第五章-海洋能多种发电技术
可再生能源发电技术海洋能多种发电技术PPT文档共102页
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
பைடு நூலகம்
谢谢！
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可再生能源发电技术海洋能多种发电技术
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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5海洋能发电(1)-海洋能及3种利用
新能源发电技术制作人：朱永强, 许郁, 丁泽俊华北电力大学新能源与分布式发电§5海洋能利用与发电技术关注的问题浩瀚的海洋中蕴藏着怎样的能量？海洋中的各种能量都是怎样形成的？大洋中的海流又能否利用？不同深处的海水温差如何转变为电能？咸海水中的盐分和发电有什么联系？海洋能发电的设备有什么特点？海洋能发电的发展状况如何？教学目标了解海洋能资源的形成原因和表现特征，了解海洋能发电的各种方式和相关思路，理解海洋能发电的特点和意义。
新能源与分布式发电海和洋海和洋是有区别的，是不同的概念。
远离陆地的水体部分称为洋，靠近大陆的水体部分称为海。
洋是海洋的主体部分，占海洋总面积的89%。
海是海洋的边缘部分。
某些特殊的海域，还可以称为海峡或海湾。
紧邻大陆边缘的海称为“边缘海”，与大洋之间往往以半岛、岛屿、群岛为界。
例如，亚洲东部日本群岛、琉球群岛、台湾岛和菲律宾群岛一线，东面为太平洋，西面为日本海、黄海、东海等。
介于大陆之间的海称为“地中海”，如最著名的地中海、加勒比海等。
如果地中海伸进一个大陆内部，只有狭窄水道与海洋相通，又称为内海，如渤海、波罗的海等。
§5.1 海洋的概念新能源与分布式发电海洋是地球上广大而连续的咸水水体的总称，是相互连通的，如图5.2所示。
海底地形如图5.3 所示，边缘是浅水的大陆架，中间是深海盆地，海底有高山、深谷及深海大平原。
新能源与分布式发电全球共有四大洋，即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋；另有54 个海。
地球表面的总面积约5.1 亿平方公里，其中海洋的面积为3.6 亿km 2，占71%，汇集了地球97%的水量。
新能源与分布式发电海洋能源（简称海洋能）海洋能源是海水中蕴藏着的一切的能量资源的总称，通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。
以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。
除了潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力作用以外，其他几种都来源于太阳辐射。
海洋能源又可分为机械能、热能和化学能。
05海洋能多种发电技术
新能源与分布式发电
§ 5.2 海洋能资源
§5.2.1 世界海洋能资源
海洋能发电
海洋是超大的太阳能接收体和存储器，是个“蓝色油田”。 据联合国教科文组织估计，海洋能可再生总量为766 亿千瓦。 其中 温差能为400 亿千瓦，盐差能为300 亿千瓦， 潮汐能为 30 亿千瓦，波浪能为 30 亿千瓦， 海流能为 6 亿千瓦。
新能源与分布式发电
海洋能发电
§5.3.5 波浪能装置的安装模式
（3）点吸收模式。采用垂直于海面的主轴作为居中的稳定 结构，只能吸收装置上方那一点海面波浪变化的能量。 优点：能吸收超过其物理尺寸的波浪的能量（理论上是两倍 宽度的波浪的能量）；可以同等吸收来自各方向的波浪能。 缺点：尺寸有限，不能捕获长波浪的能量。 根据系留状态，波浪能转换装置可分为固定式和漂浮式。 (1) 固定式。优点：容易建造和维护。缺点：工作在浅水岸， 获得的波浪能较小；区域有限；岸式装置需要经受大风浪 的考验。 (2) 漂浮式。优点：收集能量多；投放点机动；对潮位变化 的适应性强。难点：系泊和输电。
海洋能发电
§5.3.4 波浪能的转换方式
波浪能的转换方式，大体上可分为四类： — 机械传动式 — 空气涡轮式 — 液压式 — 蓄能水库式 （1）机械传动式 把上下的往复运动 转换为单向旋转 运动，带动发电 机发电。
新能源与分布式发电
海洋能发电
（2）空气涡轮式
利用波浪起伏运动产生 的压力变化，在气室、 气袋等容气装置中挤压 或者抽吸气体，利用得 到的气流驱动驱动汽轮 机，带动发电机发电。
总效率为40%，这是日本 的波浪能电站中效率较高 的一个。
新能源与分布式发电
海洋能发电
（6）收缩坡道式 在电站入口处设置喇叭形聚波器和逐渐变窄的楔形导槽，当 波浪进入宽阔一端向里传播时，波高不断地被放大，直至 波峰溢过边墙，转换成势能。水流从楔形流道上端流出， 进入一个水库，然后经过水轮机返回大海。
海洋电力发电技术与海洋能源利用
海洋电力发电技术与海洋能源利用海洋能源是世界上最大的可再生能源之一，其中海洋电力发电技术作为其中的重要一环，对于开发利用海洋能源具有重要意义。
海洋电力发电技术以海洋动力、海洋潮汐能、海洋温差能等为资源，通过科学的技术手段将其转化为可用的电能，实现对海洋能源的高效利用。
本文将逐一介绍海洋电力发电技术的发展和相关应用。
一、海洋动力发电技术海洋动力是指由海洋水流的动力产生的能量，在海洋中存在着巨大的水流能量。
利用水流对涡轮机进行推动，使之旋转产生机械能，然后转化为电能，这就是海洋动力发电技术的基本原理。
海洋动力发电技术有多种形式，包括潮汐动力发电技术、海流发电技术、波浪发电技术等。
通过对不同形式的海洋动力进行捕捉和转化，可以实现对海洋能源的高效利用。
潮汐动力发电技术是利用海洋潮汐的规律，通过潮水的进出来驱动涡轮发电机，将机械能转化为电能。
这种技术对于一些潮汐能资源丰富的地区具有重要意义，如英国、法国等。
海流发电技术是利用洋流的动力，通过在洋流中布设涡轮发电机，使之转动产生电能。
这种技术适用于洋流较强的海域，如北大西洋洋流、日本海流等。
波浪发电技术是利用海浪的能量，通过浮子或涡轮式设备，将波浪的起伏转化为机械能，进而发电。
这种技术适用于波浪较为强劲的海域，如太平洋、大西洋等。
二、海洋潮汐能发电技术潮汐能是指由海洋潮汐运动所具有的动能，其中潮汐能发电技术是利用潮汐运动的特点来发电。
潮汐能可以分为单向潮、规潮和逆潮三种类型，每一种类型的潮汐能发电技术都有其独特的应用场景。
单向潮波能发电技术是指通过筏式装置将潮汐水流从一个方向引导到涡轮发电机上，实现能量转化。
这种技术适用于单向潮汐能资源较为充足的地区，具有一定的经济效益。
规潮能发电技术是指通过对规模较大的潮汐泄涌湖、滩涂、海峡等地的水位差进行有效利用，实现潮汐能向电能的转化。
这种技术利用了潮汐规律的特点，适用于规模较大的潮汐湖泊地区。
逆潮能发电技术是指通过对逆潮现象进行利用，将潮汐涌动的水流引入涡轮发电机中，实现潮汐能向电能的转化。
人教版高中地理选修2《第五章海洋开发第三节海洋能的开发利用》0
第三节大海能的开发利用教课目的：1.认识大海能的基本特色。
2.认识潮汐能和波涛能等大海能发电的条件及其发展远景。
教课过程：一、大海能的种类与特色1．种类：大海能包含潮汐能、温差能、盐差能、海流能和波涛能。
广义的大海能还包含大海上空的风能，大海表面的太阳能和大海生物能等。
要点为潮汐能及波涛能的开发利用。
2．特色总量大、密度小：地球上71%的面积被海水覆盖，所以拥有巨大的大海能，可是单位面积、单位体积上所拥有的能量较小。
可重生：大海能根源于太阳辐射能与天体间的万有引力，如：潮汐能，这类能源是取之不尽、用之不断的。
污染小：大海能为洁净能源，在环境问题突出的今日，开发利用洁净能源是一条必经之路。
时空散布不均：大海能因地而异，同时存在着显然的日变化、月变化、年变化。
典例1 波涛能量巨大，散布宽泛，自古吸引着人们对其加以利用，据此回(1)～(2)题。
(1)以下有关波涛能的特色，正确的选项是( )①洁净②可重生③分别④发电量稳固A．②③④B．①②③C．①②④D．②④(2)波力电站的建设，说了然( )．当古人类被“能源危机”困扰B．新能源在我国能源花费构成中的比重会愈来愈大C．能源资源散布宽泛，因此它对工业布局的地区限制会愈来愈大D．不论夏天仍是冬天，这里的风波都是最大的答案(1)B (2)B分析波涛能是大海能的一种，是一种可重生、洁净但较分别的能量，波力电站建成将改良我国能源构成，提升新能源在能源总量中的比重。
变式练习1当前从发展趋向来看，大海能势必成为哪些国家的重要能源之一( )．沿海国家B．发达国家C．全部能源紧缺的国家D．部分沿海发达国家二、大海能开发利用的远景1．潮汐能及利用：潮汐能是人类认识和利用最早的一种大海能。
(1)散布：主要散布在一些浅窄的海湾、海峡和河口地区。
(2)潮汐发电的条件：潮差足够大；海岸能够积蓄大批的海水；能够进行土建施工等。
(3)我国的潮汐电站：顺德、东湾、乳山、崇明等。
2．波涛能及利用(1)长处：在最耗资能源的冬天，能够利用的波涛能最大；海面很少沉静，波浪随时能够利用。
人教版高中地理选修2《第五章 海洋开发 第三节 海洋能的开发利用》_0
第三节海洋能的开发利用教学目标：1.了解海洋能的基本特点。
2.了解潮汐能和波浪能等海洋能发电的条件及其发展前景。
教学过程：一、海洋能的种类与特点1．种类：海洋能包括潮汐能、温差能、盐差能、海流能和波浪能。
广义的海洋能还包括海洋上空的风能，海洋表面的太阳能和海洋生物能等。
重点为潮汐能及波浪能的开发利用。
2．特点总量大、密度小：地球上71%的面积被海水覆盖，因此具有巨大的海洋能，但是单位面积、单位体积上所拥有的能量较小。
可再生：海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，如：潮汐能，这种能源是取之不尽、用之不竭的。
污染小：海洋能为清洁能源，在环境问题突出的今天，开发利用清洁能源是一条必经之路。
时空分布不均：海洋能因地而异，同时存在着明显的日变化、月变化、年变化。
典例1波浪能量巨大，分布广泛，自古吸引着人们对其加以利用，据此回答(1)～(2)题。
(1)下列有关波浪能的特点，正确的是( )①清洁②可再生③分散④发电量稳定A．②③④B．①②③C．①②④D．②④(2)波力电站的建设，说明了( )A．目前人类被“能源危机”困扰B．新能源在我国能源消费构成中的比重会越来越大C．能源资源分布广泛，因而它对工业布局的地域限制会越来越大D．无论夏季还是冬季，这里的风浪都是最大的答案(1)B (2)B解析波浪能是海洋能的一种，是一种可再生、清洁但较分散的能量，波力电站建成将改善我国能源构成，提高新能源在能源总量中的比重。
变式练习1 目前从发展趋势来看，海洋能必将成为哪些国家的重要能源之一( )A．沿海国家B．发达国家C．所有能源紧缺的国家D．部分沿海发达国家二、海洋能开发利用的前景1．潮汐能及利用：潮汐能是人类认识和利用最早的一种海洋能。
(1)分布：主要分布在一些浅窄的海湾、海峡和河口区域。
(2)潮汐发电的条件：潮差足够大；海岸能够储蓄大量的海水；可以进行土建施工等。
(3)我国的潮汐电站：顺德、东湾、乳山、崇明等。
2．波浪能及利用(1)优点：在最耗费能源的冬季，可以利用的波浪能最大；海面极少平静，波浪随时可以利用。
可再生能源发电技术7-海洋能多种发电技术幻灯片PPT
海洋能发电
海洋能发电
海洋的巨大威力
巨大的海浪可把13吨重的整块巨石抛到20米高处，能把 1.7 万吨的大船推上海岸。
1968年，一艘巨型油轮，在好望角海域被狂涛巨浪折为两 段（想想这是怎么原因？）
如果海洋中蕴藏的丰富能源能够为人类所用，那人类也 许再也不必为能源问题担忧了。
海洋的概念
海洋能发电
海和洋
波浪能利用的关键是波浪能转换装置，通常经三级转换： 1）波浪能采集系统，捕获波浪的能量； 2）机械能转换系统，把捕获的波浪能转换为某种特定形式
的机械能； 3）发电系统，与常规发电装置类似，用空气涡轮机或水轮
机等设备将机械能传递给发电机转换为电能。
波浪能的转换方式
波浪能的转换方式，大体上可分为四类： — 机械传统式 — 空气涡轮式 — 液压式 — 蓄能水库式
（1）机械传动式
海洋能发电
（2）空气涡轮式
海洋能发电
这种装置结构简单，而且以空气为工质，没有液压油泄露 的问题。
海洋能发电
（3）液压式 通过某种泵液装置将波浪能转换为液体的压能或位能，再
由油压马达或水轮机驱动发电机。 这类装置结构复杂，成本也较高。 但由于液体的不可压缩性，当与波浪相互作用时，液压机
趣闻：假如地球表面是平整的球面，将就会怎样？
海洋能发电
海洋能源（简称海洋能）
海洋能源是海水中蕴藏着的一切的能量资源的总称，通常 指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。 以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。 除了潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力作用 以外，其他几种都来源于太阳辐射。 海洋能源又可分为机械能、热能和化学能。想想上面五种 形式的海洋能都是什么类型？ 蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的，这些海洋能源可以 不断得到补充，都是取之不尽、用之不竭的。
第五章 新能源之海洋能
11
潮汐能
• 因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导 致海水平面周期性地升降，因海水涨落及 潮水流动所产生的能量，称为潮汐能。潮 汐能是以位能形态出现的海洋能，是指海 水潮涨和潮落形成的水的势能。
12Leabharlann 潮汐中的巨大能量• 海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮 的过程中，凶涌而来的海水具有很大的动 能，而随着海水水位的升高，就把海水的 巨大动能转换为势能，在落潮的过程中， 海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转 换为动能。
23
江厦潮汐发电站
24
波浪能
• 波浪能是以动能形态出现的海洋能。 • 波浪是由风引起的海水起伏现象，它实质上是吸收了风能 而形成的。通常一个典型的海洋中部在8s的周期内会涌起 1.5m高的波浪。波浪能的大小可以用海水起伏势能的变化 来进行估算。P=0.5TH2 (kW/m:s.m2) • 当有效波高为1m，周期为9s时，在1m的波宽度上，波浪的 功率为4.5kW。实际上波浪功率的大小还与风速、风向、 连续吹风的时间、流速等诸多因素有关。 • 据估计全世界可开发利用的波浪能达2.5×109kW。 • 我国沿海有效波高约为2～3m、周期为9s的波列，波浪功 率可达17～39kW／m，渤海湾更高达42kW／m，利用前景诱 人。
19
世界主要潮汐电站
国 家 法国 加拿大 前苏联 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 站 名 朗斯 安纳波利斯 基斯拉雅 江厦 白沙口 幸福洋 岳浦 海山 沙山 例河 果子山 潮差 /m 8.5 7.1 3.9 5.1 2.4 4.5 3.6 4.9 5.1 2.1 2.5 容量 /MW 240 19.1 0.4 3.2 0.64 1.28 0.15 0.15 0.04 0.15 0.04 投运时间 1966 1984 1968 1980 1978 1989 1971 1975 1961 1976 1977
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源
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海洋化学资源指海水中Leabharlann 含的大量化学物质。地球表海
面海水的总储量为13.18亿立方公里，占地球总水量的
洋 化
97%。海水中含有大量盐类，平均每公里3海水中含
学
3500万吨无机盐类物质。
资 源
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海洋空间资源是指与海洋开发利用有关的海岸、海上、海中
海
的群体数量，是有生命、能自行增殖和不断更新的海洋资源。其特
洋
点是通过生物个体种和种下群的繁殖、发育、生长和新老替代，使
生
资源不断更新，种群不断补充，并通过一定的自我调节能力达到数
物 资
量相对稳定。
源
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又 叫 海底矿产资源。包括海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类
海
和海底的地理区域的总称。将海面、海中和海底空间用作交
洋
通、生产、储藏、军事、居住和娱乐场所的资源。包括海运、
空
间
海岸工程、海洋工程、临海工业场地、海上机场、海流仓库、
资
重要基地、海上运动、旅游、休闲娱乐等。
源
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海洋能主要包括潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、温差和盐差能
第五章 海洋能多种发电技术
2015年11月19日 周四 5、6节
单要击点此1：处海编洋辑与母海版洋标能题样式
目录
海洋的认知
1
海洋能资源的分布
2
海洋能的特点
3
海洋能利用现状
4
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目录
海洋的认知
1
海洋能资源的分布
2
海洋能的特点
3
海洋能利用现状
4
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等，是一种可再生的巨大能源。这些能量是蕴藏于海上、海中、海
海
底的可再生能源，属新能源范畴。 海洋能绝大部分来源于太阳辐射
洋
能，较小部分来源于天体 （主要是月球、太阳）与地球相对运动中
能 资
的万有引力。蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的，其理论储量是
源
目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。
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单1：击海此洋处的编认辑知母版标题样式
海洋地球生命的摇篮！地球表面总面积约5.1亿平方千米， 其中海洋面积为3.6亿平方千米，占地球表面积的71%， 汇集了地球97%的水量。
何谓海洋？ 我们常听说我国东海、南海、黄海、地中海，大西洋、太
平洋、印度洋，它们有什么区别？
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目录
海洋的认知
1
海洋能资源的分布
2
海洋能的特点
3
海洋能利用现状
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单2、击海此洋处能编资辑源母的版分标布题样式
全球海洋能
海洋是超大的太阳能接收体和存储器，是个“蓝色油田”。 据联合国教科文组织估计，海洋能可再生总量为766 亿千瓦。 其中： 温差能为400 亿千瓦，盐差能为300 亿千瓦， 潮汐能为 30 亿千瓦，波浪能为 30 亿千瓦， 海流能为 6 亿千瓦。
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单1、击海此洋处的编认辑知母--版-海标题样式
海，在洋的边缘，是大洋的附属部分。海的面积约占海洋的11%，海 的水深比较浅，平均深度从几米到二三千米。海临近大陆，受大陆、 河流、气候和季节的影响，海水的温度、盐度、颜色和透明度，都受 陆地影响，有明显的变化。夏季，海水变暖，冬季水温降低；有的海 域，海水还要结冰。在大河入海的地方，或多雨的季节，海水会变淡。 由于受陆地影响，河流夹带着泥沙入海，近岸海水混浊不清，海水的 透明度差。海没有自己独立的潮汐与海流。
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目录
海洋的认知
1
海洋能资源的分布
2
海洋能的特点
3
海洋能利用现状
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单3、击海此洋处能编的辑特母点版标题样式
蕴藏量丰富，可循环再生 A 稳定性较好或者变化有规律 C
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B 能流分布不均，能量密度低 D 清洁无污染
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海
矿产资源。中国近海水深小于200米的大陆架面积有100多万公里，某中含油
洋
气远景的沉积盆地有7个：渤海、南黄海、东海、台湾、珠江口、莺歌海及北
矿
部湾盆地，总面积约70万公里2，并相继在渤海、北部湾、莺歌海和珠江口等
产
获得工业油流。在辽东半岛、山东半岛、广东和台湾沿岸有丰富的海滨砂矿，
资
主要有金、钛铁矿、磁铁矿、锆石、独居石和金红石等。
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单1、击海此洋处的编认辑知母--版-海标题样式
海可以分为边缘海、内陆海、和地中海。 边缘海：海洋的边缘，临近大陆，有一群海岛把大洋分开。如：我国
的东海、南海是太平洋的边缘海。 内陆海：位于大陆内部的海，如：欧洲波罗的海。 地中海：几个大陆之间的海，水深比内陆海深。 全世界主要的海有54个，太平洋中的海最多，大西洋次之。我国有东
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单2、击海此洋处能编资辑源母的版分标布题样式
中国海洋能
《中国新能源与可再生能源1999 白皮书》公布的结果： 沿海潮汐能资源可开发总装机容量为2179 万千瓦，年发电624 亿度； 进入岸边的波浪能理论平均功率为1285 万千瓦； 潮流能理论平均功率1394 万千瓦； 温差能理论蕴藏量约 (1.2~1.3)×1019 kJ，实际可用装机(1.3~1.5)×106 MW； 盐差能资源理论蕴藏量约为3.9×1015 kJ，理论功率为1.25×105 MW。
海洋：“海”与“洋”的统称。 洋，是海洋的中心部分，是海洋的主体。世界大洋的总面积，约占海
洋面积的89%。大洋的水深，一般在3000米以上，最深处可达1万多 米。大洋离陆地遥远，不受陆地的影响。它的水文和盐度的变化不大。 每个大洋都有自己独特的洋流和潮汐系统。大洋的水色蔚蓝，透明度 很大，水中的杂质很少。世界共有4个，即太平洋、印度洋、大西洋、 北冰洋。
海、南海、黄海、渤海
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单1、击海此洋处的编认辑知母--版-海标洋题资样源式
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1、单海击洋此的处认编知辑--母--海版洋标资题源样分式类
海洋生物资源
1
海洋能资源 5
海洋
2 海洋矿产资源
海洋空间资源 4
3 海洋化学资源
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海洋生物资源又称海洋水产资源。指海洋中蕴藏的经济动物和植物