潮汐发电及海水温差发电
潮汐能海洋能源的未来利用途径
潮汐能海洋能源的未来利用途径潮汐能和海洋能源作为新兴的可再生能源形式，受到了越来越多的关注。
随着全球能源需求的不断增长和对传统化石能源的限制，人们对于开发利用潮汐能和海洋能源的前景充满了期待。
本文将探讨潮汐能海洋能源的未来利用途径，以期为相关领域的研究提供一定的参考和指导。
一、潮汐能的利用途径1. 潮汐发电技术潮汐发电是一种利用潮汐能源产生电能的技术。
通过建设潮汐发电厂，利用潮汐涨落的潮水流动驱动涡轮机发电，可以高效地转换潮汐能为电能。
目前，全球范围内已建设了多个潮汐发电站，例如中国的舟山群岛潮汐发电站和法国的拉鲁什潮汐发电站等。
未来，随着技术的不断进步和成本的降低，潮汐发电有望进一步推广应用。
2. 潮汐能储能技术潮汐能储能技术是将潮汐能转化为其他形式储存起来，以供后续利用。
例如，可以利用潮汐涨落的高低差来驱动水泵将海水抽到高处的水库中，等到能源需求高峰时再通过水力发电的方式释放能量。
这种方式可以克服潮汐发电的不稳定性，实现能源的存储和调峰。
二、海洋能源的利用途径1. 海洋温差能发电技术海洋温差能是指利用海洋温度差异来产生电能的一种能源形式。
通过在海水中放置热交换器，利用海水的温差驱动工作流体循环从而产生压缩机和发电机运转，实现海洋温差能的转化。
这种技术对于海洋深层的温差利用较为有效，可以为远离陆地的海岛提供可再生的电力供应。
2. 海洋波浪能发电技术海洋波浪能发电是利用海洋波浪的能量产生电能的一种技术。
通过浮式装置或固定式装置将波浪的机械能转化为电能，可以实现对海洋波浪能的高效利用。
目前，全球范围内已有多个海洋波浪能发电站的建设，例如英国的欣兹波浪能发电站和葡萄牙的奥图河波浪发电站等。
三、未来发展与挑战潮汐能和海洋能源的未来发展具有广阔的前景，但也面临一些挑战。
1. 技术挑战目前，潮汐能海洋能源的开发利用技术还存在一定的局限性，例如潮汐发电的成本较高，温差能和波浪能发电技术的效率有待提升。
因此，需要进一步加大对相关技术的研发和改进，降低成本，提高效率。
第六章 海洋能发电
海洋能(ocean energy)是指依附在海水中的可再生能源，包括：潮汐能、波浪能、海洋温 差能、海洋盐差能和海流能等，更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳 能以及海洋生物质能等。
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。 海洋能开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。海洋 能的主要特点有：
6.1 潮 汐 发 电
的1.6 倍。估计技术上允许利用的约1 亿千瓦。
North China Electric Power University
联合国教科文组织数据，全世界潮汐能的理论蕴藏量约为30 亿千瓦，是目前全球发电能力
潮汐能大小直接与潮差有关，潮差越大，能量也就越大。实践证明，平均潮差≥3m 才有经 济效益，否则难于实用化。 潮汐发电就是利用涨潮与退潮高低变化来发电，与水力发电原理类似。当涨潮时海水自外 流入，推动水轮机产生动力发电，退潮时海水退回大海，再一次推动水轮机发电。
研究，即根据表层和深层海水之间的温差所产生的焓降为原理来提高海水的位能。1989年， 该研究所在实验室实现了将雾滴提升到21m的高度记录，同时还对开式循环过程进行了实验室 研究，建造了两座容量分别为10W和60W的试验台。该方法可以提高温差能量密度，但目前该
研究还只停留在实验室阶段。
6.4 海 洋 温 差 能 发 电
海洋能是可再生能源、清洁能源； 海洋能能量多变，不稳定性； 海洋能能量巨大，颁布分散不均。
6.1 潮 汐 发 电
North China Electric Power University
因为太阳、月亮与地球之间的万有引力与地球自转的运动使得海洋水位形成高低变化，这 种高低变化，称之为潮汐。太阳和月球引起的海水上涨，分别称为太阳潮和太阴潮。
海洋能源开发中的海流能发电技术
海洋能源开发中的海流能发电技术海洋能源是近年来备受关注的可再生能源之一。
作为地球上最大的能源储存库，海洋中蕴藏着巨大的能源潜力，其中海流能作为一种重要的海洋能源形式，具有巨大的开发潜力。
海流能发电技术以利用潮汐、洋流等运动的水流来产生电能，为人类应对能源需求和气候变化提供了一种可持续、清洁的能源解决方案。
海流能发电技术的原理是利用海洋中的水流运动转化为电能。
目前，主要的海流能发电技术有潮汐能发电和洋流能发电两种。
潮汐能发电是利用潮汐的周期性涨落来产生电能。
当海水涨潮或退潮时，可以通过建设潮汐发电站来利用潮汐能。
潮汐发电站主要分为潮流式发电站和潮汐截流式发电站两种。
潮流式发电站通过在水流较快的地方设置特殊的转子装置，将水流的动能转化为电能。
潮汐截流式发电站则是通过在河口或水道等狭窄的地点建设拦截装置，利用潮水的涨落产生的高低差来驱动涡轮机转动，从而产生电能。
这些技术的共同点是利用水流的动能来驱动发电机产生电能，具有稳定可靠的特点。
洋流能发电是指利用海洋中的洋流运动进行发电。
洋流是指全球范围内的海洋水流，它们因为地球自转和地质构造等因素而形成。
洋流能发电利用洋流的动能来驱动涡轮机或涡轮发电机，产生电能。
目前，洋流能发电还处于初试阶段，但已经有一些试验性项目在全球范围内进行中。
关于洋流能发电的具体技术有水平轴和垂直轴涡轮机两种。
水平轴涡轮机是指装置在水下的旋转桨叶，它可以通过海洋中的水流驱动旋转，并发电。
垂直轴涡轮机是指装置在水流中的旋转轴，它可以通过水流的推动来旋转，产生电能。
海流能发电技术有着广阔的应用前景和巨大的经济效益。
首先，海流能是一种可再生的能源，与化石燃料相比，它可以持续不断地供应能源。
同时，海流能的发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，对环境和气候变化的影响较小。
其次，相对于太阳能和风能等其他可再生能源，海流能在能量密度上更高，可以提供更稳定的能源供应。
此外，海流能发电技术还可以促进海洋资源的综合利用，如海洋渔业、海洋生态系统的保护和海洋交通等。
潮汐发电
潮汐发电研究小组成员：……指导老师：…….内容提要：了解潮汐及其规律和潮汐发电的利与弊。
分析了我国潮汐发电存在的问题关键词：潮汐，规律，发电，利与弊，分析。
一、了解什么是潮汐。
凡是到过海边的人们，都会看到海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，海水推波逐澜，迅猛上涨，达到高潮；过后一些时间，上涨的海水又自行退去，留下一片沙滩，出现低潮。
如此循环重复，永不停息。
海水的这种运动现象就是潮汐。
潮汐现象的特点是每昼夜有两次高潮，而不是一次,“昼涨称潮，夜涨称汐”。
简而言之“潮”指白天海水上涨，“汐”指晚上海水上涨，不过通常我们往往将潮和汐都叫做“潮”。
二、潮汐发电的原理这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。
从古至今，随着人们对潮汐现象的不断观察，对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。
我国古代余道安在他著的《海潮图序》一书中说：“潮之涨落，海非增减，盖月之所临，则之往从之”。
哲学家王充在《论衡》中写道：“涛之起也，随月盛衰。
”指出了潮汐跟月亮有关系。
到了17世纪80年代，英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后，提出了潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起的假设，科学地解释了产生潮汐的原因。
潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。
由于引潮力的作用，使海水不断地涨潮、落潮。
涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高，动能转化为势能。
落潮时，海水奔腾而归，水位陆续下降，势能又转化为动能。
海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。
潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。
建设潮汐电站，不需要移民，不淹没土地，没有环境污染问题，还可以结合潮汐发电发展围垦、水生养殖和海洋化工等综合利用项目。
简单地说，潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建筑一座拦水堤坝，形成水库，并在坝中或坝旁放置水轮发电机组，利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水通过水轮机时推动水轮发电机组发电。
海洋能的应用领域及范围
海洋能的应用领域及范围海洋能是指通过利用海洋中的能源来生产电力或其他形式的能源的一种可再生能源。
它是一种清洁、无污染的能源，具有巨大的潜力。
海洋能的应用领域广泛，以下将从海洋风能、海洋潮汐能、海洋温差能、海洋波浪能等方面进行详细介绍。
海洋能的第一个应用领域是海洋风能。
海洋风能是指利用海洋上的风力来带动涡轮机转子，通过发电机将机械能转化为电能的一种能源。
海洋风能是目前应用最广泛的一种海洋能形式，其主要用于离岸风电发电站的建设。
离岸风电发电站是在海上建设的风力发电场，利用风能发电。
这种发电方式具有容量大、发电效率高、空间利用率高的特点，可以稳定地提供清洁电能，减少对化石燃料的依赖。
海洋能的第二个应用领域是海洋潮汐能。
海洋潮汐能是指利用潮汐变化带动涡轮机转子产生机械能，再通过发电机将机械能转化为电能的能源形式。
由于潮汐的周期性和可预测性，海洋潮汐能具有一定的优势。
目前，已经建设了一些海洋潮汐发电站，如法国的拉韦尔潮汐发电站，英国的西尔利潮汐发电站等。
海洋潮汐能的利用可稳定地提供清洁能源，并且对环境无污染。
海洋能的第三个应用领域是海洋温差能。
海洋温差能是指通过利用海洋中不同温度层之间的温差来实现能源的转化的一种能源形式。
目前，利用海洋温差能的主要方式是利用海洋热能发电技术。
这种技术利用海水温度差产生的膨胀气体驱动涡轮机运转，进而带动发电机发电。
海洋温差能的利用能够有效地减少化石燃料的使用，并且对环境无污染。
海洋能的最后一个应用领域是海洋波浪能。
海洋波浪能是指利用海洋中的波浪能量转化为电能或其他形式的能源的一种能源形式。
利用海洋波浪能发电的技术主要有浮体式波浪发电和波浪水柱发电等。
浮体式波浪发电是将浮动器与涡轮机组合在一起，利用波浪力量驱动涡轮机产生电能。
波浪水柱发电则是利用波浪将海水压入罐中，通过释放压缩空气驱动涡轮机产生电能。
海洋波浪能的利用有助于减少对有限资源的依赖，推动可持续发展。
综上所述，海洋能的应用领域涵盖海洋风能、海洋潮汐能、海洋温差能和海洋波浪能等方面。
水力发电的原理与种类
水力发电的原理与种类水力发电是利用水能转化为机械能然后转化为电能的发电方式。
其基本原理是通过水流的冲击力作用于水轮叶片，驱动水轮转动，进而带动发电机转子发电。
1.水头发电：该种类发电利用长江、长江枯水期、辽河、珠江等大型河流及其支流水头较大的地段，建设大坝，形成水库，通过调节蓄水、放水流量，使水流带动涡轮机发电。
水头发电具有水头高、水流量大的特点，发电效率高，是最常见的水力发电方式。
2.引力发电：引力发电是通过静态水压力（流体静压力），通过引导水流，使水流加速并带动涡轮机发电。
引力发电与水头发电的区别在于，流体静压力驱动涡轮机而非水流动力。
该种类水力发电适用于比较平缓的河流或低比能河流。
3.潮汐发电：潮汐发电是利用潮汐引起的水位变化差异来发电。
在适合的地理条件下，可利用潮汐水流巨大的动能，带动涡轮机发电。
潮汐发电的优点是稳定可靠，但规模大、适用范围窄，目前仍处于发展初期。
4.海洋能发电：海洋能发电是指利用海洋资源，包括波浪能、潮汐能、海流能和温差能等进行发电。
其中，波浪能是利用波浪的起伏运动带动发电机发电；潮汐能是利用潮汐引起的水位变化差异驱动发电机发电；海流能是利用海洋中的水流运动带动发电机发电；温差能是利用海洋冷热水的温差差异产生热膨胀和热收缩，从而驱动发电机发电。
海洋能发电具有较大的发电潜力和稳定性，但技术上仍面临一定的挑战。
水力发电具有很多优点，如可再生、清洁、无污染、发电效率高等。
然而，水力发电也存在一定的局限性，如需要大规模的水库和大坝、生态环境受到影响、建设和运维成本较高等问题。
因此，在选择水力发电方式时需要综合考虑各方面的因素。
随着技术的不断进步，水力发电未来的发展前景仍然广阔，将继续为人类提供可持续、清洁的能源。
海洋能发电的种类和方法
海洋能发电的种类和方法
1、潮汐能发电：
潮汐能发电是利用潮汐能量发电的一种能源，它是利用海洋水位变化产生的能量来发电。
它可以利用海洋水位变化的能量，将海水抽入建造在海床上的潮汐发电站，利用潮汐发电站内的活动机械装置发电。
2、海流能发电：
海流能发电是利用海洋流动产生的能量发电的一种能源，它是利用海洋流动的能量来发电。
它可以利用海洋流动的能量，将海水抽入建造在海床上的海流发电站，利用海流发电站内的活动机械装置发电。
3、海床热能发电：
海床热能发电是利用海床地下的热能发电的一种能源，它是利用海床地下的热能来发电。
它可以利用海床地下的热能，将海水抽入建造在海床上的海床热能发电站，利用海床热能发电站内的活动机械装置发电。
潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研大纲201303
潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研随着经济的发展，化石原料日益短缺，能源问题逐渐成为世界性问题。
占地球面积71%的海洋中蕴藏着巨大的海洋能，其中可利用的能量大大超过了目前全球能源需求的总和，并且海洋能是绿色、清洁、零排放的可再生能源，科学的开发和利用对缓解能源危机和环境污染问题具有重大意义。
海洋能主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。
更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
我国大陆海岸线长达18000多千米，拥有6500多个大小岛屿，海岛的岸线总长约14000多千米，海域面积达470多万平方千米。
可开发的海洋能资源前景巨大，据估计，海洋能源达5亿多千瓦，其中，潮汐能资源约为1.1亿千瓦，全国总量的81%分布在浙江、福建两省；海流能的蕴藏量为0.5亿千瓦，主要分布在浙江、福建等省；沿岸波浪能的总功率为0.7亿千瓦，主要分布在广东、福建、浙江、海南和台湾的附近海域；海洋温差能约为1.5亿千瓦。
我国海洋能资源十分丰富，大力开发和利用海洋能资源对于我国实行可持续发展战略，加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大战略意义。
开发海洋能是我国能源战略的方向之一，国家可再生能源法明确将海洋能纳入其中，《国家海洋事业发展规划》、《国家海洋经济发展规划纲要》、《国家十二五海洋科学和技术发展规划纲要》，都对海洋能发展做出了部署。
海洋能虽然储量巨大，但由于受能源分布、海洋环境严酷等诸多因素的影响，具有开发难度大、风险大、投入大的特点，全世界的海洋能源开发仍处于试验阶段，远没有到达产业化的程度，根据欧洲可再生能源委员会2010年发布的报告称“鉴于目前海洋能利用面临的技术和非技术性障碍，海洋能产业要从实验阶段发展至商业化阶段可能需要5到10年甚至更长时间”。
据初步了解，目前国内海洋能开发研究情况大致为：潮汐能已有40多年的开发史，有8座长期运行的潮汐电站，但规模都较小，总装机量在6120千瓦；波浪能、海流及潮流能的新技术与新装置开始进入实海况条件的试验研究阶段；海洋温差能和海洋盐度差能技术仅仅处于实验室原理性试验阶段。
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潮汐发电及海水温差发电
潮汐发电：
潮汐是指海水有规律的涨落现象，利用潮汐的落差推动水轮机发电称为潮汐发电，这种把潮汐能转化为电能的发电设备就叫做潮汐发电站。
潮汐发电的优点是成本低，每度电的成本只相当火电站的八分之一。
1913年德国建立了世界上的第一座潮汐发电站。
1961年法国于布列塔尼的圣罗马湾建造了世界上最大的兰斯潮汐发电站，落差高达13.5米，日发电量足够一座万人城镇照明用电。
1969年苏联在白海建成一座约为1000千瓦的潮汐发电站。
1984年加拿大建造的芬迪湾潮汐发电站，潮汐落差超过15米。
我国的潮汐能资源也很丰富。
据不完全统计，我国潮汐能蕴藏量为1.1亿千瓦，年发电量可达2750千瓦时，其中可供开发的约3850万千瓦，年发电量870亿千瓦时，大约相当于40多个新安江水电站。
1957年我国在山东建成了第一座潮汐发电站，目前我国最大的潮汐发电站是浙江省江厦潮汐发电站。
海水温差发电
海洋是全世界最大的太阳能收集器，6000万平方千米的热带海洋一天吸收的太阳辐射能，相当于2500亿桶石油的热能。
如果将这些热量的1％转化成电力，也将相当于有140亿千瓦装机容量，是美国当今发电能力的20倍以上。
海水温差发电，是以一种混合化学液体作为介质，输出功率是以前的1．l－1．2倍。
一座3000千瓦级的电站，每千瓦小时的发电成本只有0．6元以下，比柴油发电价格还低。
人们预计，利用海水温差发电；如果能在一个世纪内实现，可成为新能源开发的出发点。
海水温差发电，1930年在法国首次试验成功，但当时发出的电能还不如耗去的电力多，因此，没有付诸实施。
现在，许多国家都在进行海水温差发电研究。
海水温差能
海水的温度随着海水的深度的增加而降低。
这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水，海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。
通常，将深度增加100米的海水温度之差，称为温度递减率。
一般来说，在100～200米的深度范围内，海水温度递减程度最大；深度超过200米后，温度递减率显著减少；深度在1000米以上时，温度递减率则变得很微小。
海洋中上下层水温的差异，蕴藏着一定的能量，叫做海水温差能，或称海洋热能。
利用海水温差能可以发电，这种发电方式叫海水温差发电。
现在新型的海水温差发电装置，是把海水引入太阳能加温池，把海水加热到45～60℃，有时可高达90℃，然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。
用海水温差发电，还可以得到副产品——淡水，所以说它还具有海水淡化功能。
一座10万千瓦的海水温差发电站，每天可产生378立方米的淡水，可以用来解决工业用水和饮用水的需要。
另外，由于电站抽取的深层冷海水中含有丰富的营养盐类，因而发站周围就会成为浮游生物和鱼类群集的场所，可以增加海捕鱼量。
利用海水温差发电，对于开发海洋资源具有重大意义，如它可以为开采海底石油和多金属结核等的设备提供电力，并可以从海底开采上来的矿物就地冶炼，省去运输上的很多麻烦。
可见，利用海水温差发电的科学探索，为人类向海洋索取能源展示了美好的前景。
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