1. 海洋能源的開(kāi)發(fā)與利用

沿海各地根據(jù)自身區(qū)位優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),，發(fā)展出形式多樣的產(chǎn)業(yè)集群,。如膠東半島的海水養(yǎng)殖和海產(chǎn)品精深加工產(chǎn)業(yè)集群,，舟山、福州等地的遠(yuǎn)洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)集群,，天津、青島等地的海水淡化及綜合利用產(chǎn)業(yè)集群,，環(huán)渤海,、長(zhǎng)三角、珠三角的海洋工程裝備制造業(yè)集群和涉海金融服務(wù)業(yè)集群等等。

在過(guò)去的40年中,，我國(guó)已經(jīng)形成了以海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),、海洋資源勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)、海洋通用工程技術(shù)為主,，包含20多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的海洋高新技術(shù)體系,，海洋基礎(chǔ)研究覆蓋海洋各個(gè)學(xué)科并取得了一系列成就。

其中“‘向陽(yáng)紅10’號(hào)大型遠(yuǎn)洋調(diào)查船的制造”獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng),，“中國(guó)海岸帶和海涂資源調(diào)查研究報(bào)告”等項(xiàng)目獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),。蛟龍?zhí)柟餐瓿?58次安全高效下潛作業(yè)，獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),。

我國(guó)海洋衛(wèi)星事業(yè)從無(wú)到有,，實(shí)力日益增強(qiáng)。從2002年我國(guó)第一顆海洋衛(wèi)星“海洋一號(hào)A”飛向太空,，到2018年“中法海洋衛(wèi)星”再入蒼穹,，我國(guó)海洋衛(wèi)星已從單一型號(hào)發(fā)展到多種型譜，已從試驗(yàn)應(yīng)用轉(zhuǎn)向業(yè)務(wù)服務(wù),，正沿著系列化,、業(yè)務(wù)化的方向快速邁進(jìn)。

海洋可再生能源開(kāi)發(fā)利用方面,，關(guān)鍵技術(shù)取得突破,，形成50余項(xiàng)海洋能新技術(shù)、新裝備,，我國(guó)成為亞洲首個(gè),、世界第三個(gè)實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)潮流能并網(wǎng)發(fā)電的國(guó)家?！吨袊?guó)海洋能近海重點(diǎn)區(qū)資源分布圖集》編制完成,，為海洋能示范工程選址建設(shè)提供資源支撐。

2. 海洋能源的開(kāi)發(fā)利用目前研究現(xiàn)狀

海底能源包括：1. 海底熱能：利用海底火山,、海底熱液或其他地?zé)醽?lái)發(fā)電,。2. 海底泥炭：利用形成于古代海底的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期作用形成的帶狀油藏。3. 海底氣體：利用海底氣體田中的天然氣,。4. 海底油：利用海底油田中的原油來(lái)開(kāi)采,。5. 海底風(fēng)能：利用海底風(fēng)力發(fā)電，使用海底風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),。6. 海底核電：利用海底的核能源,，使用海底核電站來(lái)發(fā)電。7. 海底水力能：利用海水的流動(dòng)能力,，使用海底水力發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電,。

3. 海洋能源開(kāi)發(fā)技術(shù)

海洋能有四個(gè)顯著特點(diǎn),，它們分別是：

1．海洋能占海洋總水體的一大部分，而單位體積,、單位面積,、單位長(zhǎng)度所擁有的能量較小。這就意味著,，要想得到大能量,，就要從大量的海水中獲得。

2．海洋能具有可再生性,。它既不用燒煤,，也不用燒油，而是來(lái)源于太陽(yáng)輻射能與天體間的萬(wàn)有引力,，只要太陽(yáng),、月球等天體與地球共存，這種能源就不會(huì)枯竭,。

3．海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源的區(qū)別,。較穩(wěn)定的能源有溫度差能、鹽度差能和海流能,。不穩(wěn)定能源又分為兩種,，一種是變化有規(guī)律，一種是變化無(wú)規(guī)律,。屬于不穩(wěn)定但變化有規(guī)律的有潮汐能與潮流能?，F(xiàn)實(shí)中，人們可根據(jù)潮汐潮流變化規(guī)律,，編制出各地逐日逐時(shí)的潮汐與潮流預(yù)報(bào),，預(yù)測(cè)未來(lái)所發(fā)生的潮汐大小與潮流強(qiáng)弱。潮汐電站與潮流電站可根據(jù)預(yù)報(bào)表調(diào)整發(fā)電運(yùn)行,。波浪能則屬于既不穩(wěn)定又無(wú)規(guī)律的一種,。

4．海洋能屬于新型的清潔能源，使用它發(fā)電不必消耗燃料,，也不產(chǎn)生廢物,、廢液、廢氣,，不需要運(yùn)輸,。開(kāi)發(fā)海洋能源不會(huì)產(chǎn)生新的污染，對(duì)環(huán)境的影響小于傳統(tǒng)的能源開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè),，而且利大于弊,。可說(shuō)是最具綠色環(huán)保意念的“蔚藍(lán)力量”,。

4. 海洋能資源開(kāi)發(fā)利用

1,、海洋化學(xué)資源：工業(yè)用冷卻水源,、食鹽等各種鹽類(lèi)、淡水,、溴等。

2,、海洋生物資源：魚(yú),、蝦、貝,、藻等,。

3、海洋礦產(chǎn)資源：

大陸架：石油,、天然氣,、煤、硫,、磷,；

濱海砂礦：富含砂、貝殼等建筑材料,，金屬礦產(chǎn),；

海盆：深海錳結(jié)核。

4,、海洋能源：潮汐發(fā)電,、波浪發(fā)電。

5,、空間資源：

交通運(yùn)輸：海港碼頭,、海底隧道、海上橋梁,、海底管道,、海上機(jī)場(chǎng)

生產(chǎn)空間：海上電站、工業(yè)人工島,、海上石油城,、海洋牧場(chǎng)

通訊電力輸送空間：海底電纜、海底光纜

儲(chǔ)藏空間：海底貨場(chǎng),、海底倉(cāng)庫(kù),、海上油庫(kù)、海洋廢物處理場(chǎng)

文化娛樂(lè)設(shè)施空間：海洋公園,、海濱浴場(chǎng),、海上運(yùn)動(dòng)區(qū)

5. 海洋能源的發(fā)展

海洋生物資源

海洋中的生物資源極其豐富，地球動(dòng)物的80％生活在海洋中,。據(jù)統(tǒng)計(jì)海洋中生物有49門(mén)96個(gè)綱,，共約20萬(wàn)種,。海洋中魚(yú)類(lèi)約有近萬(wàn)種，大陸架是主要的漁業(yè)基地,，占世界捕魚(yú)量的80％以上,；海洋中甲殼類(lèi)動(dòng)物共有25000多種；藻類(lèi)共有10門(mén)約10000多種,，人類(lèi)可以食用的海藻有70多種,，現(xiàn)在人們已經(jīng)知道海洋中的230多種海藻含有各種維生素，240多種生物含有抗癌物質(zhì),；軟體動(dòng)物也是海洋生物中種類(lèi)最繁多的一個(gè)門(mén)類(lèi),，其中許多種類(lèi)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。隨著人們對(duì)海洋研究的深入,，海洋將為人類(lèi)提供更多的食物及藥物,。

2．海洋石油、天然氣資源

海洋中有豐富的油氣資源,。 最近,，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)海洋深處有大量高壓低溫條件下形成的水合甲烷，也叫“可燃冰”是地球上蘊(yùn)藏的石油,、天然氣總和的若干倍,，是非常寶貴的能源。

3．國(guó)際海底區(qū)域的多金屬結(jié)核資源

據(jù)各國(guó)專(zhuān)家調(diào)查分析,，在海洋中除了海底表層有各種礦產(chǎn)資源外,，在2000～6000m 深的海底區(qū)域蘊(yùn)藏著豐富的錳、鎳,、鉆,、銅等金屬結(jié)核資源，其資源總量大約有7萬(wàn)億t,。

4．海水資源

海洋是由巨量的水質(zhì)組成的,，全球海洋的總水量13．7億m3。海水中深解有大量的鹽類(lèi),，據(jù)估計(jì)其總量可達(dá)500億t,。海水中區(qū)測(cè)定或估計(jì)出含量的有80余種元素。

5．海洋能源

海洋中蘊(yùn)藏著潮汐能,、波浪能,、海流能、溫差能和鹽差能等自然能源

6. 海洋能的開(kāi)發(fā)與利用現(xiàn)狀

海洋中有豐富的資源,。在當(dāng)今全球糧食,、資源、能源供應(yīng)緊張與人口迅速增長(zhǎng)的矛盾日益突出的情況下,，開(kāi)發(fā)利用海洋中豐富的資源,，已是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì),。目前，人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用的海洋資源,，主要有海洋化學(xué)資源,、海洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源和海洋能源四類(lèi),。

海水可以直接作為工業(yè)冷卻水源,，也是取之不盡的淡化水源。發(fā)展海水淡化技術(shù),，向海洋要淡水，是解決世界淡水不足問(wèn)題的重要途徑之一,。

海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種,。目前，海洋化學(xué)資源開(kāi)發(fā)達(dá)到工業(yè)規(guī)模的有食鹽,、鎂,、溴、淡水等,。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,，豐富的海洋化學(xué)資源，將廣泛地造福于人類(lèi),。

海洋中有20多萬(wàn)種生物,，其中動(dòng)物18萬(wàn)種，包括16000多種魚(yú)類(lèi),。在遠(yuǎn)古時(shí)代,，人類(lèi)就已開(kāi)始捕撈和采集海產(chǎn)品。現(xiàn)在,，人類(lèi)的海洋捕撈活動(dòng)已從近海擴(kuò)展到世界各個(gè)海域,。漁具、漁船,、探魚(yú)技術(shù)的改進(jìn),，大大提高了人類(lèi)的海洋捕撈能力。海洋中由魚(yú),、蝦,、貝、藻等組成的海洋生物資源,，除了直接捕撈供食用和藥用外,，通過(guò)養(yǎng)殖、增殖等途徑還可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用,。

在大陸架淺海海底,，埋藏著豐富的石油,、天然氣以及煤、硫,、磷等礦產(chǎn)資源,。在近岸帶的濱海砂礦中，富集著砂,、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn),。在多數(shù)海盆中，廣泛分布著深海錳結(jié)核,，它們是未來(lái)可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源(圖3.14《深海錳結(jié)核》),。

海水運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)藏著巨大的能量，它們屬于可再生能源,，而且沒(méi)有污染,。但是，這些能量密度很小,，要開(kāi)發(fā)利用它們,，必須采用特殊的能量轉(zhuǎn)換裝置。現(xiàn)在,，具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的是潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電,，但是工程投資較大，效益也不高,。

海洋漁業(yè)生產(chǎn)

海洋漁業(yè)資源主要集中在沿海大陸架海域,，也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。這里陽(yáng)光集中,，生物光合作用強(qiáng),，入海河流帶來(lái)豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)，因而浮游生物繁盛（圖3．15《大陸架剖面示意》）,。這些浮游生物是魚(yú)類(lèi)的餌料,，它們?cè)诤Ｑ笾蟹植己懿痪鶆颍话阍跍貛Ш^(qū)比較多,。

溫帶地區(qū)季節(jié)變化顯著,，冬季表層海水和底部海水發(fā)生交換時(shí)，上泛的底部海水含有豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi),，這些營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)來(lái)自海洋中腐爛的生物遺體,。暖流和寒流交匯處或有冷海水上泛的地方，餌料比較豐富,。這些地方通常是漁場(chǎng)所在地（圖3．16《世界主要漁業(yè)地區(qū)的分布》）,。因此，盡管大陸架水域只占海洋總面積的7．5％，漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的90％以上,。

世界主要漁業(yè)國(guó)都分布在溫帶地區(qū),，這些溫帶國(guó)家魚(yú)產(chǎn)品消費(fèi)量高，市場(chǎng)需求大,。中國(guó)和日本是世界海洋漁獲量較多的國(guó)家,。中國(guó)在充分利用近海漁場(chǎng)（圖3．17《舟山漁場(chǎng)的沈家門(mén)漁港》）和淺海灘涂大力發(fā)展海洋捕撈和海水增養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí)，遠(yuǎn)洋捕撈也獲得了較大的發(fā)展,。日本可耕地有限,，人口密度高，因此海洋水產(chǎn)品在食品結(jié)構(gòu)中比重較大,。

7. 海洋能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)

海洋中蘊(yùn)藏著一筆巨大的寶藏,，這筆寶藏包括四個(gè)方面：生物資源、礦產(chǎn)資源,、化學(xué)資源和動(dòng)力資源,。這些資源如果得到合理開(kāi)發(fā)利用，化解未來(lái)的能源危機(jī)是毫無(wú)問(wèn)題的,。

海底是海洋動(dòng)植物殘骸的集聚地，這些海底沉積物中的動(dòng)植物殘?bào)w和有機(jī)質(zhì),，形成了多余的帶正電的氫離子,，于是海洋表層和底層的電位差產(chǎn)生了，從而形成一個(gè)天然的巨大的生物電池,。

海底的礦產(chǎn)資源,，其種類(lèi)之繁多，含量之豐富,，令人驚嘆,。在地球上已發(fā)現(xiàn)的100多種元素中，有80多種在海洋中存在,。

海水中蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)資源,，如鈉、鎂,、硫,、鈣、鉀,、溴,、碘、碳,、氟,、硼、鈾等,。它在海水中的含量是很大的,，如果把它們都提取出來(lái),，平鋪在全世界的陸地上，那么陸地的高度可以增加150米,！

海洋每時(shí)每刻都在不息地運(yùn)動(dòng)著,，這永不息止的海水運(yùn)動(dòng)，使海洋擁有了無(wú)窮的動(dòng)力資源,，如潮汐能,、波浪能等。

8. 海洋能源的開(kāi)發(fā)與利用論文

反常膨脹,，是指一般物質(zhì)由于溫度影響,，其體積為熱脹冷縮。反常膨脹的情況則相反,。 　　對(duì)0℃的水加熱到4℃時(shí),，其體積不但不增大，反而縮小,。當(dāng)水的溫度高于4℃時(shí),，它的體積才會(huì)隨著溫度的升高而膨脹。因此,，水在4℃時(shí)的體積最小,，密度最大。 　　湖泊里水的表面,，當(dāng)冬季氣溫下降時(shí),，若水溫在4℃以上時(shí)，上層的水冷卻,，體積縮小,，密度變大，于是下沉到底部,，而下層的暖水就升到上層來(lái),。 　　上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置，整個(gè)的水溫逐漸降低,。這種熱的對(duì)流現(xiàn)象只能進(jìn)行到所有水的溫度都達(dá)到4℃時(shí)為止,。 　　當(dāng)水溫降到4℃以下時(shí)，上層的水反而膨脹,，密度減小,，于是冷水層停留在上面繼續(xù)冷卻，一直到溫度下降到0℃時(shí),，上面的冷水層結(jié)成了冰為止,。以上階段熱的交換主要形式是對(duì)流。 　　當(dāng)冰封水面之后，水的冷卻就完全依靠水的熱傳導(dǎo)方式來(lái)進(jìn)行熱傳遞,。由于水的導(dǎo)熱性能很差,，因此湖底的水溫仍保持在4℃左右。只有在0℃到4℃的范圍內(nèi)的水才顯示出反常膨脹的現(xiàn)象來(lái),。

9. 海洋能源開(kāi)發(fā)前景分析

你看除了首都北京,，一線(xiàn)城市有幾個(gè)不靠近沿海的？

我國(guó)從總體上看,，我國(guó)沿海港口城市的中心區(qū)或城市的行政中心大多設(shè)置在港口城區(qū)或海濱地帶,，只有天津、連云港,、上海,、寧波等少數(shù)幾個(gè)港口城市例外，但是它們也有自身的原因,。上海,、天津、寧波,、廣州,、連云港等都是在河港基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的河港城市，走的港城一體化的道路,。

但是隨著船舶的大型化發(fā)展,，這些城市都在大力建設(shè)海港，城市與海港就開(kāi)始分離,，上海,、天津,、寧波,、廣州等實(shí)力強(qiáng)大的城市，中心城區(qū)的輻射力可以到達(dá)海港城區(qū),，即使中心城區(qū)不遷移到海港城區(qū)也能支撐海港的發(fā)展,，同時(shí)，這些實(shí)力強(qiáng)大的城市還集中力量建海港城區(qū),，上海在洋山港后方建設(shè)了海港新城,；天津?yàn)I海新區(qū)建設(shè)起步早，實(shí)力強(qiáng),，現(xiàn)在又上升為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,；寧波將高校和文化設(shè)施向東部轉(zhuǎn)移，隨著杭州灣大橋的建成通車(chē),，寧波的沿海城市帶建設(shè)將進(jìn)一步加快,。

廣州的南沙海港城市雖然起步晚，但是在廣州超強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力的打造下，必將崛起于珠江口,；南通的洋口海港城市正在起步,，江海聯(lián)動(dòng)，融入上海,，是其特色和優(yōu)勢(shì),；湛江港城距離較近，中間是開(kāi)發(fā)區(qū),，已經(jīng)連為一體,，湛江發(fā)展緩慢，與其海港城市特色不鮮明有著很大的關(guān)系,。

在深圳發(fā)展的早期,，羅湖、皇崗等三大陸上通道是聯(lián)接內(nèi)地與香港的橋梁,，但是隨著港澳珠大橋的建成,，深圳人深感其優(yōu)勢(shì)將被珠海取代，于是大力建設(shè)海港,，走“以港興市”的道路,，由于海港分布在兩端，深圳市中心只有居中建設(shè),，但是為了支撐福田CBD,，它兩次遷移市政府。青島將市政府向東部海灣遷移了10多公里,，加快了東部海灣的開(kāi)發(fā),。至于日照和臺(tái)州等實(shí)力較弱的城市，干脆直接將市政府遷移到海邊,，發(fā)展迅猛是人所皆知的,。

特大城市基本都在靠近沿海一帶，也是發(fā)展比較迅速的,！