可再生能源 教学课件 作者 汪建文 第五章 海洋能.ppt

《可再生能源 教学课件 作者 汪建文 第五章 海洋能.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章海洋能普通高等教育“十二五”规划教材作者张立茹第一节概述海洋面积为361.057×106m2，占地球表面积的71％，平均水深约3800m，拥有海水1.37032×109km2。从地球上海陆分布状况来看，海洋占60.7％，北半球陆地占39.3％；而南半球海洋占80.9％，陆地仅占19.1％。显示出南北两半球是非对称的。表5―1典型海域的海深、面积、体积地区面积/106km2体积/106km3平均水深/m日本海1.0081.3611350白令海2.2683.2591470鄂霍次克海1.5281.279838东海1.2490.235188太平洋（包

2、括陆缘海）179.679723.6994028大西洋（包括陆缘海）106.463354.6793332印度洋（包括陆缘海）74.917291.9453897一、海洋能的特点海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不

3、稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。既不稳定又无规律的是波浪能。海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。一、海洋能的特点二、海洋能利用的发展过程一千多年前的唐朝，我国沿海居民就利用潮力碾谷子；11世纪，欧洲西海岸的潮汐磨房；20世纪50年代中期，我国兴建了40多座小型潮汐电站和一些水轮泵站；1881年，法国物理学家阿松瓦尔利用表面温海水与下面冷海水的温差使热机做功；1930年，法国科学家克劳德在古巴建了一座岸式开式循环发电装置，功率22kW。第二节海洋能的类型海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源.包括：潮汐能、

4、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。图世界海洋能资源比例（单位：亿千瓦）一、潮汐能因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量，称为潮汐能。潮汐能是以位能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。图涌动的潮汐图钱塘江回头潮（1）潮汐要素高潮和低潮：在潮汐升降的每一周期中，海水升到最高位置时，称为高潮（也叫满潮）；海面降低最低位置时，称为低潮（也叫干潮）。平潮和停潮：当水位达到高潮和低潮时，海面有短时间的不涨也不落，此段时间分别称为平潮和停潮。潮起潮落所形成的水位差，即相邻高潮潮

5、位与低潮潮位的高度差，称为潮位差或潮差。通常，海洋中的潮差不大，一般只有几十厘米至1m左右。而在喇叭状海岸或河口的地区，其潮差就比较大。图5―1潮汐过程线（2）潮汐的种类根据潮汐涨落周期和相邻潮差的不同，可以把潮汐现象分为以下三种类型：1)半日潮一般可分为正规半日潮和不正规半日潮两种情况。正规半日潮是一个地点在24小时50分内(天文学上称一个太阴日)内发生两次高潮和两次低潮，两次高潮和低潮的潮差近似相等，涨潮时和落潮时也近似相等。不正规半日潮是在一个太阴日内也有两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差均不相等，涨潮时和落潮时也不相等。2)全日潮可

6、分为正规全日潮（也称正规日潮）和不正规全日潮（即不正规日潮）。正规日潮是在一个太阴日内只出现一次高潮和一次低潮。不正规日潮是在一个朔望月中的大多数天数为不正规半日潮，少数天数为正规日潮，正规日潮的天数不超过七天。3)混合潮是正规半日潮和全日潮之间的过渡潮型，一般可分为不正规半日潮和不正规日潮两种情况。（3）潮汐能分布图5-2我国海域的潮汐类型与潮差分布二、波浪能（1）波浪能特点①波浪能以机械能形式出现，是海洋能中品位最高的能量；②波浪能的能流密度最大，在太平洋、大西洋东海岸纬度40～60°区域，波浪能可达到30～70kW/m，某些地方达到100kW

7、/m；③波浪能是海洋中分布最广的可再生能源——大海里很难找到没有波浪的地方。汹涌的波浪（2）波浪能资源图5―3全世界波浪能分布的年平均功率密度（kW/m）三、温差能（1）温差能起因一般情况下，海水表层(0～50m)水的温度约为24～28℃，在海洋深处(500～1000m)的海水是很冷的，它终年温度只有4～7℃。这与海洋上层的水温相比较，温差有20℃左右。根据热力学，凡有温度差异，都可用来作功，这就叫海洋温差能。（2）温差能分布海水四季都有20℃以上的温差是由北纬20度至南纬20度的热带。我国温差分布在台湾省的太平洋沿岸，有20℃以上温差的海域距岸只

8、数千米，是理想的开发温差能的地方。四、盐差能（1）盐差能起因在大江大河的入海口，即江河水与海水相交融的地方江河水是淡水，海