海洋能源资源

海洋能源资源 海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能 （潮流能）、海水温差能和海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表 面的太阳能以及海洋生物质能等。究其成因，潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引 力变化，其他均源于太阳辐射。海洋能源按储存形式又可分为机械能、热能和化学能。其中， 潮汐能、海流能和波浪能为机械能，海水温差能为热能，海水盐差能为化学能。 近20多年来，受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动，作为主要可再生能源之一 的海洋能事业取得了很大发展，在相关高技术后援的支持下，海洋能应用技术日趋成熟，为 人类在下个世纪充分利用海洋能展示了美好的前景。 我国有大陆海岸线长达18000多公里，有大小岛屿6960多个，海岛总面积6700平方 公里，有人居住的岛屿有430多个，总人口450多万人。沿海和海岛既是外向型经济的基地，又是海洋运输和开发海洋的前哨，并且在巩固国防，维护祖国权益上占有重要地位。改革开 放以来，随着沿海经济的发展，海岛开发迫在眉睫，能源短缺严重地制约着经济的发展和人 民生活水平的提高。外商和华侨因海岛能源缺乏，不愿投资；驻岛部队用电困难，不利于国 防建设；特别是西沙、南沙等远离大陆的岛屿，依靠大陆供应能源，因供应线过长，诸多不 便，非常艰苦。为了保证沿海与海岛经济持久快速地发展及人民生活水平的不断提高，寻求 解决能源供应紧张的途径已刻不容缓。 我国海洋能开发已有近40年的历史，迄今建成的潮汐电站8座，80年代以来浙江、 福建等地对若干个大中型潮汐电站，进行了考察、勘测和规化、可行性研究等大量的前 期准备工作。总之，我国的海洋发电技术已有较好的基础和丰富的，小型潮汐发电技术 基本成熟，已具备开发中型潮汐电站的技术条件。但是现有潮汐电站整体规模和单位容量还 很小，单位千瓦造价高于常规水电站，水工建筑物的施工还比较落后，水轮发电机组尚未定 型化。这些均是我国潮汐能开发现存的问题。其中关键问题是中型潮汐电站水轮发电机 组技术问题没有完全解决，电站造价急待降低。 我国波力发电技术研究始于70年代，80年代以来获得较快发展，航标灯浮用微型潮汐发电装置已趋商品化，现已生产数百台，在沿海海域航标和大型灯船上推广应用。与日本 合作研制的后弯管型浮标发电装置，已向国外出口，该技术属国际领先水平。在珠江口大万 山岛上研建的岸边固定式波力电站，第一台装机容量3kW的装置，1990年已试发电成功。 “八五”科技攻关项目总装机容量20kW的岸式波力试验电站和8kW摆式波力试验电站，均 已试建成功。总之，我国波力发电虽起步较晚，但发展很快。微型波力发电技术已经成熟， 小型岸式波力发电技术已进入世界先进行列。但我国波浪能开发的规模远小于挪威和英国， 小型波浪发电距实用化尚有一定的距离。 潮流发电研究国际上开始于70年代中期，主要有美国、日本和英国等进行潮流发电试 验研究，至今尚未见有关发电实体装置的报导。我国潮流发电研究始于70年代末，首先在 舟山海域进行了8kW潮流发电机组原理性试验。80年代一直进行立轴自调直叶水轮机潮流发电装置试验研究，目前正在采用此原理进行70kW潮流试验电站的研究工作。在舟山海域的站址已经选定。我国已经开始研建实体电站，在国际上居领先地位，但尚有一系列技术问 题有待解决。 海洋能源是清洁、可再生的能源，是解决全球能源问题的关键，在美国、英国、澳大 利亚等海洋国家，海洋能源的开发利用日益受到重视，一些开发概念已投入小规模试用或评 估。而中国、日本等东亚国家，目前还没有充分认识到海洋能源开发的重要意义，尤其是中 国作为有着漫长海岸线的海洋资源大国，在利用开发海洋能源方面有先天优势，应加快对这 一领域的研究步伐。 专家认为，海洋能源开发主要面临以下两个问题： 首先，在技术经济领域，许多海洋能源开发技术还处于初始阶段。这主要是发电设备、可靠性、电力输出密度、运行成本、 可维护性等指标，还无法与利用化石能源的成熟技术相比。 此外，也缺乏足够的资金支持，在研究开发、试验与资金组织等方面不协调，尚难形成 规模。目前，海浪能发电的成本为每千瓦装机4000美元，预计到2010年可望下降到2500美元。 其次，海洋能源开发是新生事物，尚未得到政府的足够支持，也遇到一些社会阻碍。 比如，海洋风能和海浪能发电的试验项目，在美国、英国等国家经常得不到政府的批准，特 别是在环境影响评估方面，既面临政府的压力，也受到部分民间组织的阻挠。但是，自2005年全球原油价格不断走高后，发达国家的政府对海洋能源开发的态度有所转变。 从长远来看，石油和煤炭等化石能源总会耗尽，重视海洋能源开发是未雨绸缪。 专家预计，全球发达国家的海浪能利用潜力将达到5万兆瓦，美国海浪能发电的潜力为 1.25万兆瓦，而包括中国在内的发展中国家，海浪能发电潜力可达到20万兆瓦。特别是中国，在海洋能源方面有不少先天优势，比如海岸线长，沿海可利用地域和岛礁众多，海浪、 潮汐、海风等资源充沛，充分开发海洋能源，将为中国的经济发展助力。 科学技术的发展，把人类对海洋的认识和开发利用带进了一个崭新的历史时期。尤其 是20世纪80年代以来，在经济全球化潮流的推动下，国际社会对海洋的认识和利用，已 不再局限于航运、捕捞和军事利用等活动。由于国际社会对陆地空间的分割已基本完毕，各 种陆地资源逐渐趋向枯竭，近一二十年间，国际社会已把目光和精力转向海洋。《联合国海 洋法公约》作为惟一的一部“地球宪法”，其生效实施使约1／3的世界海洋将依法划归沿海国，沿海国的管辖范围将得到扩大，世界各国的力量对比将发生新的变化。由此，海洋势必 成为沿海国家经济和社会可持续发展的机遇和新的空间，对全人类来讲，海洋则是生存与发 展最后的地球空间。