龟山航道海洋能利用研究综述【文献综述】

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1、毕业设计文献综述海洋技术龟山航道海洋能利用研究综述[摘要]海洋蕴含着丰富的资源，包括许多能量资源，因此海洋也被称作为能量之海。本文介绍了海洋能的基本分类和基本特征，简要阐述了开发利用海洋能的重要意义，分析了国外海洋能研究现状和国内海洋能研究现状，通过分析认为中国是海流能量资源密度最高的国家之一，其发展海流能具有良好的资源优势。[关键词]海洋能；龟山航道；东中国海0引言如今，陆地矿物燃料日趋枯竭，环境污染日益严重，开发可再生能源已然成为人类文明得以持续发展的迫切需要。为了满足人类对于能源越来越大的需求,世界各国都在努力使能源的结构从原来的单一化向多样化新能源过渡。特别是在

2、1992年世界环境与发展大会后，许多国家特别是工业发达国家均已积极行动起来，制定新能源发展规划,采取有力措施加大投入发展新能源技术。海洋能是海水运动过程中产生的可再生能源，主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等[1]。潮汐能和潮流能、海流能来源于月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均来源于太阳能。海洋空间里的风力和太阳能、在海洋一定范围内的生物能也属于广义的海洋能。据世界能源委员会统计,全世界仅沿海地带可用于开发的波浪能就有20亿kW,沿岸和近海区的潮汐能也有17亿kW。这些海洋能是取之不尽、用之不竭的可再生能源,而且这些能源的开发利用也不会或很少带来

3、环境污染,又不占用宝贵的陆地空间,还可开展综合利用。因此,海洋能是人类未来能源的希望，许多国家已经将海洋能列入发展规划，采取各种有力措施加大发展技术。我国是一个海洋大国，拥有300多万平方千米的海域，能够利用的海洋能资源非常丰富，开发前景相当可观。从20世纪50年代开始，我国已经陆续进行海洋能研究开发，并取得了一定成果。目前进行的“我国近海海洋综合调查与评价”专项(908专项)[2]：“我国近海海洋可再生能源调查与研究”、“海洋可再生能源开发与利用前景评价”和“近海岛屿综合开发利用示范试验研究”三个专题,将进一步推动我国海洋能的开发利用。在国家政策支持和国外海洋能开发技

4、术快速发展的大背景下,了解国内外海洋能的发展状况,找出我们在海洋能研究与开发方面存在的问题,对于推进我国海洋能的研究与开发,具有十分重要的意义[3]。1国外海洋能研究现状61.1潮汐能潮汐能是一种清洁的可再生能源，早在20世纪70年代石油危机期间，已有科学家开始专门研究如何利用潮汐发电的问题，迄今已经在潮汐能发电方面取得了突破性的进展。目前全世界潮汐电站的总装机容量大约为265MW，已有4座大型潮汐电站投入运营（见表1）,其中朗斯潮汐电站是世界上第一座大型潮汐电站。表1世界上正在运行的大型潮汐电站[4]站址平均潮差（m）库区面积（km2）装机容量（MW）发电量（GWh/

5、年）投运时间朗斯（法国）8.0172405401966Kislaya（前苏联）2.420.4—1968江厦（中国）7.129.2111980安纳波利斯（加拿大）6.4617.8301984除法国、加拿大、前苏联等开展潮汐能利用较早的国家外，近十多年来，美国、印度、韩国、俄罗斯也都相继投人了相当大的力量进行潮汐能的开发。1.1.1法国潮汐能研究现状朗斯潮汐电站位于法国圣马洛附近朗斯河口，是当今最著名的潮汐装置，电站开发方式为单库双向发电，是当时世界上最大的海洋能发电工程。该电站的第一台设备于20世纪60年代投入商业运行，发电站包括24台可逆型机组，每台装机容量10MW，总

6、计电站容量240MW。其水轮机直径5.34m，额定水头5.6m，可用来在水流流入或流出时发电、泵水或起闸门，这种运行的灵活性使电站在1.5m的低水头下也能在退潮和涨潮时发电。由于增加了泵水能力，电站输出逐步增加，现在年总发电能力约力为6X108kW·h。朗斯潮汐电站平均潮差约为8.0m，但最高大潮可达13.5m，水库面积约为90000m2。与常规电站不同，朗斯潮汐电站采用了具有正反向发电功能的灯泡贯流式水轮发电机组，这一技术创新不但提高了潮汐能的利用效率，同时降低了电站的造价[5]。1.1.2加拿大潮汐能研究现状加拿大安纳波利斯潮汐电站（图1）座落于芬地湾口安纳波利斯-

7、罗亚尔，于1984年建成并投入使用。其安装了一台容量为2MW的贯流式水轮发电机组，年发电量2000万kW·h，这是当时世界上单机容量最大的潮汐发电机组，也是技术上最先进的全贯流式水轮发电机组。图1加拿大安纳波利斯潮汐电站全景图1.2波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，6是全世界被研究得最为广泛的一种海洋能源。与潮汐电站相比,波浪发电对生态环境更没有负影响,因此更引起了人们的兴趣。全世界波浪能的理论估算值约为109kW量级，自20世纪70年代世界石油危机以来，许多国家在波浪能开发利用方面加大力度投入力量进行研究（见表2）。表2世