自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。

地球表面积约为5.1X108km，其中陆地表面积为1.49X108km，占29％；海洋面积达3.61X1O8km，占71％。

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1.37X109km3。

一望无际的汪洋大海，不仅为人类提供航运、水产和丰富的矿藏，而且还蕴藏着巨大的能量。

全球海洋能的可再生量很大，上述五种海洋能理论上可再生的总量为766亿千瓦。

虽然海洋能的强度较常规能源为低，但在可再生能源中，海洋能仍具有可观的能流密度。

海洋能开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。

据估算，世界仅可利用的潮汐能一项就达30亿千瓦，其中可供发电约为260万亿度。

科学家曾作过计算，沿岸各国尚未被利用的潮汐能要比目前世界全部的水力发电量大一倍。

海洋能的概况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，其他均源于太阳辐射。

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。

新能源发电的主要技术类型新能源发电技术发展至今，已初具规模，该技术方式可以有效降低化石能源的消耗量，也有助于改善环境质量。

总而言之，新能源发电技术是解决能源与环境问题的有力武器。

下面介绍核能、风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能以及燃料电池等新能源发电技术的相关内容。

1、核能利用及其发电技术到目前为止，人类获取核能的主要方式有两种，即核裂变与核聚变。

核裂变就是将一个质量较大的原子核分裂成两个或多个质量较小的原子核，目前主要使用铀核进行核裂变获取核能；核聚变就是将质量较小的两个原子核聚合成一个质量较大的原子核，目前主要依靠氢核聚变来获取核能。

在这两个变化过程中都会释放出巨大的能量，这就是核能，根据来源方式被分为核裂变能和核聚变能。

威力巨大的核武器也是利用核能产生的。

目前的商业核电站都是基于核裂变实现发电的。

核裂变发电过程与火力发电有些类似，只是核电站所需的热能不是来自化石燃料燃烧，而是来自于核燃料核裂变所释放出的热量。

实现大规模可控核裂变链式反应的装置称为核反应堆。

根据核反应堆形式的不同，核电站可分为轻水反应堆、重水反应堆及石墨气冷堆等。

轻水反应堆又称轻水堆，通常采用轻水，即普通的水（H2O）作为慢化剂和冷却剂。

重水堆则采用重水（D2O）作为中子慢化剂，重水或轻水作冷却剂。

重水堆的特点是可采用天然铀作为燃料，不需铀浓缩过程，燃料循环简单，但建造成本比轻水堆要高。

石墨气冷堆采用石墨作为中子慢化剂，用气体作冷却剂。

由于气冷堆的冷却温度较高，因而提高了热效率。

目前，气冷堆核电机组的热效率可以超过40%，相比之下，水冷堆核电机组的热效率只有30%左右。

此外，还有正在研究中的快堆，即快中子增殖堆。

这种反应堆的最大特点是不用慢化剂，主要使用快中子引发核裂变反应，因此堆芯体积小、功率大。

由于快中子引发核裂变时新生成的中子数较多，可用于核燃料的转化和增殖。

特别是采用氦冷却的快堆，其增殖比更大，是第四代核技术发展的重点堆型之一。