1、2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用1海洋能发电技术的发展及其应用 姓名：班级：学号：专业：2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用2目录n海洋能发电技术的发展及其应用背景n关键词和主题词n参考数据库n检索过程n有关内容总结n结论2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用3n海洋能是指依附在海水中的能源。n海洋通过各种物理过程或化学过程接收、存储和散发能量,这些能量以波浪、海流、潮汐、温差等形式存在于海洋之中。海洋面积占地球总面积的71%,到达地球的各种来自宇宙的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化为各种形式的海洋能。n海洋能是清洁的可再生能源,开发和利用海洋能
2、对缓解能源危机和环境污染问题具有重要的意义,许多国家特别是海洋能资源丰富的国家,大力鼓励海洋能发电技术的发展。2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用4n海洋能的大部分来自于太阳的辐射和月球的引力。例如:太阳辐射到地球表面的太阳能大部分被海水吸收,使海洋表层水温升高,形成深部海水与表层海水之间的温差,因而形成由高温到低温的温差能；太阳能的不均匀分布导致地球上空气流运动,进而在海面产生波浪运动,形成波浪能；由地球之外其他星球(主要由月球)的引力导致的海面升高形成位能,称为潮汐能；由上述引力导致的海水流动(其特征是在一日内发生的、有规则的双向流动)的动能称为潮流能；非潮流的海流(其特征是一
3、日内不发生双向的流动)的成因有受风驱动或海水自身密度差驱动等,归根结蒂是由太阳能造成的,其动能称为海流能。2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用5关键词或主题词n海洋能 n波浪能 n潮流能 n潮汐能 n环境保护2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用6参考数据库n百度文库n中文三大数据库n海洋能发电技术的发展现状与前景nSCI、EI数据库n标准、专利、会议2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用72023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用82023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用92023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用102023年1月24日海
4、洋能发电技术的发展及其应用112023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用122023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用132023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用142023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用152023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用162023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用17有关内容总结1.1.发展现状发展现状 目前，只有潮汐能发电技术比较成熟，其他形式海洋能的应用大都还停留在探索阶段。1.1 潮汐能 潮汐能是海水受到月球、太阳等天体引力作用而产生的一种周期性海水自然涨落现象，是人类认识和利用最早的一种海洋能。潮汐能发电与水力发
5、电的原理、组成基本上是一样的，也是利用水的能量使水轮发电机发电。问题是如何利用海潮所形成的水头和潮流量，去推动水轮发电机运转。海水的垂直涨落运动称为潮汐，海水水平运动叫潮流。人们通常把潮汐和潮流中所包含的机械能统称为潮汐能。潮汐能利用一般分两种形式：一是利用潮汐的动能，直接利用潮流前进的力量来推动水车、水泵或水轮发电机；一是利用潮汐的位能，在电站上下游有落差时引水发电。由于利用潮汐的动能比较困难，效率又低，所以潮汐发电多采用后一种形式，潮汐电站就是利用海洋潮位涨、落与库水位形成落差进行涨落潮发电。利用潮汐能发电可以采用单库单向、单库双向或双库单向等三种形式。2023年1月24日海洋能发电技术的
6、发展及其应用18n1.2 波浪能 波浪能发电是继潮汐发电之后发展最快的一种海洋能源利用措施。波浪能是由大气层和海洋在相互影响的过程中，由于在风和海水重力作用下形成永不停息、周期性上下波动的波浪，这种波浪具有一定的动能和势能。波浪能的大小与波高的平方和波动水域面积成正比。目前，日本、英国、美国、德国、加拿大、中国等都在研究波浪能发电，以日本、英国、挪威等国开发利用的水平较高。n1.3 温差能 温差能是由于深部海水与表面海水温度差而产生的能量。温差能发电与地热能发电相似，其方式有三种：第一种是开放循环式，即将海水直接在低压下蒸发，产生蒸汽，去推动涡轮发电机发电。n1.4 海流能 海流亦称洋流，是海
7、洋中的海水朝一个方向不断流动，尤如河流具有固定流动路线一样，会产生一种不易觉察的海流动力。海流主要分布在大西洋的西部边界，那里有强大的黑潮海流、墨西哥海流，此外，世界上还有日本海流、北太平洋海流、南极环海流等。2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用19n2.海洋能利用前景n2.1 各种海洋能技术评价 从目前技术发展来看,潮汐能发电技术最为成熟,已经达到了商业开发阶段,已建成的法国朗斯电站、加拿大安纳波利斯电站、中国的江厦电站均已运行多年；波浪能和潮流能还处在技术攻关阶段,英国、丹麦、挪威、意大利、澳大利亚、美国、中国建造了多种波浪能和潮流能装置,试图改进技术,逐渐将技术推向实用；温差
8、能还处于研究初期,只有美国建造了一座温差能电站,进行技术探索。从能流密度来看,波浪能、海流能的能流密度最大,因此这2种能量转换装置的几何尺度较小,其最大尺度通常在10m左右,可达到百千瓦级装机容量；温差能利用需要连通表层海水与深部海水,因此其最大尺度通常在几百米量级,可达到百千瓦级净输出功率；潮汐能能流密度较小,需要建立大坝控制流量,以增大坝两侧的位差,从而在局部增大能流密度,计入大坝尺度,潮汐能的最大尺度在千米量级,装机容量可达到兆瓦级。尺度小带来许多便利之处:一是应用灵活,建造方便,一旦需要可以在短时间内完成,因此具有军用前景；二是规模可大可小,大规模可以通过适当装机容量的若干装置并联而成
9、；三是对环境的影响较小。因此，人们普遍认为波浪能和潮流能对环境的影响不大,而潮汐能对环境的影响较大。基于以上理由,目前国外发展最快的是波浪能和海流能。而波浪能由于比海流能的分布更广,因而更加受到人们的关注。2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用20n2.2 海洋能利用的意义n2.2.1 开发海洋能可以缓解能源紧缺n 能源是世界经济增长的动力,经济的增长总是伴随着能源消耗的增长。在20 世纪的100 年内,世界能源消耗量增加了约9 倍。根据国际能源署(IEA)的预测,未来25 年内,世界能源需求总量还将增加近1 倍。期间,发达国家能源消费增长速度将减慢,但在世界能源消费总量中仍占相当比
10、重,以亚太地区为主的发展中国家能源消费依然处于高增长状态。2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用21 。与此同时,中国的化石能源资源非常有限。以石油为例,截至2004年底,中国石油剩余可采储量为 t,位居世界第13位,但仅占世界总量的1.4%,石油储采比13.4,远低世界平均水平的40.5。中国经济的增长在能源供应和需求问题上面临着严峻挑战。2004年的电荒已经凸显电力对经济发展的强力制约。可以预见,在不远的将来,中国有相当一部分能源需求不能由现在常规的能源供应来满足,也必须寻求新的办法来解决能源长期的需求短缺问题。海洋能作为一种新型的可再生能源,全球的可开发量远远超过目前的发电功率
11、,大规模地开发海洋能可以缓解能源紧缺,是解决中国能源问题的一条有效途径2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用22n2.2.2 开发海洋能可以极大地增强海洋资源开发能力n 目前陆地上资源日益枯竭,许多国家正逐渐将目光转向海洋。在海洋这一表层矿产中,有着许多沉积物软泥,含有丰富的金属元素和浮游生物残骸,例如:在覆盖超过 的海底红粘土中,富含轴、铁、锰、锌、银、金等,具有较大的经济价值。n海底有富集的矿床。海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都存在于水深不超过几十米的海滩和浅海中,该矿砂矿物富集且具工业价值,开采方便。另外,从这类砂矿中还可以淘出黄金、金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、
12、磷钇矿、金红石、磁铁矿等。n所以,海洋矿砂已经成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一,越来越受到人们的重视。2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用23n2.2.3 开发海洋能可以改善环境n 20世纪人类文明发展在相当程度上依赖于煤炭、石油、天然气等化石能源的开发利用。但是,利用化石能源也给地球环境造成了严重危害,使人类生存空间受到了极大的威胁。化石能源对环境的污染,主要表现在温室效应、酸雨、破坏臭氧层、大气颗粒物污染以及开采、运输、加工过程所造成的生态环境破坏。n随着现代工业的发展,环境问题日趋严重。为了减轻污染对环境和公众健康的危害,中华人民共和国清洁生产促进法已于2003年1月1日
13、正式施行,它指明了生产领域特别是工业生产的发展方向。因此,如何更加有效地利用能源就成为国内保护环境、改善环境质量的重要突破口,而在能源利用中,节能降耗和开发新能源必然成为其核心问题。n海洋能作为一种清洁、可再生的能源,资源丰富,其中全球可再生的海洋能资源,理论上总量为76.6 TW,发展前景非常可观。2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用243.3.发展战略发展战略 海洋能源发电在世界各国宏观政策的支持、外部环境的推动及资金的扶持下，经过多年的科研与试验、开发与利用，已具备了一定的技术水平和生产基础，但仍存在着投资大、规模小，获益能力低等问题，还不具备市场竞争能力。根据海洋能源的发展
14、现状，为促进海洋能的产业化开发，未来应着重从以下几个方面发展：（1）海洋能作为可再生能源具有持续开发价值，需进行世界各类海洋能资源储量、分布的调查和评价；（2）对于在技术上已经成熟的潮汐发电站，要考虑建潮汐大坝的环境问题和它的经济性，特别要考虑发电与围垦、养殖与交通的综合利用；（3）对于技术上还不成熟的波浪电站、潮流电站和海水温差电站，进行新能源综合开发利用技术、多能互补联网运行与控制技术的研究等；（4）对已建的实验潮汐电站开展优化运行研究，提高其经济效益，以促进潮汐电站的大规模发展。2023年1月24日海洋能发电技术的发展及其应用25n 文献检索是一项实践性很强的活动，它要求我们善于思考，并通过经常性的实践，逐步掌握文献检索的规律，从而迅速、准确地获得所需文献。n这是一门实践性非常强的课程，可以加强我们对文献检索基本原理的理解、让我更熟悉自己专业的信息资源，同时还能掌握数据库的检索方法。n通过上机操作，使我们轻松地掌握了获取和利用自己专业及专业相关的电子文献信息资源的基本方法，大大的提高了学习效率。在没学习这门课以前，遇到需查阅的问题，只知道查阅百度或谷歌，而且一般都只看中文网站，学习后，我们能够较充分地综合利用学校的资源，获得更权威，更可靠的知识！
