海洋能 百科

1、海洋能海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過(guò)各種物理過(guò)程接收、儲(chǔ)存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。地球表面積約為5.110^8km^2，其中陸地表面積為1.4910^8km^2占29%；海洋面積達(dá)3.6110^8km^2，以海平面計(jì)，全部陸地的平均海拔約為840m，而海洋的平均深度卻為380m，整個(gè)海水的容積多達(dá)1.3710^9km^3。一望無(wú)際的大海，不僅為人類提供航運(yùn)、水源和豐富的礦

2、藏，而且還蘊(yùn)藏著巨大的能量，它將太陽(yáng)能以及派生的風(fēng)能等以熱能、機(jī)械能等形式蓄在海水里，不像在陸地和空中那樣容易散失。海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過(guò)各種物理過(guò)程接收、海洋能儲(chǔ)存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。簡(jiǎn)介海洋能(oceanenergy)是海水運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的可再生能，主要包括溫差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、鹽差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太陽(yáng)和其他星球引力，其他海

3、洋能均源自太陽(yáng)輻射。海水溫差能是一種熱能。低緯度的海面水溫較高，與深層水形成溫度差，可產(chǎn)生熱交換。其能量與溫差的大小和熱交換水量成正比。潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是機(jī)械能。潮汐的能量與潮差大小和潮量成正比。波浪的能量與波高的平方和波動(dòng)水域面積成正比。在河口水域還存海洋能在海水鹽差能（又稱海水化學(xué)能），入海徑流的淡水與海洋鹽水間有鹽度差若隔以半透膜淡水向海水一側(cè)滲透，可產(chǎn)生滲透壓力，其能量與壓力差和滲透能量成正比。地球表面積約為5.

4、110^8km^2，其中陸地表面積為1.4910^8km^2占29%；海洋面積達(dá)3.6110^8km^2，以海平面計(jì)，全部陸地的平均海拔約為840m，而海洋的平均深度卻為380m，整個(gè)海水的容積多達(dá)1.3710^9km^3。一望無(wú)際的大海，不僅為人類提供航運(yùn)、水源和豐富的礦藏，而且還蘊(yùn)藏著巨大的能量，它將太陽(yáng)能以及派生的風(fēng)能等以熱能、機(jī)械能等形式蓄在海水里，不像在陸地和空中那樣容易散失。海洋能有三個(gè)顯著特點(diǎn)，1.蘊(yùn)藏量大，并且可以再生不

5、絕。2.能流的分布不均、密度低。3.能量多變、不穩(wěn)定。特點(diǎn)海洋能具有如下特點(diǎn)：1.海洋能在海洋總水體中的蘊(yùn)藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長(zhǎng)度所擁有的能量較小。這就是說(shuō)，要想得到大能量，就得從大量的海水中獲得。2.海洋能具有可再生性。海洋能來(lái)源于太陽(yáng)輻射能與天體間的萬(wàn)有引力，只要太陽(yáng)、月球等天體與地球共存，這種能源就會(huì)再生，就會(huì)取之不盡，用之不竭。3.海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。較穩(wěn)定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩(wěn)定能源分

6、為變化有規(guī)律與變化無(wú)規(guī)律兩種。屬于不穩(wěn)定但變化有規(guī)律的有潮汐能與潮流海流能的利用方式主要是發(fā)電，其原理和風(fēng)力發(fā)電相似。全世界海流能的理論估算值約為10^8kW量級(jí)。利用中國(guó)沿海130個(gè)水道、航門的各種觀測(cè)及分析資料，計(jì)算統(tǒng)計(jì)獲得中國(guó)沿海海流能的年平均功率理論值約為1.4X10^7kW。屬于世界上功率密度最大的地區(qū)之一，其中遼寧、山東、浙江、福建和臺(tái)灣沿海的海流能較為豐富，不少水道的能量密度為15～30kW／m^2，具有良好的開發(fā)值。特別

7、是浙江的舟山群島的金塘、龜山和西候門水道，平均功率密度在20kW／m2以上，開發(fā)環(huán)境和條件很好。發(fā)電方式海洋熱能發(fā)電有兩種方式：第一種是將低沸點(diǎn)工質(zhì)加熱成蒸汽；第二種是將溫水直接送入真空室使之沸騰變成蒸汽。蒸汽用來(lái)推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，最后從600～1000米深處抽冷水使蒸汽冷凝。第一種采取閉式循環(huán)，第二種采取開式循環(huán)。海水溫差發(fā)電，1930年在法國(guó)首次試驗(yàn)成功，只是當(dāng)時(shí)發(fā)出的電能不如耗去的電力多，因而未能付諸實(shí)施。現(xiàn)在，許多國(guó)家都在進(jìn)行

8、海水溫差發(fā)電研究。海洋能實(shí)踐證明，開式循環(huán)比閉式循環(huán)有更多的優(yōu)點(diǎn)：①以溫海水作工質(zhì)，可避免氨或二氯二氟甲烷等有毒物質(zhì)對(duì)海洋的污染；②開式循環(huán)系直接接觸熱交換器，價(jià)廉且效率高；③直接接觸熱交換器可采用塑料制造，在溫海水中的抗腐蝕性高；④能產(chǎn)生副產(chǎn)品——蒸餾水。開式循環(huán)也有缺點(diǎn)：產(chǎn)生的蒸汽密度低，汽輪機(jī)體積大；變成蒸汽的海水排回海洋后，會(huì)影響附近生物的生存環(huán)境。海洋溫差發(fā)電是以非共沸介質(zhì)（氟里昂22與氟里昂12的混合體）為媒質(zhì)，輸出功率是以

9、前的1.1～1.2倍。一座75千瓦試驗(yàn)工廠的試運(yùn)行證明，由于熱交換器采用平板裝置，所需抽水量很小，傳動(dòng)功率的消耗很少，其他配件費(fèi)用也低，再加上用計(jì)算機(jī)控制，凈電輸出功率可達(dá)額定功率的70％。一座3000千瓦級(jí)的電站，每千瓦小時(shí)的發(fā)電成本只有50日元以下，比柴油發(fā)電價(jià)格還低。人們預(yù)計(jì)，利用海洋溫差發(fā)電，如果能在一個(gè)世紀(jì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)，可成為新能源開發(fā)的新的出發(fā)點(diǎn)。潮汐發(fā)電洶涌澎湃的大海，在太陽(yáng)和月亮的引潮力作用下，時(shí)而潮高百丈，時(shí)而悄然退去，留下

10、一片沙灘。海洋這樣起伏運(yùn)動(dòng)，日以繼夜，年復(fù)一年，是那樣有規(guī)律，那樣有節(jié)奏，好像人在呼吸。海水的這種有規(guī)律的漲落現(xiàn)象就是潮汐。潮汐發(fā)電就是利用潮汐能的一種重要方式。據(jù)初步估計(jì)，全世界潮汐能約有10億多千瓦，每年可發(fā)電2～3萬(wàn)億千瓦時(shí)。我國(guó)的海岸線長(zhǎng)度達(dá)18000千米，據(jù)1958年普查結(jié)果估計(jì)，至少有2800萬(wàn)千瓦潮汐電力資源，年發(fā)電量最低不下700億千瓦時(shí)。世界著名的大潮區(qū)是英吉利海峽，那里最高潮差為14.6米，大西洋沿岸的潮差也達(dá)4～7

11、.4米。我國(guó)的杭州灣的“錢塘潮”的潮差達(dá)9米。據(jù)估計(jì)，我國(guó)僅長(zhǎng)江口北支就能建80萬(wàn)千瓦潮汐電站，年發(fā)電量為23億千瓦時(shí)，接近新安江和富春江水電站的發(fā)電總量；錢塘江口可建500萬(wàn)千瓦潮汐電站，年發(fā)電量約180多億千瓦時(shí)，約相當(dāng)于10個(gè)新安江水電站的發(fā)電能力。早在12世紀(jì)，人類就開始利用潮汐能。法國(guó)沿海布列塔尼省就建起了“潮磨”，利用潮汐能代替人力推磨。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們開始筑壩攔水，建起潮汐電站。法國(guó)在布列塔尼省建成了世界上第一座大