清洁环保的海洋能

[来源:上海发明协会] [日期:2014-08-18]

        我们知道,地球的海洋面积为3617.45万平方公里,占地球总表面积71%。海洋与我们所熟知和利用的电能、热能、风能、太阳能、核能等能源采集渠道相比较,更是一个巨大的能源宝库,其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍,可谓是取之不尽、用之不竭,并且非常环保。
        海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。海水温差能是热能,海水盐差能是化学能,潮汐、潮流、海流、波浪能都是机械能。潮汐与潮流能来源于地球旋转及月球和太阳引力,其他海洋能均来源于太阳辐射。其中潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋,并由长周期波储存。波浪能是在风的作用下产生,并以位能和动能的形式由短周期波储存。这些海洋能的特点是非常明显的:其一,蕴藏量巨大。海洋能在海洋总水体中虽然具有巨大的蕴藏量,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量却较小,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得;其二,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;其三,稳定性与不稳定性并存。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;其四,清洁环保。海洋能属于清洁能源,海洋能一旦开发后,其本身对环境污染影响微乎其微。
        海洋能至今之所以尚未得到充分的开发利用,其主要原因:一是许多技术问题有待于攻克,二是开发利用的成本比较高。
        1966年11月,法国在圣马洛湾的朗斯河口,建成世界第一座装机容量为24万千瓦具经济价值的生产性潮汐发电站,年发电5.44亿度。60年代末以来,苏、英、美、加拿大等国相继建成一批潮汐发电站。70年代以来,波浪及海洋温差发电发展较快,日、美等国相继建成试验性的波浪和温差发电站。而对潮流、海流、海水压力差、海洋盐度差等的开发利用尚处于试验准备阶段。法国计划到本世纪末利用潮汐能发电350亿千瓦时,英国准备修建一座100万千瓦的波浪能发电站,美国要在东海岸建造500座海洋热能发电站。海洋能必将成为那些发达的沿海国家的重要能源之一。
        我国不但是陆地大国,更是海洋大国,拥有海岸线3.2万公里,海洋国土300万平方公里,海洋能资源十分丰富。据研究计算,我国的潮汐能蕴藏量为1.8亿千瓦,可供开发的总装机容量约3600万千瓦,年可发电900亿度。其中,浙江、福建两省岸线曲折,潮差较大,潮汐能占全国沿海的80%。广西沿海港湾众多,位于北部湾潮波系统腹区,平均潮差2.42米,最大潮差6.25米,广西沿海潮汐能理论蕴藏量达47亿度。我国潮汐能开发已有40多年的历史,建成并长期运行的潮汐电站有8座,总装机量6120千瓦。江夏潮汐试验电站是我国已建成的最大的潮汐电站,规模位居世界第三位。

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