1. 海洋中的新能源資源

海洋能源有哪些種類,？

1．潮汐能

所謂潮汐能,，就是因月球引力的變化引起潮汐現(xiàn)象,，潮汐導致海水平面周期性地升降，因海水漲落及潮水流動所產(chǎn)生的能量,。

潮汐能可以像水能和風能一樣用來推動水磨,、水車等，也可以用來發(fā)電,。當前，潮汐能的主要功能就是發(fā)電,。

世界最大的潮汐能源系統(tǒng)

利用潮汐能發(fā)電,，首先要做的就是在海灣或河口建筑攔潮大壩。形成水庫,，在壩中修建機房,，安裝水輪發(fā)電機，利用水位差使海水帶動水輪機發(fā)電,。建成潮汐發(fā)電站后還有利于海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,。

世界上，潮汐能主要多分布在潮差較大的喇叭形海灣和河口地區(qū),，如加拿大的芬迪灣,、巴西的亞馬遜河口、南亞的恒河口和中國的錢塘江口等都蘊藏著大量的潮汐能,。

我國海岸線的長度為1.8萬公里,，潮汐能資源十分豐富。在潮汐能資源的開發(fā)利用上,，目前我國沿海地區(qū)已經(jīng)修建了一些中小型潮汐發(fā)電站,。在溫嶺江廈港，就有一座我國規(guī)模最大的潮汐發(fā)電站——江廈潮汐發(fā)電站,，它還是世界第三,、亞洲第一大潮汐發(fā)電站。潮汐發(fā)電站受潮水漲落的影響,，具有很大的不穩(wěn)定性,，海水對水輪機及其金屬構件的腐蝕及水庫泥沙淤積問題都較嚴重,。這些問題都是急需解決的，只有將這些做好,，就能更好地利用潮汐能來發(fā)電,。

2．波浪能

波浪能集有許多優(yōu)點，比如能量密度高,、分布面廣泛,。特別是在能源消耗多的冬季，可以利用的波浪能能量也最大,。它的能量如此巨大,，一直都吸引著沿海的能工巧匠們。他們想盡各種辦法,，期望能夠駕馭海浪開辟新天地,。

波浪能發(fā)電

波浪能電站

具體而言，波浪能就是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能,。海洋表面的海水受太陽輻射給予的熱量,，可以說它是世界最大的太陽能收集器。溫暖的地表海水,，造成與深海海水之間的溫差,，由于風吹過海洋時產(chǎn)生風波，這種風波在遼闊的海洋表面上,，風能以自然儲存于水中的方式進行能量轉移,，因此，說波浪能是太陽能的另一種濃縮形態(tài),，并不是沒有道理的,。

在所有海洋能源中，波浪能是最不穩(wěn)定的一種能源,。波浪能是由風把能量傳遞給海洋而產(chǎn)生的,，它事實上是吸收了風能而形成的，它的能量傳遞速率與風速有一定關系,，也和風與水相互作用的距離（即風區(qū)）有關,。水團相對于海平面發(fā)生位移時，使波浪具有勢能,，而水質(zhì)點的運動,，則使波浪具有動能，從而使波浪能發(fā)揮出作用,。

在風較多的沿海地帶,，波浪能的密度通常都很高。例如,，英國沿海,、美國西部沿海和新西蘭南部沿海等都是風區(qū),，有著十分有利的波候。而我國的浙江,、福建,、廣東和臺灣沿海的波能也較為豐富，在工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展上功不可沒,。

波浪能之所以能夠發(fā)電是通過波浪能裝置,，將波浪能首先轉換為機械能，再最終轉換成電能,。這一技術源自于20世紀80年代初,，西方海洋大國利用新技術優(yōu)勢紛紛展開實驗，但受客觀條件和技術影響,，所取得的效果效益有好有差,。

3．海流能

簡而言之，海流所存儲的動能就是海流能,。海流能的能量與流速的平方和流量成正比,。與波浪能相比，海流能的變化要平穩(wěn)且有規(guī)律得多,。海流能有著很大的開發(fā)價值,。

海流能的利用方式主要是發(fā)電。1973年,，美國研制出一種名為“科里奧利斯”的巨型海流發(fā)電裝置。該裝置為管道式水輪發(fā)電機,。機組長l10米,，管道口直徑170米，安裝在海面下30米處,。在海流流速為2.3米/秒條件下,，該裝置獲得8.3萬千瓦的功率。此外,，日本,、加拿大也在大力研究試驗海流發(fā)電技術。到目前為止,，我國的海流發(fā)電研究也已經(jīng)有樣機進入中間試驗階段,，發(fā)展前景不可限量。

相比陸地上的江河,，利用海流發(fā)電要方便得多,，它既不受洪水的威脅，又不受干旱的影響,，幾乎以常年不變的水量和一定的流速流動,，為人類提供了可靠的能源,。

利用海流發(fā)電，除了上面所說的類似江河電站管道導流的水輪機外,，還有類似風車槳葉或風速計那樣機械原理的裝置,。一種海流發(fā)電站，有許多轉輪成串地安裝在兩個固定的浮體之間,，在海流沖擊下呈半環(huán)狀張開,，看上去很像花環(huán)，因此被稱為花環(huán)式海流發(fā)電站,，它是目前海流發(fā)電站的主要形式,。

4．海洋溫差能

海洋是一個巨大的吸熱體，仔細觀察不難發(fā)現(xiàn),，地球上的海洋除了南北的極地和部分淺海外,，通常不會結冰，尤其是赤道附近的海域,，海水表面溫度幾乎是恒溫的,，因此在描述海洋時人們都說它是溫暖的。海洋深處的海水溫度卻很低,，它一年四季溫度只有攝氏幾度,，無論如何，太陽也沒有辦法把它曬熱,，這與海洋上層的溫水比較,，大約有20℃的溫差。在熱力學上,，凡有溫度差異都可用來作功,，這就是我們所要講的海洋溫差能。

大多數(shù)情況下,，海洋溫差是指南緯25°至北緯32°之間海域中海水深層與表層的溫度差,。我國位于東半球，擁有較好的海洋溫差條件,，尤其是臺灣附近海水溫差更大,，能夠使人們得以很好地利用。

海洋溫差能的主要功能就是利用溫差發(fā)電,。海洋溫差發(fā)電主要采用兩種循環(huán)系統(tǒng),，一種是開式，一種是閉式,。在開式循環(huán)中,，表層溫海水在閃蒸蒸發(fā)器中，由于閃蒸而產(chǎn)生蒸汽，蒸汽進入汽輪機做功后流入凝汽器,，由來自海洋深層的冷海水將其冷卻,。在閉式循環(huán)中，來自海洋表層的溫海水先在熱交換器內(nèi)將熱量傳給丙烷,、氨等低沸點工質(zhì),，使之蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽推動汽輪機做功后再由冷海水冷卻,。在這個循環(huán)的過程中,，可以不斷地將海水的溫差變成電力，由此使發(fā)電成為實現(xiàn),。

4．海洋鹽差能

所謂鹽差能,，就是指海水與淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學電位差能。這種能量主要存在于河流與海洋的交接處,。同時,，淡水豐富地區(qū)的鹽湖和地下鹽礦也可以利用鹽差能。鹽差能是海洋能源中密度最大的一種可再生能源,。海洋鹽差能可以用來發(fā)電在很久以前已被人們認識到,。

其發(fā)電原理主要是：當把兩種濃度不同的鹽溶液盛在一個容器中時，濃溶液中的鹽類離子就會自發(fā)地向稀溶中擴散,，一直到兩者濃度達到一致,。所以，鹽差能發(fā)電,，就是利用兩種含鹽濃度不同的海水化學電位差能,，并將其轉換為有效電能。有學者在經(jīng)過詳細的計算后發(fā)現(xiàn)在17℃時,，如果有1摩爾鹽類從濃溶液中擴散到稀溶液中去,，就會釋放出5500焦的能量來。由此專家設想到：只要有大量濃度不同的溶液可供混合,，就一定會有巨大的能量釋放出來,。經(jīng)過進一步計算還發(fā)現(xiàn),，如果利用海洋鹽分的濃度差來發(fā)電,，它的能量可排在海洋波浪發(fā)電能量之后，但又要大于海洋中的潮汐能和海流能,。

利用鹽差能發(fā)電有多種方式,，比如有滲透壓式、蒸汽壓式和機械一化學式等,，其中滲透壓式方案獲得了人們最大的重視,。將一層半滲透膜放在不同鹽度的兩種海水之間，通過這個膜會產(chǎn)生一個壓力梯度，迫使水從鹽度低的一側滲透到鹽度高的一側,，從而稀釋高鹽度的水,，直到膜兩側水的鹽度變成一致。此壓力稱為滲透壓,，它與海水的鹽濃度及溫度有著很大的關聯(lián),。

據(jù)估算，地球上存在的可利用的鹽差能達26億千瓦,，其能量甚至比溫差能還要大,。由此可見，海洋中蘊藏著巨大的能量,，只要海水不枯竭,，其能量就生生不息。作為新型的能源,，海洋能源已吸引了全世界越來越多人的興趣,。

2. 海洋開發(fā)的新能源是什么

新能源燃氣指的是天然氣這是一種新興的燃料。

新能源燃氣是區(qū)別于傳統(tǒng)燃氣（煤氣,、液化氣,、乙炔、丙烷等）的新型燃氣,，具有能節(jié)能減排,、解決環(huán)境污染問題等特點，即天然氣,。

新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內(nèi)部深處所產(chǎn)生的熱能,。包括了太陽能、風能,、生物質(zhì)能,、地熱能、核聚變能,、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產(chǎn)生的能量,。也可以說，新能源包括各種可再生能源和核能,。相對于傳統(tǒng)能源,，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點,，對于解決當今世界嚴重的環(huán)境污染問題和資源（特別是化石能源）枯竭問題具有重要意義,。燃氣是指用于燃燒的氣體能源，民用的用來做飯,、暖氣熱水器供熱等用的氣體,，工業(yè)上用來切割,、燃燒等的氣體。

天然氣作為真正意義上的新能源其實應該叫做天然氣工業(yè)燃氣,。天然氣工業(yè)燃氣又叫神麒切割氣,，是在天然氣中混合如一

3. 海洋里的新能源

       我國海域遼闊，海洋新能源資源豐富,，海洋能源開發(fā)是強國建設的重要支撐,。

       以潮汐能、海流能,、波浪能等為代表的海洋能源取之不盡,、用之不竭，且是可再生的清潔能源,。據(jù)統(tǒng)計,，可再生能源中的海洋能約占世界能源總量的70%以上。

        開發(fā)利用海洋新能源有利于改善環(huán)境效率,，益于海洋低碳經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展,，開發(fā)海洋新能源替代傳統(tǒng)高耗能能源已成為迫切需要。由于海洋能地域性強,、能量密度低,，海洋新能源產(chǎn)業(yè)普遍存在設備建造、維護成本高,，能量轉換效率較低的問題,。要在提高能量轉換效率的同時提升經(jīng)濟效益，還需要依靠科技的創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)技術的進步,。 

       目前,，我國的海上風電技術已較為成熟。我國也是世界上第三個獨立掌握海洋溫差能發(fā)電技術的國家,。此外,，我國的海洋波浪能，潮汐能,，潮流能等海洋能源的開發(fā)技術也在迅速提升,。

4. 海洋中的新能源資源是什么

瀚的大海，不僅蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源,，更有真正意義上取之不盡,，用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所儲存的煤,、石油,、天然氣等海底能源資源,，也不同于溶于水中的鈾,、鎂、鋰、重水等化學能源資源,。它有自己獨特的方式與形態(tài),，就是用潮汐、波浪,、海流,、溫度差、鹽度差等方式表達的動能,、勢能,、熱能、物理化學能等能源,。直接地說就是潮汐能,、波浪能、海水溫差能,、海流能及鹽度差能等,。這是一種“再生性能源”，永遠不會枯竭,，也不會造成任何污染,。 　　潮汐能就是潮汐運動時產(chǎn)生的能量，是人類利用最早的海洋動力資源,。中國在唐朝沿海地區(qū)就出現(xiàn)了利用潮汐來推磨的小作坊,。后來，到了11-12世紀,，法,、英等國也出現(xiàn)了潮汐磨坊。到了二十世紀,，潮汐能的魅力達到了高峰,，人們開始懂得利用海水上漲下落的潮差能來發(fā)電。據(jù)估計,，全世界的海洋潮汐能約有二十億多千瓦,，每年可發(fā)電12400萬億度。 　　今天,，世界上第一個也是最大的潮汐發(fā)電廠就處于法國的英吉利海峽的朗斯河河口,，年供電量達5.44億度。一些專家斷言,，未來無污染的廉價能源是永恒的潮汐,。而另一些專家則著眼于普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪,。 　　波浪能主要是由風的作用引起的海水沿水平方向周期性運動而產(chǎn)生的能量,。 　　波浪能是巨大的,，一個巨浪就可以把13噸重的巖石拋出20米高，一個波高5米,，波長100米的海浪,，在一米長的波峰片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整個海洋的波浪所具有的能量該是多么驚人,。據(jù)計算,，全球海洋的波浪能達700億千瓦，可供開發(fā)利用的為20-30億千瓦,。每年發(fā)電量可達9-萬億度,。 　　除了潮汐與波浪能，海流可以作出貢獻,，由于海流遍布大洋,，縱橫交錯，川流不息,，所以它們蘊藏的能量也是可觀的,。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流，在流經(jīng)北歐時為1厘米長海岸線上提供的熱量大約相當于燃燒600噸煤的熱量,。據(jù)估算世界上可利用的海流能約為0.5億千瓦,。而且利用海流發(fā)電并不復雜。因此要海流做出貢獻還是有利可圖的事業(yè),，當然也是冒險的事業(yè),。 　　把溫度的差異作為海洋能源的想法倒是很奇妙。這就是海洋溫差能,，又叫海洋熱能,。由于海水是一種熱容量很大的物質(zhì)，海洋的體積又如此之大,，所以海水容納的熱量是巨大的,。這些熱能主要來自太陽輻射，另外還有地球內(nèi)部向海水放出的熱量,；海水中放射性物質(zhì)的放熱,；海流摩擦產(chǎn)生的熱，以及其他天體的輻射能,，但99.99%來自太陽輻射,。因此，海水熱能隨著海域位置的不同而差別較大,。海洋熱能是電能的來源之一,，可轉換為電能的為20億千瓦。但1881年法國科學家德爾松石首次大膽提出海水發(fā)電的設想竟被埋沒了近半個世紀,，直到1926年,，他的學生克勞德才實現(xiàn)了老師的夙愿,。 　　 此外，在江河入?？冢c海水之間還存在著鮮為人知的鹽度差能,。全世界可利用的鹽度差能約26億千瓦,，其能量甚至比溫差能還要大。鹽差能發(fā)電原理實際上是利用濃溶液擴散到稀溶液中釋放出的能量,。 　　由此可見,，海洋中蘊藏著巨大的能量，只要海水不枯竭,，其能量就生生不息,。作為新能源，海洋能源已吸引了越來越多的人們的興趣,。

5. 海洋新能源開發(fā)與利用的意義

海洋水文氣象預報是對規(guī)定的時段和規(guī)定的海區(qū)所預期出現(xiàn)的海洋水文和氣象狀況的報道,。它是海洋水文預報和海洋氣象預報的統(tǒng)稱。 海洋水文氣象預報是物理海洋學和海洋氣象學為經(jīng)濟和社會服務的重要方面,，海洋水文氣象預報的項目,，已超過20個。

主要包括海浪,、潮汐,、潮流、風暴潮,、地震海嘯,、水溫、鹽度,、密度,、聲速、海冰,、海流及大風,、臺風、海霧,、能見度等,，并且已從單純的海洋條件預報，發(fā)展到包括漁情預報,、最佳航線推薦,、專項開發(fā)作業(yè)保障服務、各類海洋災害警報和海洋污染預報等有重大經(jīng)濟意義的應用預報和專業(yè)預報,。 為應對海洋氣象災害,，我國自上世紀六十年代起開展海洋氣象業(yè)務,。經(jīng)過幾十年的建設，初步建立了由觀測,、預報,、服務、信息網(wǎng)絡等組成的海洋氣象業(yè)務體系,，臺風預報預警等領域接近世界先進水平,。

但海洋氣象整體業(yè)務能力尤其是海上氣象觀測、遠洋服務等與世界領先水平相比,，尚存在較大差距,，遠不能滿足我國海洋強國發(fā)展戰(zhàn)略日益增長的需求。