2015-2016学年高中地理 第五章 第三节 海洋能的开发利用学案 新人教版选修2

第三节 海洋能的开发利用

[学习目标定位] 1.了解海洋能的特点。2.理解潮汐能的空间分布规律及潮汐发电的基本条件。3.了解波浪能的特点及空间分布规律。

一、海洋能的特点

1．类型：①潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和盐差能等。 2．特点：总量大、密度小；②可再生；污染小；③时空分布不均。 二、海洋能开发利用前景

1．现状⎩⎪⎨

⎪⎧

进入实用阶段：④潮汐能、波浪能处于研究和实验阶段：盐差能、⑤温差能和海流能

2．潮汐能

(1)主要分布区：浅窄的海峡、⑥海湾和⑦河口区域。

(2)潮汐发电的条件：⑧潮差足够大；海岸能够储蓄大量的海水，并可以进行⑨土建施工。

(3)原理：海水涨落潮差的⑩势能→水库控制落差→推动⑪水轮机。 3．波浪能

(1)概念：海洋表面波浪所具有的⑫动能和⑬势能。

(2)优点：在最耗费能源的⑭冬季，可以利用的波浪能量最大；波浪随时可以利用。 (3)缺点：开发利用难度大；造价贵、发电成本⑮高。 (4)分布：主要集中在南北纬40°～60°之间的西风带海区。

(5)过程：⑯受波体吸收波浪能→⑰转换装置产生足够稳定的能量→涡轮机发电。 思维活动

1．海洋能与陆地能源相比，有哪些优缺点？

答案 海洋能与陆地能源相比，其优势可以归纳为以下几点：总量巨大、可再生、无污染。但海洋能也有其劣势，可归纳为：密度小、时空分布不均衡、开发利用困难等。

2．是不是所有有潮汐现象的地方都适宜建造潮汐发电站？为什么？

答案 不是。因为潮汐发电站建设需要一定的条件，如是否能够产生足够大的潮差；海岸线形状、河口形状是否符合大坝施工的条件；是否利于储蓄大量的海水等。

3．波浪能有何缺点？

答案 虽然海面极少平静，波浪随时可以产生，但风力大小和风向总在不断变化，因此波浪能有不稳定的特点，开发利用难度较大，发电成本较高。

探究点海洋能的开发利用

探究活动阅读下列材料，回答有关问题。

材料一潮汐电站发电示意图

材料二1961年，法国在英吉利海峡沿岸的朗斯河口圣马洛城附近建造了一座潮汐发电站。这是世界上最早建成的潮汐发电站之一。

材料三我国钱塘江口位置示意图

(1)从材料一图中可以看出，潮汐发电的原理是什么？

(2)根据材料二，从地形、河道特征等方面，分析建设朗斯潮汐发电站的有利自然条件。

(3)联系材料三分析我国的钱塘江口是否适合建潮汐发电站，并说出理由。

(4)浙江省温岭江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐能电站，它的坝址选在我国东部沿海，试简述我国在东部沿海地区大力开发新能源的原因。

答案(1)利用海水涨落潮差的势能，推动水轮机来驱动发电机发电。

(2)朗斯河到入海口处河道狭窄，呈喇叭口状，有利于产生足够大的潮差；朗斯河沿岸地势低平，建坝处口窄肚大，利于大坝施工，且能够储蓄大量海水，因此建潮汐电站较为有利。

(3)不适合。理由：钱塘江口口大肚小，不利于蓄水。

(4)在我国东部沿海常规能源分布很少；工农业发达，需要的能源多；新能源有许多优点，如清洁、可再生等，所以需开发利用新能源。

反思归纳海洋能的开发利用

(1)从地形、河道特征等方面，分析潮汐电站理想的选址条件

利用潮汐发电需选址在潮差大、封闭好的浅窄的海峡、海湾、河口区域；一般而言在口小肚大、利于建筑的河口或湾口出口处。

(2)钱塘潮举世闻名，潮差巨大，为何没有建潮汐发电站？

一方面，钱塘江口为喇叭口，口大肚小，而且潮汐能具有明显的日变化，目前潮汐发电和筑坝的成本还太高；另一方面，钱塘潮作为世界奇观，加上周围独特的景点众多、经济发达，旅游开发的价值更高，如果建潮汐发电站，不仅收益低，而且破坏了钱塘潮奇观，得不偿失。

(3)潮汐能和波浪能的异同点

①相同点：总量大、密度小；可再生；污染小；时空分布不均。

②不同点：潮汐能其能量来源于天体引力，主要分布在封闭性好的海湾、峡湾及河口地区。波浪能其能量来源于太阳辐射，主要分布在南北纬40°～60°之间的西风带海区。

迁移应用阅读下列材料，回答问题。

葡萄牙建造了世界第一座商用波浪能发电场。该发电场通过3根140米长的“红色海蛇”，连接在葡萄牙北海面海床处的圆柱形波浪能转换器，Agucadoura发电场的波浪能将会被转化为电能。然后通过海底电缆中转站，最终注入电网。

Agucadoura发电场只是葡萄牙政府可再生能源计划当中的一小部分，该计划同时还包括了世界上最大的风力发电场和世界上最大的太阳能发电场。葡萄牙政府希望在2020年之前，可以利用可再生能源占国家用电总量的60%左右。

(1)分析葡萄牙波浪能丰富的原因。

(2)与石油、煤炭等矿物能相比，Agucadoura发电场利用的波浪能有哪些缺点？

(3)葡萄牙的潮汐能蕴藏量也很大，如果让你来选择潮汐电站的位置，你主要考虑哪些条件？

答案(1)葡萄牙位于西风带，盛行风力强劲的西风，强劲的风力作用于开阔无阻的洋面上形成巨浪。

(2)不稳定、开发利用难度较大、发电成本较高、目前尚不能大规模开发。

(3)足够的潮差、海岸能够储蓄大量的海水、可以进行土建施工。

解析第(1)题，可采取逆推法：波浪能丰富←波浪大←风大←葡萄牙位于西风带。第(2)、(3)题，可根据相关知识归纳。

1．关于海洋能特点的叙述，正确的是( )

A．总蕴藏量大，属非可再生能源

B．能源清洁，不污染环境

C．能量密度大，时空变化小

D．开发环境优越，技术要求低

答案 B

解析海洋能的优点：能量巨大；属可再生能源，是清洁能源。缺点：密度小；时空分布不均。

2．下列有关海洋能的叙述，不正确的是( )

A．海洋能属于自然资源

B．海洋能都属于新能源

C．海洋能都是来自太阳辐射的能量

D．海洋能的开发利用成本很高

答案 C

解析海洋能有些是来自太阳辐射的能量，如波浪能和温差能；有些不是，如潮汐能的能量是来自天体间的引力。

3．有关波浪能的叙述，正确的是( )

A．波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能

B．夏季可利用的波浪能量最大

C．波浪能开发利用技术要求高，难度小

D．波浪能在赤道附近最丰富

答案 A

解析波浪能在冬季可利用的能量最大，主要集中在南北纬40°～60°之间的西风带