七大新型海洋能发电设计
海油观澜号发电原理
海油观澜号发电原理海油观澜号是中国自主研发的一种海洋能发电设备，利用海洋波浪能将其转化为电能。
海洋波浪能是一种可再生的清洁能源，具有广泛的应用前景。
海油观澜号发电原理主要包括以下几个步骤：1. 波浪感应：海油观澜号的发电装置通过波浪感应技术感知到海洋波浪的存在和能量。
2. 波浪采集：海油观澜号采用外形特殊的波浪采集装置，例如专利的波浪能电动膜板机构，波浪能电动液压装置等，来捕捉和收集波浪的能量。
3. 能量转化：采集到的波浪能量通过机械传动装置，如波浪能电池等，将机械能转化为电能。
其中，波浪能电动膜板机构的工作原理是利用波浪对电动膜板产生的力矩进行液压传动，将机械能转化为电能。
4. 发电储存：通过电力装置将转化而来的电能存储起来，以供后续使用。
例如利用电池将电能储存起来，或者将电能输入电网进行分配和利用。
总体来说，海油观澜号发电原理就是利用波浪能将其转化为电能，通过波浪感应、波浪采集、能量转化和发电储存等步骤实现。
相比传统的化石能源发电方式，海洋能发电具有环保、可再生的特点，是一种绿色发展的能源选择。
海洋能发电在解决能源问题、减少环境污染等方面具有重要意义。
然而，目前海洋能发电技术还存在一些挑战。
例如，海洋波浪能的不稳定性和难以预测性使得海洋能发电装置的设计与运行存在较大的困难。
此外，海洋环境的恶劣条件也对海洋能发电装置的使用寿命和稳定性提出了更高的要求。
为了进一步推动海洋能发电技术的发展，需要加强相关技术研究和开发投入。
通过提高海洋波浪能的感应和采集效率、改进能量转化和储存装置的性能，以及提高海洋能发电装置的稳定性和可靠性，可以更有效地利用海洋波浪能进行发电，促进可再生能源的发展和利用，实现可持续发展。
潮汐能发电技术PPT课件
• 例如英吉利海峡的潮汐能约有8000万kw，美国和 加拿大附近芬迪湾的潮汐能约有2000万 kW。
• 中国浙江省杭州湾钱塘江口。
2021/5/2
8
2021/5/2
1
第1页/共50页
什么叫海洋能？它包括哪些能？
• 潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的动能和势能。
• 波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
• 海流能(潮流能)是指海水流动的动能，主要是指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功。
• 海水温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。
竖轴式机组图
2021/5/2
26
第26页/共50页
卧轴式机组图
2021/5/2
27
第27页/共50页
灯泡贯流式机组图
2021/5/2
28
第28页/共50页
4-3 潮汐能发电的若干技术问题
一、潮汐能可开发资源量计算 • 潮汐能发电站的实际装机容量和发电量，一般用经验公式计算。中国的经验公式如下： • 1、单向潮汐电站计算公式
• 人们把海水在白昼的涨落称为“潮”，在夜间
2021/5/2
7
第7页/共50页
潮汐能的定义？
• 简单地说，潮汐能就是潮汐所具有的能量。潮汐含 有的能量是十分巨大的，潮汐涨落的动能和位能可 以说是一种取之不尽、用之不竭的动力资源，人们 誉称它为“蓝色的煤海“。
• 潮汐能的大小直接与潮差有关，潮差越大，能量也 就越大。
2021/5/2
海洋能发电技术的发展现状与前景
海洋能发电技术的发展现状与前景一、本文概述1、简述海洋能发电技术的概念海洋能发电技术，是指利用海洋中的可再生能源，如潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐度差能等，通过特定的装置或系统转换为电能的一种技术。
这些能源源于太阳辐射能，以热能、机械能等形式贮存于海洋之中，且可再生，因此被视为清洁、可持续的能源。
海洋能发电技术的开发利用，是对传统能源的一种补充和替代。
其核心技术在于如何将海洋中的自然能源有效转换为电能，这通常涉及到机械能、热能向电能的转换过程。
例如，潮汐能发电利用潮汐涨落产生的动力驱动水轮机转动，进而带动发电机发电；波浪能发电则是利用波浪装置将波浪能转换为装置的机械能，再驱动发电机发电。
随着全球能源需求的日益增长和对环境保护的日益重视，海洋能发电技术因其独特的优势，如储量丰富、清洁无污染、可再生等，越来越受到人们的关注和重视。
未来，随着技术的不断进步和成本的降低，海洋能发电技术有望在全球能源结构中占据更重要的地位。
2、阐述海洋能在全球能源结构中的重要性和意义在全球能源结构中，海洋能作为一种清洁、可再生的能源，具有极高的重要性和意义。
随着全球气候变化和环境问题日益严重，传统化石能源的消耗不仅加剧了温室气体的排放，也引发了资源枯竭的担忧。
因此，寻找可持续、环保的替代能源已成为全球共识。
海洋能，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等多种形式，是地球上最为丰富的能源之一。
它不受地理位置、天气条件等因素的限制，分布广泛且稳定可靠。
更重要的是，海洋能的开发利用几乎不产生污染物和温室气体，对环境的破坏极小，符合可持续发展的要求。
从全球能源战略的角度来看，海洋能的发展对于优化能源结构、保障能源安全具有重要意义。
随着技术的不断进步和成本的降低，海洋能发电在全球能源供应中的比重有望逐渐提升，成为未来能源体系的重要组成部分。
海洋能的开发利用还能带动相关产业的发展，创造就业机会，促进经济增长。
一种新型振荡浮子式波浪能发电装置的研究构想
图 １ 组 合 型 振 荡 浮 子 波 能 发 电装 置 示 意 图
本研究的主要内容可分为以下＿￣ｉ分 ：装置的设计阶段 ； Ｋ ； ｆ ｇ
装 置 Ｊ能 研 究 与优 化 阶段 ； 中试 实 测 及试 运行 阶段 。各 阶段 主 Ｉ 生
要 研 究 内容 如 下 ：
作者简介：黄
燕 （９ ２ ） １ ８ 一 ，女 ，定海区交通建设事务中心工程师，博士 ，从事海洋新能源 （ 波浪发 电）装置 的研发 。
（ １定海 区交通建设 事务 中心 ，浙江 舟 山 ３ ６ ０ ；２中国海洋大学 海洋工程 山东省重点实验室 ，山东 青 岛 ２ ６ ０ １００ ６ １ ０） 摘 要 ：波浪能是 目前 国内外海洋能研究的热点 ，我 国波浪能储量 丰富 ，开 发利 用潜力 巨大 。深入研究波能转换装
置 ，对解决 我国 日益严峻 的能源和环境 问题具有重要意义 。文中首 先综 述了现有 的振荡浮子式波能发 电装置 的研究 现状 ，并将其 归类 ；依据现存装置 的优缺点提出 了一种新 型振荡浮 子式波能 发电装置 ，并对其研究过程进行 了详细
１６ １
中 国 水 运
３１： ２ －２ ． ５７ ６９
第 １ 卷 ２
本研 的创新 点 主要 包括 以下三 个方 面 ： （ ）组 合 式结构 与 陀螺 体 浮子相 结 合 。陀螺体 浮子 结构 不 １
［ Ｒａ ｅ ｋ ｒ ａ ４ 】 ｄ ｍａ ｅｓ ｎＬ，Ｓ ｈｅＲ． ｖ ｃｉ Ｇ，Ｓ ｈ ｔ ｍａ ｃ ｕｔ ｅ Ｒ，Ｖ ｉ ｅ ｒ ｓｍａ ｅ Ｂ，
行锚 固。
装置相 比，其结构部件较多 ，锚 固系统较复杂 ，因此在近年来
才得 到 较大 发 展 。
目前 ，振荡浮子式波能装置 的研发仍主要集 中在欧美 日等
海洋能利用技术的现状与前景
海洋能利用技术的现状与前景在当今世界，随着能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视，寻找和开发新的可再生能源已成为当务之急。
海洋，这个占据了地球表面约 70%的广阔领域，蕴含着巨大的能源潜力。
海洋能作为一种清洁、可再生的能源，其利用技术正在不断发展和进步，逐渐成为能源领域的一个重要研究方向。
海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等多种形式。
每种能源形式都具有独特的特点和开发利用价值。
潮汐能是海洋能中最早被开发利用的一种形式。
它是由于天体引力的作用，使得海水产生周期性的涨落运动而形成的能量。
目前，潮汐能发电技术已经相对成熟。
在一些地区，如法国的朗斯河口、加拿大的芬迪湾等地，已经建成了较大规模的潮汐能发电站，并成功实现了商业化运行。
潮汐能发电的优点是能量输出较为稳定，可预测性强。
然而，其缺点也较为明显，潮汐能发电站的建设需要特定的地理条件，如狭窄的海湾或河口，并且会对海洋生态环境产生一定的影响。
波浪能是另一种具有巨大潜力的海洋能形式。
波浪是由风与海面相互作用产生的，蕴含着丰富的能量。
目前，波浪能的开发利用仍处于研究和试验阶段，但已经取得了一些重要的成果。
波浪能发电装置的种类繁多，如振荡水柱式、点头鸭式、筏式等。
这些装置的工作原理各不相同，但都是通过将波浪的机械能转化为电能。
波浪能的优点是能量密度较高，但缺点是能量的不稳定性和随机性较大，对发电装置的可靠性和适应性提出了很高的要求。
海流能是由海水流动产生的动能。
类似于陆地上的风能，海流能也具有较为稳定的能量输出。
海流能发电装置通常安装在海流流速较大的海域，如一些海峡或近海区域。
目前，海流能发电技术还面临着一些技术难题，如装置的安装和维护成本较高，以及对海洋生态环境的潜在影响等。
温差能是利用海洋表层温水与深层冷水之间的温度差来获取能量。
这种能源形式的优点是能量储量巨大，但目前温差能发电技术的效率较低，成本较高，仍处于实验阶段。
盐差能则是利用海水与淡水之间的盐度差来产生能量。
海洋能百科
海洋能海洋能指依附在海水中的可再生能源;海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量;这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中..地球表面积约为 5.1×10^8km^2;其中陆地表面积为1.49×10^8km^2占29%；海洋面积达3.61×10^8km^2;以海平面计;全部陆地的平均海拔约为840m;而海洋的平均深度却为380m;整个海水的容积多达1.37×10^9km^3..一望无际的大海;不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏;而且还蕴藏着巨大的能量;它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里;不像在陆地和空中那样容易散失..海洋能指依附在海水中的可再生能源;海洋通过各种物理过程接收、海洋能储存和散发能量;这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中..简介海洋能ocean energy是海水运动过程中产生的可再生能;主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等..潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力;其他海洋能均源自太阳辐射..海水温差能是一种热能..低纬度的海面水温较高;与深层水形成温度差;可产生热交换..其能量与温差的大小和热交换水量成正比..潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是机械能..潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比..波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比..在河口水域还存海洋能在海水盐差能又称海水化学能;入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差;若隔以半透膜;淡水向海水一侧渗透;可产生渗透压力;其能量与压力差和渗透能量成正比..地球表面积约为5.1×10^8km^2;其中陆地表面积为1.49×10^8km^2占29%；海洋面积达3.61×10^8km^2;以海平面计;全部陆地的平均海拔约为840m;而海洋的平均深度却为380m;整个海水的容积多达 1.37×10^9km^3..一望无际的大海;不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏;而且还蕴藏着巨大的能量;它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里;不像在陆地和空中那样容易散失..海洋能有三个显着特点;1.蕴藏量大;并且可以再生不绝..2.能流的分布不均、密度低..3.能量多变、不稳定..特点海洋能具有如下特点：1.海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大;而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小..这就是说;要想得到大能量;就得从大量的海水中获得..2.海洋能具有可再生性..海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力;只要太阳、月球等天体与地球共存;这种能源就会再生;就会取之不尽;用之不竭..3.海洋能有较稳定与不稳定能源之分..较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能..不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种..属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能..人们根据潮汐潮流变化规律;编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报;预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱..潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行..既不稳定又无规律的是波浪能..4.海洋能属于清洁能源;也就是海洋能一旦开发后;其本身对环境污染影响很小..主要能量形式1、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成为潮汐能..潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力;其它海洋能均来源于太阳辐射;海洋面积占地球总面积的71%;太阳到达地球的能量;大部分落在海洋上空和海水中;部分转化成各种形式的海洋能..潮汐能的主要利用方式为发电;目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站;我国的江夏潮汐实验电站为国内最大..2、波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能;是一种在风的作用下产生的;并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能..波浪的能量波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比..波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源..波浪发电是波浪能利用的主要方式;此外;波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等..3、海水温差能海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能;是海洋能的一种重要形海洋能式..低纬度的海面水温较高;与深层冷水存在温度差;而储存着温差热能;其能量与温差的大小和水量成正比温差能的主要利用方式为发电;首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔;1926年;阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电..1930年;克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站;获得了10kW的功率..温差能利用的最大困难是温差大小;能量密度低;其效率仅有3%左右;而且换热面积大;建设费用高;目前各国仍在积极探索中..4、盐差能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;是以化学能形态出现的海洋能..主要存在与河海交接处..同时;淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能..盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源..据估计;世界各河口区的盐差能达30TW;可能利用的有2.6TW..我国的盐差能估计为 1.1×10^8kw;主要集中在各大江河的出海处;同时;我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用..盐差能的研究以美国、以色列的研究为先;中国、瑞典和日本等也开展了一些研究..但总体上;对盐差能这种新能源的研究还处于实验室实验水平;离示范应用还有较长的距离..5、海流能海流能是指海水流动的动能;主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于海洋能潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量;是另一种以动能形态出现的海洋能..海流能的利用方式主要是发电;其原理和风力发电相似..全世界海流能的理论估算值约为10^8kW量级..利用中国沿海130个水道、航门的各种观测及分析资料; 计算统计获得中国沿海海流能的年平均功率理论值约为1.4X10^7kW..属于世界上功率密度最大的地区之一;其中辽宁、山东、浙江、福建和台湾沿海的海流能较为丰富;不少水道的能量密度为15～30kW／m^2;具有良好的开发值..特别是浙江的舟山群岛的金塘、龟山和西候门水道;平均功率密度在20kW／m2以上;开发环境和条件很好..发电方式海洋热能发电有两种方式：第一种是将低沸点工质加热成蒸汽；第二种是将温水直接送入真空室使之沸腾变成蒸汽..蒸汽用来推动汽轮发电机发电;最后从600～1000米深处抽冷水使蒸汽冷凝..第一种采取闭式循环;第二种采取开式循环..海水温差发电;1930年在法国首次试验成功;只是当时发出的电能不如耗去的电力多;因而未能付诸实施..现在;许多国家都在进行海水温差发电研究..海洋能实践证明;开式循环比闭式循环有更多的优点：①以温海水作工质;可避免氨或二氯二氟甲烷等有毒物质对海洋的污染；②开式循环系直接接触热交换器;价廉且效率高；③直接接触热交换器可采用塑料制造;在温海水中的抗腐蚀性高；④能产生副产品——蒸馏水..开式循环也有缺点：产生的蒸汽密度低;汽轮机体积大；变成蒸汽的海水排回海洋后;会影响附近生物的生存环境..海洋温差发电是以非共沸介质氟里昂-22与氟里昂-12的混合体为媒质;输出功率是以前的1.1～1.2倍..一座75千瓦试验工厂的试运行证明;由于热交换器采用平板装置;所需抽水量很小;传动功率的消耗很少;其他配件费用也低;再加上用计算机控制;净电输出功率可达额定功率的70％..一座3000千瓦级的电站;每千瓦小时的发电成本只有50日元以下;比柴油发电价格还低..人们预计;利用海洋温差发电;如果能在一个世纪内实现;可成为新能源开发的新的出发点..潮汐发电汹涌澎湃的大海;在太阳和月亮的引潮力作用下;时而潮高百丈;时而悄然退去;留下一片沙滩..海洋这样起伏运动;日以继夜;年复一年;是那样有规律;那样有节奏;好像人在呼吸..海水的这种有规律的涨落现象就是潮汐..潮汐发电就是利用潮汐能的一种重要方式..据初步估计;全世界潮汐能约有10亿多千瓦;每年可发电2～3万亿千瓦时..我国的海岸线长度达18000千米;据1958年普查结果估计;至少有2800万千瓦潮汐电力资源;年发电量最低不下700亿千瓦时..世界着名的大潮区是英吉利海峡;那里最高潮差为14.6米;大西洋沿岸的潮差也达4～7.4米..我国的杭州湾的“钱塘潮”的潮差达9米..据估计;我国仅长江口北支就能建80万千瓦潮汐电站;年发电量为23亿千瓦时;接近新安江和富春江水电站的发电总量；钱塘江口可建500万千瓦潮汐电站;年发电量约180多亿千瓦时;约相当于10个新安江水电站的发电能力..早在12世纪;人类就开始利用潮汐能..法国沿海布列塔尼省就建起了“潮磨”;利用潮汐能代替人力推磨..随着科学技术的进步;人们开始筑坝拦水;建起潮汐电站..法国在布列塔尼省建成了世界上第一座大型潮汐发电站;电站规模宏大;大坝全长750米;坝顶是公路..平均潮差8.5米;最大潮差13.5米..每年发电量为5.44亿千瓦时..中国解放后在沿海建过一些小型潮汐电站..例如;广东省顺德县大良潮汐电站144千瓦、福建厦门的华美太古潮汐电站220千瓦、浙江温岭的沙山潮汐电站40千瓦及象山高塘潮汐电站450千瓦..波力发电“无风三尺浪”是奔腾不息的大海的真实写照..海浪有惊人的力量;5米高的海浪;每平方米压力就有10吨..大浪能把13吨重的岩石抛至20米高处;能翻转1700吨重的岩石;甚至能把上万吨的巨轮推上岸去..海浪蕴藏的总能量是大得惊人的..据估计地球上海浪中蕴藏着的能量相当于90万亿千瓦时的电能..江厦潮汐电站1980年5月4日;浙江省温岭的江厦潮汐电站第一台机组并网发电;揭开了中国较大规模建设潮汐电站的序幕..该电站装有6台500千瓦水轮发电机组;总装机容量为3000千瓦;拦潮坝全长670米;水库有效库容270万立方米;是一座规模不小的现代潮汐电站..它不但为解决浙江的能源短缺作出应有的贡献;而且在经济上亦有竞争能力..江厦潮汐电站的单位造价为每千瓦2500元;与小水电站的造价相当..浙江沙山的40千瓦小型潮汐电站;从1959年建成至今运行状况良好;投资4万元;收入已超过35万元..海山潮汐电站装机150千瓦;年发电量29万千瓦时;收入2万元;并养殖蚶子、鱼虾及制砖;年收入20万元..潮汐发电有三种形式：一种是单库单向发电..它是在海湾或河口筑起堤海洋能坝、厂房和水闸;将海湾或河口与外海隔开;涨潮时开启水闸;潮水充满水库;落潮时利用库内与库外的水位差;形成强有力的水龙头冲击水轮发电机组发电..这种方式只能在落潮时发电;所以叫单库单向发电..第二种是单库双向发电;它同样只建一个水库;采取巧妙的水工设计或采用双向水轮发电机组;使电站在涨、落潮时都能发电..但这两种发电方式在平潮时都不能发电..第三种是双库双向发电..它是在有利条件的海湾建起两个水库;涨潮和落潮的过程中;两库水位始终保持一定的落差;水轮发电机安装在两水库之间;可以连续不断地发电..潮汐发电有许多优点..例如;潮水来去有规律;不受洪水或枯水的影响；以河口或海湾为天然水库;不会淹没大量土地；不污染环境；不消耗燃料等..但潮汐电站也有工程艰巨、造价高、海水对水下设备有腐蚀作用等缺点..但综合经济比较结果;潮汐发电成本低于火电..编辑本段蕴藏量各种海洋能的蕴藏量是非常巨大的;据估计有 780多亿千瓦;其中波浪能700亿千瓦;潮汐能30亿千瓦;温度差能20亿千瓦;海流能10亿千瓦;盐度差能10亿千瓦..科学家曾作过计算;沿岸各国尚未被利用的潮汐能要比目前世界全部的水力发电量大一倍..如果将波浪的能量转换为可利用的能源;那真是一种理想的巨大的能源..沿海各国;特别是美国、俄罗斯、日本、法国等国都非常重视海洋能的开发..从各国的情况看;潮汐发电技术比较成熟..利用波能、盐度差能、温度差能等海洋能进行发电还不成熟;目前仍处于研究试验阶段..编辑本段没被利用原因很多海洋能至今没被利用的原因主要有两方面：一;经济效益差;成本高..二;一些技术问题还没有过关..尽管如此;不少国家一面组织研究解决这些问题;一面在制定宏伟的海洋能利用规划..如法国计划到本世纪末利用潮汐能发电 350亿千瓦时;英国准备修建一座100万千瓦的波浪能发电站;美国要在东海岸建造500座海洋热能发电站..从发展趋势来看;海洋能必将成为沿海国家;特别是发达的沿海国家的重要能源之一..利用现状上述不同形式的能量有的已被人类利用;有的已列入开发利用计划;但人们对海洋能的开发利用程度至今仍十分低..尽管这些海洋能资源之间存在着各种差异;但是也有着一些相同的特征..每种海洋能资源都具有相当大的能量通量：潮汐能和盐度梯度能大约为2TW；波浪能也在此量级上；而海洋热海洋能能至少要比此大两个数量级..但是这些能量分散在广阔的地理区域;因此实际上它们的能流密度相当低;而且这些资源中的大部分均蕴藏在远离用电中心区的海域..因此只能有一小部分海洋能资源能够得以开发利用..编辑本段前景展望全球海洋能的可再生量很大..根据联合国教科文组织1981年出版物的估计数字;五种海洋能理论上可再生的总量为766亿千瓦..其中温差能为400亿千瓦;盐差能为300亿千瓦;潮汐和波浪能各为30亿千瓦;海流能为6亿千瓦..但如上所述是难以实现把上述全部能量取出;设想只能利用较强的海流、潮汐和波浪；利用大降雨量地域的盐度差;而温差利用则受热机卡诺效率的限制..因此;估计技术上允许利用功率为64亿千瓦;其中盐差能30亿千瓦;温差能20亿千瓦;波浪能10亿千瓦;海流能3亿千瓦;潮汐能1亿千瓦估计数字..海洋能的强度较常规能源为低..海水温差小;海面与500～1000米深层水之间的较大温差仅为20℃左右；潮汐、波浪水位差小;较大潮差仅7—10米;较大波高仅3米；潮流、海流速度小;较大流速仅4～7节..即使这样;在可再生能源中;海洋能仍具有可观的能流密度..以波浪能为例; 每米海岸线平均波功率在最丰富的海域是50千瓦;一般的有5～6千瓦；后者相当于太阳能流密度1千瓦／米2..又如潮流能;最高流速为3米／秒的舟山群岛潮流;在一个潮流周期的平均潮流功率达4.5千瓦／米2.. 海洋能作为自然能源是随时变化着的..但海洋是个庞大的蓄能库;将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里;不象在陆地和空中那样容易散失..海水温差、盐度差和海流都是较稳定的;24小时不间断;昼夜波动小;只稍有季节性的变化..潮汐、潮流则作恒定的周期性变化;对大潮、小潮、涨潮、落潮、潮位、潮速、方向都可以准确预测..海浪是海洋中最不稳定的;有季节性、周期性;而且相邻周期也是变化的..但海浪是风浪和涌浪的总和;而涌浪源自辽阔海域持续时日的风能;不象当地太阳和风那样容易骤起骤止和受局部气象的影响..海洋能的利用目前还很昂贵;以法国的朗斯潮汐电站为例;其单位千瓦装机投资合1500美元1980年价格;高出常规火电站..但在目前严重缺乏能源的沿海地区包括岛屿;把海洋能作为一种补充能源加以利用还是可取的..编辑本段我国的海洋能我国海洋能开发已有近40年的历史;迄今建成的潮汐电站8座;80年代以来浙江、福建等地对若干个大中型潮汐电站;进行了考察、勘测和规化设计、可行性研究等大量的前期准备工作..总之;我国的海洋发电技术已有较好的基础和丰富的经验;小型潮汐发电技术基本成熟;已具备开发中型潮汐电站的技术条件..但是现有潮汐电站整体规模和单位容量还很小;单位千瓦造价高于常规水电站;水工建筑物的施工还比较落后;水轮发电机组尚未定型标准化..这些均是我国潮汐能开发现存的问题..其中关键问题是中型潮汐电站水轮发电机组技术问题没有完全解决;电站造价亟待降低..我国波力发电技术研究始于70年代;80年代以来获得较快发展;航标灯浮用微型潮汐发电装置已趋商品化;现已生产数百台;在沿海海域航标和大型灯船上推广应用..与日本合作研制的后弯管型浮标发电装置;已向国外出口;该技术属国际领先水平..在珠江口大万山岛上研建的岸边固定式波力电站;第一台装机容量3kW的装置;1990年已试发电成功..“八五”科技攻关项目总装机容量20kW的岸式波力试验电站和8kW摆式波力试验电站;均已试建成功..总之;我国波力发电虽起步较晚;但发展很快..微型波力发电技术已经成熟;小型岸式波力发电技术已进入世界先进行列..但我国波浪能开发的规模远小于挪威和英国;小型波浪发电距实用化尚有一定的距离..潮流发电研究国际上开始于70年代中期;主要有美国、日本和英国等进行潮流发电试验研究;至今尚未见有关发电实体装置的报导..我国潮流发电研究始于70年代末;首先在舟山海域进行了8kW潮流发电机组原理性试验..80年代一直进行立轴自调直叶水轮机潮流发电装置试验研究;目前正在采用此原理进行70kW潮流试验电站的研究工作..在舟山海域的站址已经选定..我国已经开始研建实体电站;在国际上居领先地位;但尚有一系列技术问题有待解决..近20多年来;受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动;作为主要可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展;在相关高技术后援的支持下;海洋能应用技术日趋成熟;为人类在下个世纪充分利用海洋能展示了美好的前景..我国有大陆海岸线长达18000多公里;有大小岛屿6960多个;海岛总面积6700平方公里;有人居住的岛屿有430多个;总人口450多万人..沿海和海岛既是外向型经济的基地;又是海洋运输和开发海洋的前哨;并且在巩固国防;维护祖国权益上占有重要地位..改革开放以来;随着沿海经济的发展;海岛开发迫在眉睫;能源短缺严重地制约着经济的发展和人民生活水平的提高..外商和华侨因海岛能源缺乏;不愿投资；驻岛部队用电困难;不利于国防建设；特别是西沙、南沙等远离大陆的岛屿;依靠大陆供应能源;因供应线过长;诸多不便;非常艰苦..为了保证沿海与海岛经济持久快速地发展及人民生活水平的不断提高;寻求解决能源供应紧张的途径已刻不容缓..我国洋能的利用技术现状资料显示;我国从20世纪80年代开始;在沿海各地区陆续兴建了一批中小型潮汐发电站并投入运行发电..其中最大的潮汐电站是1980年5月建成的浙江省温岭市江厦潮汐试验电站;它也是世界已建成的较大双向潮汐电站之一..总库容490万立方米;发电有效库容270万立方米..这里的最大潮差8.39米;平均潮差5.08米；电站功率3200千瓦..据了解;江厦电站每昼夜可发电14～15小时;比单向潮汐电站增加发电量30%～40%..江厦电站每年可为温岭、黄岩电力网提供100亿瓦/小时的电能..除潮汐能外;重点开发波浪能和海水热能..统计显示;海浪每秒钟在1平方千米海面上产生20万千瓦的能量;全世界海洋中可开发利用的波浪约为27—30亿千瓦;而我国近海域波浪的蕴藏量约为1.5亿千瓦;可开发利用量约3000—3500万千瓦;目前;一些发达国家已经开始建造小型的波浪发电站..而海水热能是海面上的海水被太阳晒热后;在真空泵中减压;使海水变为蒸汽;然后推动蒸汽轮机而发电..同时;蒸汽又被引上来;冷却后回收为淡水..这两项技术我国正在研究和开发中..海洋能的优缺点海洋能概述：开发利用潮汐、海流、海岸线和近海波浪的能量..海洋能缺点：获取能量的最佳手段尚无共识;大型项目可能会破坏自然水流、潮汐和生态系统..海洋能优点：取之不竭的可再生资源;潮汐能源有规律可循;开发规模大小均可..海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源;包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等..这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点;是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源..波浪发电;据科学家推算;地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度..目前;海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明..大型波浪发电机组也已问世..我国在也对波浪发电进行研究和试验;并制成了供航标灯使用的发电装置..将来的世界;每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂..波能将会为我国的电业作出很大贡献..潮汐发电;据世界动力会议估计;到2020年;全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦..世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站;发电能力24万千瓦;已经工作了30多年..中国在浙江省建造了江厦潮汐电站;总容量达到3000千瓦..。
绿色能源：海洋能的探索
绿色能源：海洋能的探索海洋，这个占据地球表面大部分面积的神秘领域，不仅是我们生命的源泉，也是无尽的能源宝藏。
随着环保意识的日益增强，一种新型的绿色能源——海洋能，正逐渐走进人们的视线。
海洋能，包括潮汐能、海浪能、海流能等，是一种可再生的清洁能源，其开发利用对于缓解能源危机，保护生态环境具有重要意义。
本文将就海洋能的探索进行深入阐述。
一、海洋能的潜力与优势海洋能作为一种可再生的清洁能源，具有许多独特的优势。
首先，海洋能资源丰富，分布广泛，几乎覆盖全球各个海域。
其次，海洋能开发利用对环境影响小，不会像传统能源开发那样对环境造成严重破坏。
最重要的是，海洋能是一种可持续的能源，只要合理开发利用，便能长期为人类提供源源不断的能源。
二、潮汐能的开发与应用潮汐能是一种典型的海洋能，它是由月球引力引起的海水周期性涨落现象。
潮汐能既可用于发电，也可用于海水淡化等工业过程。
目前，潮汐能发电技术已经相当成熟，商业化应用前景广阔。
许多国家都在积极开展潮汐能发电的研究，以期实现潮汐能的规模化利用。
三、海浪能的利用与挑战海浪能是一种通过利用海浪的动能和势能转化为机械能或电能的新型能源。
海浪能的开发利用具有显著的优势，如资源丰富、无污染、可再生等。
然而，海浪能也存在一些挑战，如风浪、涌浪等影响因素，以及设备维护和抗台风等自然灾害的能力等。
因此，海浪能的开发利用需要综合考虑技术、经济、环境等多方面因素。
四、海流能的潜力与前景海流能是指海水在流动过程中所具有的动能和势能。
利用海流能可以通过建立海底泵站或海面浮动结构等方式，将海水流动转化为电力或其他形式的能源。
随着海底地形探测技术和海底泵站等技术的不断进步，海流能的开发利用潜力逐渐显现。
许多国家正致力于开展海流能的研究与应用，以期在可再生能源领域占据领先地位。
总结：海洋能作为一种绿色能源，具有广阔的发展前景。
在环保理念日益深入人心的今天，我们应当积极探索和利用海洋能，为构建可持续发展的能源体系贡献力量。
海洋能
海洋能有三个显著特点：
1.蕴藏量大，并且可以再生不绝。 2.能流的分布不均、密度低。 3.能量多变、不稳定。
潮汐能
海 洋 能
波浪能
海流能
海水温差能
海水盐差能
潮汐能
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。 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 • 位于斯特兰福德湖的世界上第一个商 大海，再一次推动水轮机发电。 业规模的并网潮汐流发电机- SeaGen。
技术问题
海水温差发电法中最为关键的技术就是冷水管，首先，它必须深入 海平面下约1,000米的深处，第二，它的管径必须够大，才能引入较 多海水确保发电效率。
海水盐差能
海水盐差能（英文：Osmotic power或salinity gradient power）或 盐差能（Ocean Salinity Energy）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。在海水和江河水相交汇处 容易产生咸淡水。据估算，地球上存在着26亿千瓦可利用的盐差 能，其能量甚至比温差能还要大。淡水丰富地区的盐湖和地下盐 矿也可以利用盐差能。
在实验室环境下，该技术已经被证实。荷兰的逆电析法（RED）和 挪威的压力迟滞渗透膜法（PRO）正将此能源用作商业用途。但膜 的昂贵成本是一个障碍。而现在研发一个新较为便宜的膜，利用电 改性的聚乙烯塑料，它适合于潜在的商业用途。其他的方法已经提 出，目前正在开发。主要有双电层电容器技术和蒸汽压力差方法。 挪威国家电力公司已经兴建全球第一间渗透压发电厂（Statkraft osmotic power prototype in Hurum），容量为4千瓦，于2009年11月 24日在挪威托夫特落成。这个厂使用聚酰亚胺（Polyimide）膜，并 能够产生1W/m² 的膜。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
七大新型海洋能发电设计：巨蟒海浪发电机
世界上第一个商业海浪发电厂——“海蛇”位于葡萄牙北部海岸，2008年刚刚投入运转。
“海蛇”的发电机是一个150米长的钢铰接结构，通过弯曲移动带动水轮发电机发电，可产生
750千瓦电量。
图片展示的是一种利用海浪发电的新奇设计，按比例缩小的“巨蟒”。“巨蟒”的橡胶材料
身体柔软可弯曲，内部装满海水。海浪在“巨蟒”内部产生压力波，压力波不断向前行进最终
带动尾部的发电机。
这种漂浮物是位于澳大利亚西部弗里曼特尔附近一家实验性海浪发电厂的组成部分。每
个漂浮物可在海浪的作用下山下移动，进而带动海水穿过铺设于海床上的管道并最终来到陆
地，陆上的涡轮将在海水带动下发电。
活塞发威--在设计上，这些漂浮物至少要潜入水下6米。其上半部分在海浪经过时被迫
向下移动，而后又重新回到原有位置。这一过程会压缩中空结构内部空气，被压缩的空气将
穿过所携带的发电机。
新浪科技讯 北京时间7月16日消息 据英国《新科学家》杂志报道，最近几周，世界
各地的能源公司设计的一系列看似笨拙的海洋能发电设备原型纷纷上演其第一次“水中之
旅”。这些测试的进行标志着人们对“如何向海洋要能源”这个有着数十年之久的老问题进行
新的探索。
绝大多数风力涡轮机在外观上大同小异，致使利用风能发电的竞赛更像是一场怪异的赛
跑，而不是F1比赛。当前，一系列形态各异的海洋能发电装置正处于研发当中。借助于这
些设备，设计者希望能够找到在海浪和潮汐的恶劣化学、物理环境下获取能量的最有效方式。
“海蛇”
致力于从海洋中获取可再生能源的研究真正开始于上世纪70年代石油危机期间。世界
能源委员会表示，全球可利用的海洋能估计可产生1000万亿瓦小时电量，但利用海洋能的
步伐一直进展缓慢。
所谓的“海蛇”是指世界上第一家商业性海浪发电厂，由3个150米长的铰接钢结构组成，
其工作原理是利用弯曲移动带动水轮发电机，可产生750千瓦电量。“海蛇”位于葡萄牙北部
海岸，令人感到吃惊的是，这个可再生能源领域的里程碑式发电设备于2008年刚刚投入运
转。虽然相隔时间较为短暂，但一系列新的竞争对手已纷纷尾随“海蛇”出现，试图与其一较
高下。
“巨蟒”
名为“巨蟒”的海浪发电机由英国Checkmate 海洋能源公司设计，是一种类似蟒蛇的大
型发电设备，由橡胶而不是钢铁制成。“巨蟒”实际上是一根装满水的管子，当海浪在上方经
过对其产生挤压时，内部可产生一个“向外膨胀的波浪”，波浪在到达尾端时可带动发电机发
电。
据悉，最终设计完成的“巨蟒”宽度将达到7米，长度达到200米，二十五分之一大小的
原型已于最近完成测试。“巨蟒”开发人员表示，全尺寸“巨蟒”投入使用后，可满足1000个
普通家庭的用电需求。据他们透露，“巨蟒”将于2014年左右投入运转。
漂浮的平台--这个位于英国的漂浮平台当前正处于“待业”状态，等待2009年晚些时候
被部署到东海岸。漂浮平台与立轴相连，立轴将在海浪的作用下上下移动，进而带动与之相
连的发电机发电。
潮汐能涡轮--这个平台名为“SeaGen”，上面装有两个涡轮机。2008年，SeaGen被安装
在北爱尔兰斯特兰福特湾的潮流中，可为当地家庭提供1.2兆瓦电量。
水池测试--这个3米高的支架由英国公司TidalStream制造，最近在法国一个水池内进
行测试。最终设计完毕的平台体积将是这个原型的20倍，能够利用潮道中的水流发电。
柱上曼舞
另一种“海浪收割机”立基于一个完全不同的理念——漂浮。对于“海蛇”的接合处以及水
力学装置能否在具有腐蚀性的海洋环境下长时间“存活”，英国能源公司Trident Energy的休-
彼得·凯利表示怀疑。他指出：“利用海浪发电的最简单方式就是使用附在柱子上的漂浮物，
即利用漂浮物的移动带动直线发电机发电。”
即便是立基于这样一个看似简单的想法，最终设计出的发电设备所具有的规模也达到令
人吃惊的程度。据悉，Trident Energy设计了一种水翼艇状的漂浮物，可在海浪通过时产生
上升力以及推进力。凯利说：“与利用体积相似的传统漂浮物相比，水翼艇状漂浮物产生的
能量要高出50%。”
Trident Energy设计的“海上浮标”内部装有一个直线发电机——通过磁铁的移动产生电
量。凯利表示，他们的水翼艇状漂浮平台每个最高可产生1兆瓦电量，试验安装将于2009
年夏季在其位于萨福克郡海岸的第一家海上实验场进行。
水下作业
Trident Energy的其它漂浮物在设计上采用水下作业方式，以避免最恶劣的海上环境。
2008年，他们在澳大利亚西部弗里曼特尔附近地区安装了一个漂浮系统。该系统可通过水
管将海水泵入岸上水轮机，由于是在岸上，水轮机不会遭受具有腐蚀性和破坏性的海水侵袭。
这个漂浮系统名为“CETO”，迄今为止的表现相当不错，第一个商业发电厂定于2009年晚些
时候进行部署。Trident Energy表示，一个面积达到5公顷的漂浮物阵列可产生50兆瓦特电
量。
现在，让我们的目光再回到北半球的阿基米德海浪发电装置(Archimedes Waveswing)，
这是另一种位于水下的漂浮物，由英国AWS海洋能源公司设计。每一个“阿基米德”至少要
潜入水下6米，上部可像活塞一样相对于下部上下移动。当海浪波峰经过时，活塞向下移动
压缩中空结构内部的空气，波谷经过时则向上移动将空气释放出来。AWS表示，被压缩的
气体穿过漂浮物内部的发电机；100个阿基米德海浪发电装置所产生的电量可满足5.5万个
普通家庭的用电需求。
与潮汐相伴
最近几个月，几个利用潮汐能发电的新设计也进行了水中测试。其中一个是装有两个涡
轮机的固定平台，于2008年在北爱尔兰斯特兰福特湾的潮流中安装完毕，可为当地家庭提
供1.2兆瓦特电量。该固定平台运营商海流涡轮机有限公司计划于2011年之前，在威尔士
海岸安装一个功率更大的潮汐能发电设备，其发电功率将是位于斯特兰福特湾同伴的10倍。
最近，英国公司TidalStream在位于法国布雷斯特的国家海洋开发研究院(IFREMER)测
试中心水池内，测试了一个高3米并搭载6个涡轮机的支架。这个支架也是专为潮道设计的，
全尺寸支架高度可达到60米，能够产生10兆瓦特电量。
潮汐海浪发电惨遭忽视
TidalStream的约翰·阿姆斯特朗指出，潮汐的潮起潮落相对较为可靠，利用潮汐能发电
所能带来的效果绝不亚于风能和太阳能发电装置。然而，虽然后两者的发电量起伏不定，但
却获得更大的关注和研发资金。根据英国政府部门“碳信托基金”最近公布的一份报告，海浪
能的可靠性同样没有得到应有的重视。
将不稳定的能源——例如风能——引入现有能源格局所遭遇的挑战已经越发明显，在这
种形势下，人们对“向海洋要能源”的兴趣不断增长。对于当前测试的一系列海洋能发电设备，
究竟哪一个才能成为业内标准，我们仍需对其进行长期考验才能得出一个令人满意的答案。