05海洋能多种发电技术.pptVIP

海洋的巨大威力 巨大的海浪可把 13吨重的整块巨石抛到 20米高处，能把 1.7万吨的大船推上海岸。 1968年，一艘巨型油轮，在好望角海域被狂涛巨浪折为两段（想想这是怎么原因？） 在浩瀚的海洋上，再大的巨轮在波浪中也只能像一片木板那样上下飘荡。如果船的长度接近波浪的波长，那么，当波峰在船中间时，船首和船尾正好处于波谷，此时船就会发生“中拱”。当波峰在船头和船尾时，中间处于波谷，此时船就会发生“中垂”。一拱一垂就像来回折钢丝一样，几下就把巨轮拦腰折断了。 §5 海洋能多种发电技术 关注的问题 浩瀚的海洋中蕴藏着怎样的能量？ 海洋中的各种能量都是怎样形成的？ 大洋中的海流又能否利用？ 不同深处的海水温差如何转变为电能？ 咸海水中的盐分和发电有什么联系？ 海洋能发电的设备有什么特点？ 海洋能发电的发展状况如何？ 教学目标 了解海洋能资源的形成原因和表现特征， 了解海洋能发电的各种方式和相关思路， 理解海洋能发电的特点和意义。 §5.1 海洋的概念 海和洋 海和洋是有区别的，是不同的概念。 远离陆地的水体部分为洋，靠近大陆的水体部分为海。 洋是海洋的主体部分，占海洋总面积的89%。 海是海洋的边缘部分。 地球表面的总面积约 5.1 亿平方公里，其中海洋的面积占71%，汇集了地球97%的水量。 趣闻：假如地球表面是平整的球面，将就会怎样？ 将会被2400m深的海水所覆盖。 海洋能源（简称海洋能） 海洋能源是海水中蕴藏着的一切的能量资源的总称，通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。 以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在。 除了潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力作用以外，其他几种都来源于太阳辐射。 海洋能源又可分为机械能、热能和化学能。想想上面五种形式的海洋能都是什么类型？ 蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的，这些海洋能源可以不断得到补充，都是取之不尽、用之不竭的。 § 5.2 海洋能资源 海洋是超大的太阳能接收体和存储器，是个“蓝色油田”。 据联合国教科文组织估计，海洋能可再生总量为766 亿千瓦。 其中 温差能为400 亿千瓦，盐差能为300 亿千瓦， 潮汐能为 30 亿千瓦，波浪能为 30 亿千瓦， 海流能为 6 亿千瓦。 《中国新能源与可再生能源1999 白皮书》公布的结果： 沿海潮汐能资源可开发总装机容量为2179 万千瓦，年发电624 亿度； 进入岸边的波浪能理论平均功率为1285 万千瓦； 潮流能理论平均功率1394 万千瓦； 温差能理论蕴藏量约 (1.2~1.3)×1019 kJ，实际可用装机(1.3~1.5)×106 MW； 盐差能资源理论蕴藏量约为3.9×1015 kJ，理论功率为1.25×105 MW。 §5.2.3 海洋能的特点 海洋能的特点，主要体现在以下几个方面： （1）蕴藏量丰富，可循环再生。 （2）能流分布不均，能量密度低。 （3）稳定性较好或者变化有规律。 （4）清洁无污染。 §5.3 波浪发电§ 5.3.1 波浪的成因和类型 波浪的能量来自于风和海面的相互作用，是风的能量传递给了海水，变成波浪的动能和势能。 传递的能量取决于风速、风与海水作用时间及作用路程，表现为不同速度，不同“大小”的波浪。 波浪可以用波高、波长（相邻两个波峰间的距离）和波动周期（同一地出现相邻的两个波峰的时间）等特征来描述。 水面上的大小波浪交替，有规律地顺风滚动前进； 水面下的波浪随风力不同做直径不同、转速不同的圆周或椭圆运动。 §5.3.2 波浪能资源的分布和特点 波浪的前进，产生动能，波浪的起伏产生势能。 波浪的能量与波浪的高度、波浪的运动周期以及迎波面的宽度等多种因素有关。 因此，波浪能是各种海洋能源中能量最不稳定的一种。 §5.3.2.1 全球波浪能资源 §5.3.2.2 我国波浪能资源 我国海岸线长，海域辽阔。 90%以上分布在经济发达而常规能源缺乏的东南沿海，主要是浙江、福建和广东沿海，以及台湾省沿岸。 据波浪能能流密度和开发利用的自然环境条件， 首选浙江、福建沿岸，应为重点开发利用地区， 其次广东东部、长江口和山东半岛南岸中段。 §5.3.2.3 波浪能的优点 在海洋能中，波浪能除可循环再生以外，还有以下优点： 1）以机械能形式存在，在各种海洋能中品位最高； 2）在海洋能中能流密度最大； 3）在海洋中分布最广。 4）可通过较小的装置实现其利用； 5）可提供可观的廉价能量。 §5.3.3 波浪发电装置的基本构成 波浪发电，一般是通过波浪能转换装置，先把波浪能转换为机械能，再最终转换成电能。 波浪上下起伏或左右摇摆，能够直接或间接带动水轮机或空气涡轮机转动，驱动发电机产生电力。 §5.3.3 波浪发电装置的基本构成 §5.3.4 波浪能的转换方