科技英语写作与文献检索 国外海洋能开发利用 姓名： 班级： 学号： 摘要:海洋能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。海洋能多种多样,主要包括波浪能、潮流能、潮汐能和温差能等。利用海洋能发电能够改善能源结构和环境,有利于海洋资源开发受,到许多国家的重视。文中对各种海洋能发电系统的主要技术原理、特点和技术现状作了综述和评价,最后指出海洋能利用的意义和前景。关键词：能源特点 能源形式 技术状况 启示正文：海洋能是指依附在海水中的能源。海洋通过各种物理过程或化学过程接收、存储和散发能量,这些能量以波浪、海流、潮汐、温差等形式存在于海洋之中。潮汐能：因为太阳、月亮与地球之间的万有引力与地球自转的运动使得海洋水位形成高低变化，这种高低变化，称之为潮汐。潮汐发电就是利用涨潮与退潮高低变化来发电，与水力发电原理类似。当涨潮时海水自外流入，推动水轮机产生动力发电，退潮时海水退回大海，再一次推动水轮机发电。波浪能：海洋波浪是由太阳能源转换而成的，因为太阳辐射的不均匀加热与地壳冷却及地球自转造成风，风吹过海面又形成波浪，波浪所产生的能量与风速成一定比例。而波浪起伏造成水的运动，此运动包括波浪运动的位能差、往复力或浮力产生的动力来发电。波浪能是海洋能中能量最不稳定又无规律的能源。海流能：海流发电是利用海洋中的洋流流动推动水轮机发电，一般均在海流流经处设置截流涵洞的沉箱，并在其中设置一座水轮发电机，视发电需要增加多个机组，惟于每组间需预留适当的间隔以避免紊流互相干扰。目前海流发电应用构想种类甚多，但均属研究性质，其技术可行性离商业化应用尚有段距离。海水温差能：海洋温差能是利用海洋的表层海水与深层海水之间不同的温度，透过温差汽化工作流体带动涡轮机发电。海洋为最大的太阳能收集和贮存器。一般在热带地区，地层与1000米深之海水温差可达25。理论上，只要有温差存在，即可抽取能量。温差若愈大，则海洋热能转换之效率愈高，成本愈低，因此，海洋热能转换最适合热带或亚热带地区之发展。海水盐差能：海水盐差能是利用海水（咸水）和淡水之间的盐度浓淡不同的化学电位差能，主要存在地区为河水和海水交界处，一些淡水充足的地方也可用盐湖和地下盐矿生产盐差能，盐差能是海洋能中密度最大的。除几种主要形式以外还有：潮流能、海洋渗透能、海洋生物能、海洋地热能国外利用潮汐发电始于欧洲,20世纪初德国和法国已经开始研究潮汐发电。世界上最早利用潮汐发电的是德国1912年建成的布苏姆潮汐电站,第一座具有商业实用价值的潮汐电站是1967年建成的法国郎斯电站。该电站位于法国圣马洛湾郎斯河口。郎斯河口最大潮差13.4米，平均潮差8米。一道750米长的大坝横跨郎斯河。坝上是通行车辆的公路桥，坝下设置船闸、泄水闸和发电机房。郎斯潮汐电站机房中安装有24台双向涡轮发电机，涨潮、落潮都能发电。总装机容量24万千瓦，年发电量5亿多度，输入国家电网。1968年，前苏联在其北方摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾建成了一座800千瓦的试验潮汐电站。1980年，加拿大在芬地湾兴建了一座2万干瓦的中间试验潮汐电站。试验电站、中试电站，那是为了兴建更大的实用电站做论证和准备用的。朗斯电站的建成及其近40年的成功运行证实了潮汐电站技术的可行性,它使潮汐电站进入了实用阶段。之后,美国、英国、加拿大、前苏联、瑞典、丹麦、挪威、印度、韩国等都陆续研究开发潮汐发电技术,兴建了各具特色的潮汐电站,并已取得巨大成功。目前,在英、加、俄、印、韩等13个国家运行、在建、设计、研究及拟建的潮汐电站达139座,进行规划设计的10余座潮汐电站均为100MW1000MW级。世界上适于建设潮汐电站的20几处地方，都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括：美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，进入2l世纪，将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。我国潮汐能的理论蕴藏量达到1.1亿千瓦，在我国沿海，特别是东南沿海有很多能量密度较高，平均潮差45m，最大潮差78m。其中浙江、福建两省蕴藏量最大，约占全国的80.9。我国的江夏潮汐实验电站，建于浙江省乐清湾北侧的江夏港，装机容量3200kW，于1980年正式投入运行。潮汐发电的主要研究与开发国家包括法国、前苏联、加拿大、中国和英国等，它是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。全世界潮汐电站的总装机容量为265MW。目前，日本、英国、美国、德国、加拿大、中国等都在研究波浪能发电，以日本、英国、挪威等国开发利用的水平较高。解决波浪能发电的关键是波浪能转换装置。目前，人们运用最多的几种方式有气动式波浪能发电、液动式波浪能发电、蓄水波浪能发电等。气动式波浪能发电是利用波浪的起伏力量，均匀地把波浪能转换成气流能，以推动空气涡轮机发电。世界上第一台小型气动式波浪能发电装置是日本人益田在1964年发明的。液动式波浪能发电装置是把波浪能转换成液压能，再通过液压电机发电。比较典型的是英国人索尔特博士发明的“点头鸭”式波浪发电装置，“鸭体”吸收波浪能效率可达80%90%。1985年，英国在苏格兰的艾莱岛建造了一座75kW的振荡水柱波力电站，1995年又建成一座输出功率为2MW的波浪能发电站，可满足2000户家庭用电。蓄水波浪能发电是利用气泵原理，使海浪“聚集”，并提高波浪的高度，以涌进岸边高处的蓄水池，再用高水头来冲击水轮电机发电。温差能发电与地热能发电相似，其方式有三种：第一种是开放循环式，即将海水直接在低压下蒸发，产生蒸汽，去推动涡轮发电机发电。最早提出开放循环式温差发电的是法国的阿松瓦尔，他的学生克劳德在1926年试验成功海水温差发电，并于1930年在古巴海滨建成世界上第一座海水温差发电站，功率为10kW。1948年，法国在非洲象牙海岸建造了一座7000kW的海水温差发电站。开放循环式发电除得到电能外，还可以得到大量的淡水和副产品。第二种是封闭循环式，即利用海水上下温度差来使低沸点物质(如氟里昂、氨等)产生蒸汽，再用蒸汽推动涡轮发电机发电。闭路循环式是美国安德森父子1964年提出来的，1979年美国在夏威夷正式建成闭路循环式发电站，发电能力为50kW。闭路循环式发电可大大提高进排气之间的压力差和涡轮机的工作效率。第三种是混合循环式，它具有以上两种发电方式的特点，且效率更高。从目前技术发展来看,潮汐能发电技术最为成熟,已经达到了商业开发阶段,已建成的法国朗斯电站、加拿大安纳波利斯电站、中国的江厦电站均已运行多年;波浪能和潮流能还处在技术攻关阶段,英国、丹麦、挪威、意大利、澳大利亚、美国、中国建造了多种波浪能和潮流能装置,试图改进技术,逐渐将技术推向实用;温差能还处于研究初期,只有美国建造了一座温差能电站进行技术探索。全球海洋能的可再生量很大。根据联合国教科文组织1981年出版物的估计数字，五种海洋能理论上可再生的总量为766亿千瓦。其中温差能为400亿千瓦，盐差能为300亿千瓦，潮汐和波浪能各为30亿千瓦，海流能为6亿千瓦。但如上所述是难以实现把上述全部能量取出，设想只能利用较强的海流、潮汐和波浪；利用大降雨量地域的盐度差，而温差利用则受热机卡诺效率的限制。因此，估计技术上允许利用功率为64亿千瓦，其中盐差能30亿千瓦，温差能20亿千瓦，波浪能10亿千瓦，海流能3亿千瓦，潮汐能1亿千瓦（估计数字）。海洋能的强度较常规能源为低。海水温差小，海面与5001000米深层水之间的较大温差仅为20左右；潮汐、波浪水位差小，较大潮差仅710米，较大波高仅3米；潮流、海流速度小，较大流速仅47节。即使这样，在可再生能源中，海洋能仍具有可观的能流密度。以波浪能为例，每米海岸线平均波功率在最丰富的海域是50千瓦，一般的有56千瓦；后者相当于太阳能流密度1千瓦/米2）。又如潮流能，最高流速为3米/秒的舟山群岛潮流，在一个潮流周期的平均潮流功率达4.5千瓦/米2。 海洋能作为自然能源是随时变化着的。但海洋是个庞大的蓄能库，将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里，不象在陆地和空中那样容易散失。海水温差、盐度差和海流都是较稳定的，24小时不间断，昼夜波动小，只稍有季节性的变化。潮汐、潮流则作恒定的周期性变化，对大潮、小潮、涨潮、落潮、潮位、潮速、方向都可以准确预测。海浪是海洋中最不稳定的，有季节性、周期性，而且相邻周期也是变化的。但海浪是风浪和涌浪的总和，而涌浪源自辽阔海域持续时日的风能，不象当地太阳和风那样容易骤起骤止和受局部气象的影响。海洋能的利用还很昂贵，以法国的朗斯潮汐电站为例，其单位千瓦装机投资合1500美元（1980年价格），高出常规火电站。但在严重缺乏能源的沿海地区（包岛屿），把海洋能作为一种补充能源加以利用还是可取的。重视技术研发。国外在发展海洋能时非常重视技术研发。通过成立专业统一的研究中心和协调机构，构建研发平台，调动和协调多方面研究力量参与海洋能技术研发。同时，重视人才的培养，保证研发的后续力量。此外，确保研究成果向商业性用途的转化，通过多渠道引入资金，帮助海洋能技术顺利投入使用。制定系统、科学的规划和战略。国外海洋能发展历经百年，由自发的技术研究到系统的商业性开发，逐渐形成了系统、全面的海洋能发展规划。首先，各国均成立了专门的管理部门来统筹海洋能的开发和利用，承担协调、监督和审批等职能。其次，制定海洋能发展的详细目标和实施步骤，有序发展。再次，由政府引导和提供技术支持，促进公共技术研发，推动海洋能技术进步。最后，政府提供全方位的资金、法律和政策支持，为海洋能技术的推广和应用提供保障。科学论证与决策。国外海洋能发展过程中通过反复实验和科学论证积累了丰富的经验。在论证过程中，确定发电技术的可行性，确保经济上的投资回报，明确掌握发电站施工及运行对生态环境的影响等问题。国外海洋能发展拥有完备的科学论证基础，得益于其较发达的基础自然科学研究。通过对本国资源、地理环境、气候条件等进行科学、详细和明晰的研究，共享和公开研究成果，作为其他研发工作的基础材料。相比之下，国内类似研究非常缺乏，亟待加强。确定优势重点开发。海洋能储量巨大，但不同形式的能源密度不同，利用方式也有差异，因此对技术、施工、后期维护等要求也不同。同时，各类海洋能发电工程均造价高昂，必须确定重点领域，集中优势资源进行开发才能收到良好成效。从国外发展来看，各国均依据本国资源特点、地理条件和技术优势等，结合国际市场潜力和发展趋势，选择相应的重点能源作为开发对象。国家政策支持。在国外海洋能发展中，国家政策支持对海洋能规模的提升起到了关键性作用。主要包括以下几个方面：一是立法。各国均制定了以发展可再生能源为核心的法律。二是制定具体的海洋发展计划。各国政府在不同发展时期均制定了不同的海洋能发展规划，确定了海洋能源发展的目标、实现步骤和具体方案。三是提供资金支持。由于海洋能发电站造价高，技术、施工要求高，回收周期长，对私人投资者吸引力不大。因此，早期的海洋能开发均以政府投资为主。在政府投资的带动下，部分企业开始进入海洋能发电领域。近年来，中国积极推进新能源开发利用。新能源发电呈加速发展态势，波浪发电产业得到国家政策的鼓励和扶持，投资前景良好。根据规划，到2020年，中国将在山东、海南、广东各建1座1000千瓦级的岸式波浪发电站。参考文献：陈敏铭海洋能的开发技术阎季惠国外海洋能的利用及我国的海洋能开发张焕芬海洋能开发概况海洋能发电技术的发展现状与前景魏青山 国外海洋能发展的经验及借鉴 中国电力报，电力论坛，2010金晶 世界及中国