海洋能12-2上课.ppt

主要内容 海洋资源及海洋能简介 潮汐能 海浪能 海流能(潮流能) 海水温差能 海水盐差能 海洋能的特点 （1）能量蕴藏量大，并且可以再生。 据统计，地球上海水温差能的理论蕴藏量约500亿kw，可能开发利用的约20亿kW；全球海洋海浪能的蕴藏旦约700亿kw、可开发利用的约30亿kw；全世界潮汐能的理论蕴藏量约30亿kw；世界海流能(潮流能)的总功率约50亿kW，其中可发利用的约为0.5亿kW； 潮水一涨一落，合起来叫做“潮汐”。 潮汐是因日、月引力的变化引起的现象。 潮汐包括地潮、海潮和气潮。狭义理解为海洋潮汐。 每当满月和 新月时，日、地、月三者排列成一直线。此时由于太阳和月球累加的引力作用，使得产生的潮汐较平时高，此种潮汐称为春潮。 当地球、月球和地球、太阳成一直角，则引力相互抵消，因此而产生的潮汐较低，是为小潮。 潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、用之不竭的再生能源。 潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或说，与潮差的平方和水库的面积成正比。 海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。 一般平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的，他们都是从深海潮海获取能量，但具有各自独特的特征。 潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，它还可以转变成电能，给人带来光明和动力。 潮汐发电的方式 　　通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存;在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性，从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。 潮汐电站的装机容量和发电量 电站的可能装机容量，理论上可根据潮汐势能大小计算。 例如，半日潮的潮汐电站装机容量P，可用公式计算： 利用潮汐发电具备条件 必须具备两个物理条件： 　　① 潮汐的幅度必须大，至少要有几米。 　　② 海岸的地形必须能储蓄大量海水，并可进行土建工程 潮汐电站的结构 潮汐电站的选址： 潮汐电站可建在三角洲、河口、海滩或其它的受潮汐影响的海水伸展地带， 最好选在“口小肚大”的海湾上，这样只要修建一个短短的大坝，就可以围住很多海水，成为一个大水库。 潮汐电站的构成： 潮汐能电站是综合的建设工程，主要由拦水堤坝、水闸和发电厂三部分组成。 有通航要求的潮汐能电站还应设置船闸。 潮汐电站对水轮发电机组有特殊的要求，例如： 1）应满足潮汐低水头、大流量的水力特性； 2）在海水中工作时，防腐、防污、密封和发电机防潮； 3）需要性能好的开关设备，适应机组随潮汐涨落而频繁启动和停止； 潮汐电站的类型 （1）单库单向潮汐电站 （2）单库双向潮汐电站 （3）双库连续发电潮汐电站 潮汐发电的特点 潮汐发电的优点 潮汐发电的不足 作为新兴的电力能源，目前也存在一些不足。 （1）发电出力有间歇性。 （2）水头低，发电效率不高。 （3）工程复杂，建设投资大。 （4）关于泥沙淤积问题的疑虑。 潮汐发电的发展 潮汐发电研究已有 100 多年历史，最早从欧洲开始，德国和法国走在最前面。发电成为潮汐能利用的主要发展方向。 19 世纪末，法国人提出兴建潮汐能发电站的设想。 1912 年世界上第一座潮汐能电站建成（参见教材）。 1913 年法国的潮汐电站成功的进行了发电试验，接着又建了一座容量为1865kW 的潮汐电站。 直到1960s，潮汐发电才在世界范围内有了较快发展。 1967 年世界上第一座具经济价值的生产性潮汐发电站，标志着潮汐发电进入了实用阶段。 前苏联、英国、美国、加拿大、瑞典、丹麦、挪威、印度等国，也都陆续研究，相继建成一批潮汐发电站。 教材表4-5给出了世界上现有的大型潮汐电站。 联合国《开发论坛》曾估计，2000 年世界潮汐发电可达300 至600 亿千瓦时，实际进展却没有这么快。初步统计，全世界潮汐电站的总装机为26.5 万千瓦(265MW)。 预计到2020 年，世界潮汐电站发电总量将达120 亿到600 亿千瓦时。 我国潮汐发电的发展 中国是世界上建造潮汐电站最多的国家。 1950s－1970s，先后建了约50 座潮汐电站，但据1980s初的统计，其中大多数已经不再使用。 例如，1977年初广西曾在钦州果子山建成一座小型的实验性潮汐电站……。 我国的潮差偏小，平均潮差都5m，因而潮汐发电的经济效益不会太高，电站设计须着眼于大坝建造所带来的交通、围垦、滩涂等资源的综合利用效益上。 中国之最 中国第一座潮汐电站 中国最大的潮汐电站 发展像潮汐能这样的新能源，可以间接使大气中的二氧化碳含量的增加速度减慢。 潮汐为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，可转变成电能，给人带来光明和动力。 海浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。 海浪能是由风把能