海洋能是一种蕴藏在海洋中的可再生能源

中国是世界能源生产大国,同时也是能源消耗大国,是能源、资源短缺的国家。中国每万元GDP的能耗是世界平均水平的三倍。因此,中国提出必须节能。与此同时,向海洋要能源,目前,海洋能源资源已成为中国可持续发展主流能源体系的重要组成部分。
  海洋能源开发要瞄准四大战略领域——
  首先是海洋石油的深水领域。全球海洋石油资源量44%在深水。中国海洋石油的开发正在走向深水,如南海石油储量非常丰富,专家估计230亿至300亿吨,其中有75%的面积处在深水。
  中国现在准备实行从300米水深到3000米水深的海洋石油开发的重点跨越。这就面临两个重大问题——深水技术和深水装备。除此之外,中国要走向深水,还要解决两个大的前沿技术问题,深海空间站和远程补给基地的技术。
  第二个领域是LNG(液化天然气)领域。进入21世纪,世界油气12项重大发现中有8项是在海洋,其中7项是天然气。目前中国也从能源安全战略,以充分利用两种资源的重要举措来发展LNG。
  第三个领域是天然气水合物。这是一个新兴能源,是天然气的甲烷,在低温高压下以固体状况存在海底。据估计,全球天然气水合物资源量相当于煤、天然气、石油三者资源量总和
的五倍。中国在开展天然气水合物方面的勘探、开发基地研究方面面临着很多挑战,初步计划在2010年实现储量的初步评价,2015年实现海上试采,2020年实现海上工业性开发。
  第四个领域是海洋能,这是取之不尽的低碳能源。中国海洋能总储量较大,地域分布不均,能量密度适中,开发潜力巨大,开发目标是实现多能互补、综合利用、规模开发、保护生态,改善能源结构。
海洋能是一种蕴藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能、波浪引起的机械能和热能。海洋能同时也涉及一个更广的范畴,包括海面上空的风能、海水表面的太阳能和海里的生物质能。中国拥有18,000公里的海岸线和总面积达6,700平方公里的6,960座岛屿。这些岛屿大多远离陆地,因而缺少能源供应。因此要实现我国海岸和海岛经济的可持续发展,必须大力发展我国的海洋能资源。
  图片:海底潮汐发电设备的外形与风力涡轮机十分相似(自路透社)
  世界首个大型潮汐发电站即将在苏格兰伊斯雷岛和吉拉岛海域开建,建成后将可为一万户居民提供生活用电。篮球规则的演变
  该潮汐项目预算为4000万英镑,发电量可达10兆瓦,超出该地区居民所需用电量两倍以上。项目涡轮发电机将安装在伊斯雷岛海峡的海底,该海峡长约一公里,是苏格兰潮汐流强度和稳定性最大的区域,洋流时速高达11公里/小时。(1英镑约等于10.6元人民币)
潮汐能
  潮汐能指在涨潮和落潮过程中产生的势能。潮汐能的强度和潮头数量和落差有关。通常潮头落差大于3m的潮汐就具有产能利用价值。潮汐能主要用于发电。潮汐是一种海平面周期性变化的现象,受到月亮和太阳这两个引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。人类利用潮汐能发电的历史悠久。
  早在20世纪初,欧美一些国家就开始研究潮汐发电,通常的做法都是建立潮汐能发电站。潮汐电站通常是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。第一座具有商业实用价值的潮汐电站是1967年建成的法国郎斯电站。
  只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能
中国女性人体量才有可能。世界上适于建设潮汐电站的地方只有二十几处,其中包括美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等。wrc2011
  彼得说,潮汐能发电站因为成本太高、功率太低而难以形成商业规模,而筑坝对海洋环境会带来消极影响,且容易出现淤泥堵塞,从长远看,不可取。但潮汐能发电机Seagen则不同,潮起潮落间总有能量产生,对环境的冲击力较小。验光组合
  由于海湾中存在许多海洋生物,有人担心Seagen将危及海豹等海洋哺乳动物的生存。对此,彼得介绍,Seagen的旋转轮以每分钟10至20圈的转速缓慢转动,只有船只推进器转速的十分之一。此外,Seagen旋转轮造成的冲击风险极小,因为生活于强劲洋流中的海洋生物,一般都具有足够的知觉和灵活性,可以成功地避免与静止或运动速度较慢的水下物体撞击。
  对于潮汐涡轮机发展的趋势,彼得向记者透露说,seagen 目前的设置受到水深的严格限制,在20至50米间适宜。技术的发展应向更浅水域进军,例如河流、河口,同时,更深的海域也是需突破的目标。
  同时,英国洋流涡轮机公司也有了新的想法:装配一排水平的更小或更大的旋转轮。例如,
柔性管接头将6 个直径为8米的轮子放在12米水深处,产生660 千瓦的电能;另一个极端—6 个直径为24米的回轮的发电能力可达8 万兆。这种6轮系统比三个2轮系统来得更加实惠,也更能低挡住冰水的侵蚀。
产业综合体  浪能
  浪能指蕴藏在海面波浪中的动能和势能。浪能主要用于发电,同时也可用于输送和抽运水、供暖、海水脱盐和制造氢气。
  海洋热能
海洋热能指由于海洋表层水体和深层水体温度差引起的热能。除了发电,海洋热能还可以用于海水脱盐、空调、和深海矿藏开发。
海洋能利用历史
  最早被人们认识并利用的是潮汐能,一千多年前的唐朝,我国沿海居民就利用潮力碾谷子,在山东地区就发现早期的潮汐磨。11世纪的欧洲西海岸的潮汐磨房使早期工业国家走上发财至富的道路,并把它带到美洲新大陆。1600年法国人在加拿大东海岸建起美洲第一
个潮汐磨。在英国萨福尔克至今还保留着一个12世纪的潮汐磨,还在碾谷子供游客参观。20世纪50年代中期,在我国沿海出现潮汐能利用高潮,众自力更生、土法上马兴建了40多座小型潮汐电站和一些水轮泵站。由于发电与灌溉、交通的矛盾,加上水库淤积、设备简陋等原因,保留下来的只有浙江省沙山40kW潮汐电站。 人们对波浪能感受最深,全世界利用波浪能的设想数以千计,见于有文字的波能装置专利可追述到1799年,仅英国,从1856年至1973年就有350项,是发明家的乐园。一位日本海军士官益田先生,于1965年率先将他发明的微型航标灯用波力发电装置商品化。
  利用海洋温差发电的概念,一百多年以前已被人们所知。1881年,法国物理学家阿松瓦尔在报纸上发表《太阳海洋能》的论文,提出海洋吸收并储存太阳能,利用表面温海水与下面冷海水的温差使热机做功。1930年,另一位法国科学家克劳德在古巴建了一座岸式开式循环发电装置,功率22kW,可是发出的电小于运行所消耗的电。尽管如此,这项尝试证明海洋温差有发电的可能。 在海上航行的水手们都懂得借助海流和潮流行船,现代人想的是利用海流和潮流发电。人们形象地把海流和潮流发电装置比喻成水下风车。我国舟山岛的潮流速度一般为3~4节,最大可达7节(3.6 m/s),为世人瞩目。农民企业家何世钧先生,从小感受发生在自己家门口的潮流所蕴藏的能量,1987年他将自制的螺旋桨安装在小船上,在潮流推动下,通过液压传动装置带动发电机发电,最大输出功率达5.6 kW。

本文发布于:2024-09-22 11:28:29,感谢您对本站的认可!

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