倪滋二程年第期世界海洋能开发利用状况及发展趋势心’址晓罗刘全根介中国科学院资源环境科学信息中心甘肃省兰州市摘要指出近多年来世界各主要海洋国家普遮重视海洋能的开发利用潮汐能波浪能等开发利用技术日趋成熟规模扩大已达到或接近商业化应用阶段温差能陀发电被公认为是最具发展潜力的海洋能小规模开发试验已获成功海洋能开发的综合利用受到极大重视可望在海水淡化燃料生产发展养殖业和旅游业垃圾填埋围海垦殖等方面取得明显效益关键词海洋能参现状国内国外发展趋势近多年来受化石燃料能源危机和环境变学技术中心等多个还成立了海洋温差发电研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究所并在海洋热能的发电系统和换热器技术上领卜先于美国取得了举世瞩目的成就〔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前景加大了投入力度美国把促进可再生能源的发展作为国家能源政策的一个基石由政府加大投人制定各种优惠各主要海洋国家普遍重视海洋能的开发利用英国日本法国美国加拿大荷兰挪威政策经长期发展成为世界上开发利用可再生能源最多的国家【〕一印度面对能源供应不足电力短缺的困境在海洋能等可再生能源的发展上加大投人从减免所得税和关税建立专门贷款机构吸引外资以及加快折旧等多方面实施优惠政策使它在短短的印度印尼和前苏联等国家都是海洋能资源十分丰富的国家在本世纪年代后为保证社会所需能源得到稳定持久的发展而不危及生态环境和后代人的生存各国对海洋能的开发从摸清资源状况制定发展计划组织科技项目到实用技术的试验和商业化均投人了大量人力物力二三年内一跃跨人世界可再生能源开发利用的先进行列仪陀年还计划花亿美元在泰米尔万的纳德邦近海引进美国技术建立一座电站如英国从年代以来制定了强调能源多元年联合国环发大会后为实现化的能源政策鼓励发展包括海洋能在内的各种可再生能源法国早在印年代就投人巨资建造了至今仍是世界上容量最大的潮汐发电站帮助下从印尼在挪威的对资源和环境的保护又进一步加强了海洋能资源的开发利用把波浪发电研究放在新能源开发年开始在巴厘岛建造一座的首位汇’‘幻的波力电站并制定了建造数百座波力电田’〕站实现联站并网的发电计划〔日本于“年制定了包括海洋能在内的发展”由此可见为克服化石能源的不足适应社会可持续发展的需要世界上一些主要海洋国家纷新能源的阳光计划“卯年制定了有关节能的““”月光计划””年又推出地球环境技术开发计纷把目光转向海洋加大投人促进和加快了人类开发利用海洋能的步伐划一卯年将这三项计划全部纳人新阳光计划在这项中长期综合性新能源技术开发计划中年研究经费总额预计为波浪能潮汐能开发利用技术日趋成熟已实现或接近商业化发展阶段潮汐能波浪能是较早引起人们关注并加以开发的海洋能亿美元在海洋能开发利用方面成立了海洋能转移委员会仅从事波浪能技术研究的科技单位就有日本海洋科近年来在高新技术发展的支刘全根年毕业于南京大学气象系曾长期从事大气科学科研和领导工作情报学硕男月生年士生导师现任中国科学院资源环境科学信息中心研究员兰州大学兼职教授愧赚工程年第期持下这两项海洋能的开发利用技术已日趋成熟波浪能了一座《拟以的波力示范电站印度已宣布从年计划包括在的离岸波力电年开始实施一项波能发展从年代以来许多海洋国家积极开展了波马德拉斯附近建座容量为仪刃浪能开发利用的研究并取得了较大进展站目前正在特里凡得琅港附近建一座使用威尔英国对开发波浪能的研究十分重视在代初就已成为世界波浪能研究中心和年卯年斯透平发电机的示范波力电站美国的于波浪能研究涉及气力波能转换系统平行盘波能年分别在苏格兰伊斯莱岛和奥斯普雷建和模件串连活板系统及随波筏链装置等最近由成了波力电站万振荡水柱式和固定式岸基由英国国家工程实验室研制美国能源部技术研究所研制的岸上离岸波力发电系统将海水挤压到岸上蓄水池再以水力发电发电容量可达的蜗形中空风箱泵式海浪发电机近期在苏格兰的奥特希莱外海上安装发电装机容量达万据不完全统计目前已有个国家地区研目前英国正在致力于威尔斯气动透平原究波浪能的开发建设大小波力电站装置机组或船体上千座台型波力发电机组导航浮标的波力透平发电机组总装机容量超过和万及小型波能转换器等的研究它的波浪发电技术仍居世界领先地位并实现了商业化用波浪发电机已于口海湾开始发电第一台商其建站数和发电功率分别以每年速度上升潮汐能的年月在英国克莱德河装机容量容量的波力电站还援建毛里早在以幻多年前我国泉州在洛阳江上架桥就利用潮汐能搬运石块在巧本世纪的开发求斯一座挪威于为万一一年利用多谐振荡水柱技世纪法英等术和减速槽道技术在托夫特斯塔琳建造了两座各和国曾在大西洋沿岸利用潮汐推动水轮机但直到容量的波力电站它先后与印年代各国才开始重视潮汐能发电技术尼和澳大利亚签订协议为这两个国家各建一座其中投人运行最早也是容量最大的潮汐年建成的朗斯电站装机容量抖亿容量为加的波力电站电站是法国万日本的波浪能研究与开发也十分活跃它的年发电量可达飞尔后年多家研究与开发机构既明确分工又互相协作并重视技术向生产应用的转化使日本在波浪能万加拿大在安那波利斯建成装机容量为近的世界第二大潮汐电站多年来美英转换技术实用化方面走在世界前列从年代印度韩国俄罗斯等也相继投人相当大的力量进行潮汐能开发中期至今日本已建成座岸基固定式和防波堤一式波力电站单机容量为侧〕其中最有名的是如英国计划于研万年在塞坟河的潮汐电站口建一座装机容量为年代初建造的海明号波力发电船安的发电机总装机容“”“”年开始发电田年全面开通运行美国计划装量达台单机功率为在阿拉斯加的库克湾建潮汐电站装机容量为特别适合于离岛的自给电源仪刃科万万韩国已提出在加罗林湾建造容量为年完成容量为人使用的波力发电装置并投的潮汐电站印度已于的潮汐电站年在古吉此外从年开始日本在酒井港建年末名为巨鲸的波浪发电拉特海岸完成了第一座潮汐电站的选址计划在万造一座陆地供电【’〕的波力发电装置用海底电缆向“”那里修建一座万。原苏联曾装置在三重县离岸海域下水进行为期年的试验图该装置不仅具有独立能源平台的功能还可起到平稳波浪的作用有利于海洋开发计划在白海的梅津湾建造一座世界上最大的潮汐电站装机容量将达万据报道目前世界上计划或拟议中建立的大型潮汐电站有多座其中装机容量百万同时级的就有座。预日本山形大学和国立文理大学还在研制一种新型的波力能转换系统用于无风海岸地区供电和海计到亿年世界潮汐电站的年发电总量将达幻硒、〔可以看出由于潮汐能不受洪水水淡化,。枯水期等水文因素影响开发利用潮汐能的社会一瑞典在年进行了软管泵原和经济效益已显露出来目前潮汐电站的建设又。型装置的现场试验并在西班牙的大西洋岸外建出现了一股新的发展势头憾泽工程年第期技术取得实质性进展海洋热能转换下到田年将在若干地点建成一批有一定规模的下并将成为海洋能开发中最重要的技术电站的概念是电站为使。年由法国物理学技术达到大规模商业化应用的程家阿松瓦尔提出来的年来的事环”但取得实质性进展只是近度目前各国正致力于下列技术难关的突破利用氟里昂丙烷氨等低沸点工质在冷热源温差较小条件下的发电技术年美国在夏威夷群岛凯路亚“科纳附近的古老黑熔岩海床上采用兰肯闭式循氨作工质建成了世界上第一座微型“’附着在热交换器表面的海洋生物对热交换器性能的影响及其解决途径发电装置额定功率为除装置自耗电外净输出功率达电站净输出功率为年日本在瑙鲁共和国的岸式大量深海海水在海面释放和将维持深海浮游生物生长的营养物质带到海面对海洋生态系统的影响把海水提取到陆上建成一座德之岛安装了一台州建立了兴与此同时还在琉球的发电装置在九大面积海面温度下降及海面蒸发率降低对局部气候及地区渔业发展的影响电站实验工程之后年日本在鹿儿岛建成电站并电站的工质泄漏发电事故可能造万级大型实计划在隅群岛和富士湾建设用。发电装置年月美国凯路亚成的海洋污染及其防治热交换器材料的高强度耐腐蚀及轻型化低沸点工质的改进和替代物质发电技术和综合利用途径及技术经科纳以电站采用克劳德的开式循环耗资万美元使电站总功率达净输出功率如果采用重量轻的复合材料制造涡轮万济可行性机并把若干组件串联起来可建成功率为的电站月在海洋能开发的综合利用将获得更大发展作为未来技术把能源资源水产资源和空间为降低热交换器的昂贵成本年闭式循环电站上进行了新型利用有效地结合起来建立能发挥海洋优势的总能源系统实现海洋能源综合利用是国际上海洋能开发利用的一个重要发展趋势如日本就正在’〕大力推进这种面向海洋的友好技术材料热交换器的试验经过在夏威夷的试验印度泰米尔纳德邦与美国公司签订了协议在该邦的古勒塞克勒伯德纳姆近海建一座万的以电站电站先建在一艘船上然后锚定在合适位置发出的电力通过水下电缆送到岸上后还将在印度东海岸和西海岸建新的站除发电以外海洋能的综合利用途径主要有以下几方面电海水淡化和冷水空调在下此外在荷兰瑞典英国法国加拿大和我电站的计划和打算发电技术的开式循环系统中国台湾等都有开发℃的海表热水在低压锅炉里沸腾产生蒸汽一研究表明不论是开式循环的小型系方面可带动蒸汽机发电另一方面在深海水℃统还是发电量可达工业规模的闭式循环装置全’〕世界可有个国家和地区受益于这项技术〔由于左右的作用下重新凝结带来丰富的淡水还可利用这种冷水致冷心美国太平洋高技术研究国际中《技术已取得上述实质性进展而设计了一个多功能的一且部分技术已商业化加之用在应用仃不受多变的海系统除发电外估计每天可产淡水浪和潮汐影响贮存在海洋里的太阳热能随时可矽足够的万人使用还可为一家有个客一发电技术的同时展现了海水淡房的宾馆提供冷水空调其运行费仅为常规空调由此使化空调海水养殖等综合利用的广阔前景是在热带地区利用特别系统的电价降为技术可为海岛及沿岸￡美分一从七低于海岛上使用化石燃料的成本双七地带提供足够的电力和淡水因此随着现代高美分新技术的发展国外许多国家正把海洋能利用的燃料生产从海洋能中生产燃料的途径有两类第一类利用大部分研究经费转向的研究和开发被国际社会认为是最具潜力的海洋能源预计电站排放的大量深海冷新一代海洋热能系统将为外海漂浮式平台系统水中富含的营养盐类来养殖深海巨藻再经厌氧倪赚工程年第期消化产生中热值沼气其转化率可达以上也有利于改善自然社会和经济环境促进经济社或经发酵生产酒精丙酮乙醛等或使用超临界水将高含水量的海藻气化产生氢会的发展和居民生活质量的提高的发展因此海洋能开发的综合利用倍受各国的关注并将获得更大第二类利用海洋能产生的大量电力以海水和空气为原料生产氢氨或甲醇参考文献发展养殖业和热带农业由于深海水中氮磷硅等营养盐十分丰富有利于海水养殖杨立忠杨钧锡别义勋编著新能源技术北京中国科学技术出版社毛秀珍徐燕椿更辫一据计算一座万的海洋能是人类未来能源的希望今日一电站其深海水流量约可输送约藻或衬这些深海水每年万科技卯氮到海洋表层能增产鱼在夏威夷由〕万美元干海晓仁编译日本的新阳光计划太阳能卯陈幼松卯欧美各国鼓励利用新能源的政策一太阳能派生的海水养殖业已投人海胆和海藻用于养殖龙虾比目鱼国家经贸委考察报告巨大推动力政府支持是可再生能源发展的夏威夷大学的科学家们还提出把深中国能源一卯一海水用于发展热带农业即在耕地下埋设冷水排朱念型汤波浪发电的转换机理及开发前景新能源管在热带地区创造一种冷气候环境生产草墓和其他春季谷物花卉等另外由于大气中的水分在冷水管表面凝结还可产生滴灌效果陈恩鉴源国外海洋能研究开发的现状及展望新能卯一珍观光旅游垃圾填埋围海垦殖海洋能电站建设的沿海地带一般风景秀丽简水靖徐宗琦林伶如杨克汉孙家生电前景探讨旧】侧州国内海浪发一台能源季刊词匕。倒目可建旅游设施海上乐园对绵延几十公里的潮汐电站坝址所围成的海域可联合海岸线管理环保亩叮氏能俪匆户日伴巧阮卿冤一肠沙妙初习旅游等部门实施填海造地掩埋垃圾建高级住宅区和旅游区等进行综合开发由此推动多元化新毛吮坛七卿期印’一群徉兴产业的发展可获得数倍于海洋能发电的效益如我国江厦潮汐电站在库区周围围垦了土地其中耕地卯巧印罕朱成章新能源关于我国潮汐能资源和潮汐电站建设情况早种植水稻大麦油菜棉卯一花柑桔等获得初步成功其垦殖收益约为电站发电收益的郑锡荣编译晨钟卯海洋温差发电太阳能卯倍’‘能保护全球环境的能源技术续一新能源各国的经验证明开展海洋能资源的综合利用不仅是降低海洋能发电综合成本的有效途径夕关年月日收稿浙江省舟山市嗓山岛建成我国第一座海水淡化工程为了解决海岛在干旱年份的淡水供应浙江省舟山市于年月在噪山岛建成我国第一套日产衬反渗透海水淡化工程工程建成后因气候原因一直处于保养性运行从年月起设备开始连续性运行至月中旬已安全运行经检测这套装置能将华海水转化为衬淡水淡水水质优于国家规定的饮用水标准据测算这项工程的制水成本约为元衬不到用万叱轮到长江口等地运输饮用水成本的该工程的总投资为仪幻多万元仅相当于建一座小型水库的投资但海岛上的水库规模往往很小在干旱年份根本不够用该工程生产的淡水已占味山自来水厂日常供水量的左右还有小部分淡水用于制取纯净水以提高其经济效益该工程已于年月通过了浙江省科委组织的技术鉴定丁良才供稿