海洋能说课材料.ppt

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1、海洋能5.1海洋能——引言技术上，人类研究海洋能技术的历史太短，技术上不成熟；对可能造成的环境问题，如影响生物种群、严重淤积、影响航运等引起人们的疑虑。政策上，常规能源的定价以内部成本为基础，未包括或未完全包括社会成本，使海洋能与其它可再生能源不能在一个平等的基础上进行竞争。经济上，利用海洋能的一次投资庞大，运行成本却很低。这种情况与常规能源相反。高利率的金融政策将使可再生能源更难以取代矿物燃料。另外，可再生能源的回报周期长，风险高，也加大了商业投资成本。25.2.1潮汐能——形成潮汐能——月球和太阳的引力作用于地球而产生的能量。潮汐主要是由于月球、太阳对地球表面海水的不均匀引力

2、作用产生的，且以月球对地球表面海水不均匀引力影响为主，运动着的地、月、日的相对位置存在着多种周期性变化，因而海水也在作多种周期性组合的复杂波动.月球的引力使地球的向月面和背月面的洋面水位升高。因地球旋转，洋面上升的周期为12h25min,振幅不大于1m。太阳的作用与月球相似，但作用力较小，周期12h。潮汐形式——大潮、小潮大潮：太阳、月球与地球处于同一条直线上时，太阳潮+月球潮=大潮；小潮：太阳、月球与地球三者成直角时，月球潮-太阳潮=小潮。35.2.1潮汐能——形成45.2.1潮汐能——生成潮期除半日周期、月周期外，还有几天至几年等其它周期。当潮汐波冲击大陆架和海岸线时，通过上

3、升、收聚、共振而使潮差增大。潮汐系统是一种复杂的现象，因地而异，但任何地点的潮汐都是可以预报的。如我国著名的钱塘江大潮，预报的准确性可以用分、秒计。55.2.1潮汐能——生成由于大潮的能量较集中，人们利用潮汐能主要是利用大潮。如在适宜的地点建设潮汐电站，利用潮差的能量来发电。据估计，全世界有开发潜力的潮汐能约为200Gkwh/a。法国朗斯潮汐电站65.2.2潮汐能——潮汐能技术潮汐能现代利用技术以发电为主，其类型有落潮发电——单库单向发电涨落潮发电——单库双向发电这两种方式，发电都是间歇的，年平均功率因数仅为0.25～0.35。潮汐能是一种古老的能源，公元1100年，英国、法国、

4、西班牙海岸就有了潮汐磨坊，其基本原理仍为现代潮汐能技术所应用。7单库单向发电涨潮向水库注水落潮等待（待水库内外产生水位差）落潮发电至最小水位重复8单库双向发电涨潮通过水轮机向水库注水并发电落潮等待（待水库内外产生水位差）落潮发电至最小水位等待涨潮95.2.2潮汐能——潮汐能技术实现连续发电的可能技术：潮汐电站与河流电站配合发电，功率因数≈1；泵水储能改变发电时间，功率因数≈0.75；压缩空气储能发电，功率因数≈0.90。10世界首台潮汐能发电机2008年安装在英国斯特兰福德湾,海水流速超过13km/h，“SeaGen”的装机容量达到1.2兆瓦，“是世界上第一个利用洋流发电的商用系

5、统”世界主要潮汐电站11国家站名潮差（m）容量（Mw）投运时间法国朗斯8.52401966加拿大安纳波利斯7.119.11984前苏联基斯拉雅3.90.41968中国江厦5.13.21980中国白沙口2.40.641978中国幸福洋4.51.281989中国岳浦3.60.151971中国海山4.90.151975中国沙山5.10.041961中国例河2.10.151976中国果子山2.50.0419775.2.3潮汐能——研究与发展无坝型潮流发电是一种正在研究中的新技术，该技术尽管能量密度较低，但具有投资省的显著优点，发展潜力很大。预计2020年，可达12Twh～60Twh（折2

6、.7Mtoe～13.5Mtoe）。我国潮流能发电试验最早是1978年由一位浙江农民自费进行的。他制作的螺旋桨式水轮机，通过液压传动装置带动发电机，在舟山群岛西候门潮流流速3米/秒条件下，发出了5.7干瓦功率的电力。125.3波浪能——资源特点波浪能——一种由风作用于洋面产生的能量。在风力的推动下，水团相对于洋面发生位移，使波浪具有势能和位能。波浪的能量与波高的平方、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。台风导致的巨浪，其功率密度可以每平方米迎波面数千千瓦，而波浪能丰富的欧洲北海地区，其年平均波浪功率也仅为2O～4O千瓦／平方米。中国海岸大

7、部分的年平均波浪功率密度为2～7千瓦／平方米。135.3.1波浪能——资源特点波浪的表征：波高；波长——相邻波峰或波谷间的距离；波周期——相邻波峰或波谷到达同一地点的时间间隔。波浪能的能级，kw/m——表能量通过一条平行于波前1米长线的速率。波浪能源密度——波浪在单位时间通过单位波峰的能量，千瓦／平方米。由于全球风的作用，波浪能密集区主要为40°N～60°N，40°S～60°S以及赤道附近30°N～30°S的信风区。可利用的波浪能仅局限于靠近海岸线的地方，大洋中的波浪能因距离太远