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21世纪是海洋的世纪
科学家们预言:21世纪是海洋的世纪
 

东方网8月25日消息:科学家们预言,21世纪是海洋的世纪。因为海洋不仅可为人类提供生存空间、食品、矿物、运输及水资源等,而且将在新能源开发上扮演重要角色。据估算,全世界海洋能总量约为700多亿千瓦,仅各国尚未利用的潮汐能就要比目前全世界全部的水力发电量大一倍。因此,海洋被称为未来的“能量之源”。

海洋蕴藏丰富能源海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源,通常包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能5种。作为未来地球能量的源泉,海洋自然成为世界各国争夺的焦点,“向海洋要能源”已经成为世界各国的共识。

世界各国正加紧海洋资源开发的科技和资金投入。美国把促进可再生能源的发展作为国家能源政策的基石,由政府加大投入,制定各种优惠政策,经长期发展,成为世界上开发利用可再生能源最多的国家。英国政府把波浪发电研究放在新能源开发的首位。日本在海洋能开发利用方面十分活跃,成立了海洋能转移委员会,仅从事波浪能技术研究的科技单位就有日本海洋科学技术中心等10多个,并在海洋热能发电系统和热交换器技术领域领先美国。1999年11月,日本和印度联合进行的1000千瓦海洋温差发电试验成功,推动了该技术的实用化。法国早在20世纪60年代就投入巨资建造了至今仍是世界上容量最大的潮汐发电站———朗斯潮汐电站。其装机容量24万千瓦、年发电量5亿千瓦时。

中国从国情出发,因地制宜加紧海洋新能源的有效利用,把近期重点放在发展百千瓦级的波浪、海流能机组及设备的产业化上;结合工程项目发展万千瓦级潮汐电站;加强对温差能综合利用的技术研究,中、长期将考虑的是,万千瓦级温差能综合海上生存空间系统,中大型海洋生物牧场。

开发技术“百花争艳”

面对海洋新能源这个巨大的能源蛋糕,世界各国无不纷纷把巨资和先进技术投入到新能源的开发上来,形成了“百花争艳”的局面。

潮汐发电是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种,全世界潮汐电站的总装机容量为265兆瓦。1968年,苏联在其北方摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾建成了一座800千瓦的试验潮汐电站。1980年,加拿大在芬地湾兴建了一座两万千瓦的中间试验潮汐电站。

波浪能的利用被称为“发明家的乐园”,现在全世界波浪利用的机械设计数以千计,获得专利证书的也达数百件。英国把波浪发电研究放在新能源开发的首位,以投资多、技术领先而著称;日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩,实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电;印尼在挪威的帮助下,在巴厘岛建造一座1500千瓦的波力电站,并制定建造数百座波力电站,实现联站并网的发电计划。

由于海流能的利用方式主要是发电,其原理和风力发电相似,因此几乎任何一个风力发电装置都可以改造成为海流发电装置。美国曾试验了一种名为“科里奥利斯”的巨型海流发电装置。该装置在海流流速为2.3米/秒条件下,该装置获得8.3万千瓦的功率。日本、加拿大也在大力研究试验海流发电技术。

目前,美国、日本、法国、比利时等国也都已经建成了一些海洋温差能电站,功率从100千瓦至5000千瓦不等。上万千瓦的温差电站也在建设之中。

中国技术独树一帜我国是目前世界上少数几个石油净进口国之一,而且进口数量还在不断增大,能否有稳定的能源供应将是我国在新世纪是否能够保持快速发展的决定因素。因此,我国十分重视海洋能的利用,其开发技术独树一帜。

我国是世界上建造潮汐电站最多的国家,在20世纪50年代至70年代先后建造了近50座潮汐电站。江厦电站是中国最大的潮汐电站,目前已正常运行近20年,年发电量600万度。

我国在波浪能技术方面与国外先进水平差距也不大。由于海洋波浪能资源上的差别,我国的百千瓦级装置,经过改造,在欧洲则可达到兆瓦级的水平,单位千瓦的造价可望下降到原来的1/2到l/3。

波浪能在经历了10多年的示范应用过程后,正稳步向商业化应用发展,且在降低成本和提高利用效率方面仍有很大技术潜力。我国现在已有60瓦至450瓦的多种型号产品并多次改进,目前已累计生产600多台在中国沿海使用,并出口到日本等国家。珠海市大万山岛成功建设了一座波浪电站。由天津国家海洋局海洋技术所研建的100千瓦摆式波力电站,已在青岛即墨大官岛试运行成功。

20世纪90年代以来,我国开始计划建造海流能示范应用电站,在“八五”、“九五”科技攻关中均对海流能进行连续支持。目前,哈尔滨工程大学正在研建75千瓦的潮流电站。意大利与中国合作在舟山地区开展了联合海流能资源调查,计划开发140千瓦的示范电站。

此外,我国对于温差能、盐差能的开发利用也已列入议事日程。人们有理由相信,在相关高技术的支持下,海洋能应用技术将会日趋成熟,海洋成为“能量之源”指日可待。摘自《科技日报》

小资料

海洋能知多少

目前,世界各国争相开发的海洋能主要有5种,它们是:

潮汐能是指地球旋转所产生的能量通过涨潮、退潮的长周期波储存的能量,可以转变成电能。我国的潮汐能理论蕴藏量为1.1亿千瓦,实际可开发利用量约为2100万千瓦,每年可发电580亿度。全球约有潮汐能30多亿千瓦。

波浪能是指海水起伏所产生的动能,利用相关装置可以实现动能向电能的转化。我国沿岸波浪能资源理论平均功率为1285.22万千瓦,在沿岸的分布很不均匀。全球约有波浪能30多亿千瓦。

海流能是指海水流动的动能,主要是指由海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动而产生的能量。我国可利用的海流能约2000万千瓦。全球约有海流能6亿多千瓦。

温差能是指海洋表层海水和深层海水温差达20摄氏度以上的热能。我国温差能在各类海洋能资源中占居首位,尤其是南海中部的西沙群岛海域和台湾以东海区,日照强烈,温差大且稳定,全年可开发利用。全球约有温差能400多亿千瓦。

盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能,主要存在于河海交接处。我国的盐差能估计约为1亿千瓦,主要集中在各大江河的出海处。全球约有盐差能300多亿千瓦。

 
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