可再生的海洋能源
1.本文运用哪种说明顺序,作者是怎样进行说明的?
逻辑顺序,先说明海洋能源有几种、特点在拓展到海洋能源目前的研发状态。
2.请仔细阅读文本,回答下列问题。
(1)可再生能源与非可再生能源的区别是什么?
可再生能源可以不断得到补充,永不会枯竭,而非可再生能源,在地球的储量是有限,开采一点就少一点,用完就没有的了。
(2)海洋能的主要特点有哪几个?(用原文的话回答)
海洋能的主要特点有第一,它在海洋总水体中的蕴藏量巨大;第二,它具有可再生性。第三,海洋能有较稳定与不稳定能源之分。第四,海洋能属于清洁能源。
(3)海洋能的主要来源有哪两个途径?
海洋能绝大部分来源于太阳辐射能,较小部分来源于天体(主要是月球、太阳)与地球相对运动中的万有引力。
我国是拥有非常庞大的海岸线以及领水资源,我国在前几年也是着重针对海洋的许多政策,我国将开始逐步利用起我国的海洋资源用于现代上陆地的资源已经开发的比较完善,但是海洋的开发和利用还仅仅是初步阶段。根据我国国家海洋局了解到,我国将在海洋上进行可持续再生能源稳定发电。现在我们这个社会所使的任何东西都离不开用电,如果电力供应不足的话会导致许多的事情无法进行,包括我国的一些科研。所以保障日常生活中的用电是非常重要的,在海洋上拥有非常巨大的海风,这是一种可利用的资源,可以帮助我们进行发电,而且海洋当中还有许多的潮汐能,波浪能,温差能等等。这些都可以被我利用,而且他们没有任何的污染是可再生的能源,我们将利用现代科技手段设置一些发电的设备。在这些具有产生能量的地区,将利用这个地方的可再生资源装置产生稳定的能源供应。这不仅可以为我国提供更多的店里,还可以为我国开发海洋资源开始一个不错的第一步。我们还可以积极利用海洋中的许多生物来,帮助我们进行资源的可持续利用海水中具有丰富的物种多样性,所以海水相对的比较稳定。可以帮助我们实现关键技术创新,以及构建技术创新体系。在有关海洋方面通过我上课学习到的内容,我现在已经对于海洋的一些利用比较多,而且最重要的一项也就是稳定发店在海洋当中会存在许多的温差以及潮汐。这些东西都是大自然提供给我们的非常天然的资源,所以我国在去年就已经实现了,可再生能源装备稳定发电这一目的。
海水可以直接作为工业冷却水源,也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术,向海洋要淡水,是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。
海水中已发现的化学元素有80多种。目前,海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展,丰富的海洋化学资源,将广泛地造福于人类。
海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括16000多种鱼类。在远古时代,人类就已开始捕捞和采集海产品。现在,人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进,大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源,除了直接捕捞供食用和药用外,通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。
在大陆架浅海海底,埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中,富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中,广泛分布着深海锰结核,它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图3.14《深海锰结核》)。
海水运动中蕴藏着巨大的能量,它们属于可再生能源,而且没有污染。但是,这些能量密度很小,要开发利用它们,必须采用特殊的能量转换装置。现在,具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电,但是工程投资较大,效益也不高。
1、海洋生物资源
中国海地跨温带、亚热带和热带3个气候带。大陆入海河流每年将约4.2亿t的无机营养盐类和有机物质带入海洋,致使海域营养丰富,海洋生物物种繁多,已鉴定20278种。根据长期海洋捕捞生产和海洋生物调查,已经确认中国海域有浮游藻类1500多种,固着性藻类320多种,海洋动物共有12500多种,其中:无脊椎动物9000多种,脊椎动物3200多种。无脊椎动物中有浮游动物1000多种,软体动物2500多种(头足类100种左右),甲壳类约2900种,环节动物近900种。脊椎动物中以鱼类为主,约近3000种,包括软骨鱼200多种,硬骨鱼2700多种。
2、海洋矿产资源
中国大陆架海区含油气盆地面积近70万km2,共有大中型新生代沉积盆地16个。据国内外有关部门资源估计,我国大陆架海域蕴藏石油资源量150亿-200亿t,分别占全国石油总资源量674亿-787亿t的18.3%-22.5%;据国家天然气科技攻关最新成果,全国天然气总资源量为43万亿m3,其中海域为14.09万亿m3。这充分展现近海油气资源的良好勘探开发前景和油气资源潜力的丰富。我国漫长海岸线上和海域蕴藏着极为丰富的砂矿资源,目前已探明具有工业价值的砂矿有:锆石、锡石、独居石、金红石、钛铁矿、磷钇矿、磁铁矿、铌钽铁矿、褐钇铌矿、砂金、金刚石和石英砂。
3、海洋化学(海水)资源
世界海洋海水的体积13.7万亿m3,其中含有80多种元素,还含有200万亿t重水(核聚变的原料)。海水资源可以分为两大类,即海水中的水资源和化学元素资源。此外,还有一种特殊情况,即地下卤水资源。我国渤海沿岸地下卤水资源丰富,估计资源总量约为100亿m3左右。海水可以直接利用,也可以淡化成为淡水资源;海水化学资源可分为海盐、溴素、氯化镁、氯化钾、铀、重水和其他可提取的化学元素;地下卤水资源可分为海盐、溴素、氯化镁、氯化钾、其他可提取的化学元素等。
4、海洋可再生能源资源
海洋可再生能源包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等。中国潮汐能资源量约为1.1亿kw,年发电量可达2750亿kw小时,大部分分布在浙、闽两省,约占全国的81%。波浪能理论功率约为0.23亿kw,主要分布在广东、福建、浙江、海南和台湾的附近海域。我国潮流能可开发的装机容量约为0.18亿kw,年发电量约270亿kw小时,主要在浙江、福建等省。另外流经东海的黑潮,动力能源更为可观,估计为0.2亿kw。温差和盐差能蕴藏量分别为1.5亿kw和1.1亿kw,两者的总量超过海流能和潮汐能。
5、滨海旅游资源
中国沿海地带跨越热带、亚热带、温带3个气候带,具备“阳光、沙滩、海水、空气、绿色”5个旅游资源基本要素,旅游资源种类繁多,数量丰富。据初步调查,中国有海滨旅游景点1500多处,滨海沙滩100多处,其中最重要的有国务院公布的16个国家历史文化名城,25处国家重点风景名胜区,130处全国重点文物保护单位,以及5处国家海洋、海岸带自然保护区。按资源类型分,共有273处主要景点,其中有45处海岸景点、15处最主要的岛屿景点、8处奇特景点、19处比较重要的生态景点、5处海底景点、62处比较著名的山岳景点、以及119处比较有名的人文景点。
6、海岸带土地资源
中国海岸带地区的土地资源类型较多,有盐土、沼泽土、风沙土、褐土等17个类型,53个亚类。海岸带不仅现有土地资源丰富,而且是地球上唯一的自然造陆地区,据古地理研究,我国长江下游平原、珠江三角洲平原、下辽河平原等,约有14万-15万km2的土地都是古海湾沉积而成。由于入海江河多,挟带泥沙量比较大,河口三角洲淤积速度快。例如,黄河每年向海洋的输沙量高达10多亿t,河口滩涂平均每年淤长约2100hm2(3.2万亩)。
非化石能源发电装机容量突破了11亿千瓦,为新能源的发展创造了巨大的机遇。随着全球气候变暖、可再生能源的匮乏、世界能源的巨大消耗以及环境污染等因素的影响,新能源的开发成为了一个热点。而新能源由于其清洁、可持续的特点,已逐渐成为替代传统化石能源和缓解气候变暖的极具前景的替代能源。非化石能源发电装机,是人类社会和经济可持续发展新能源的重要技术,其发展前景十分广阔。随着可再生能源技术的不断发展,非化石能源发电装机容量是其中最具挑战性的前沿技术之一。
当今世界,大规模利用可再生能源,实现能源多样化已成为各国能源安全和可持续发展的重要战略。随着经济的增长,能源消费也大幅增长,特别是可再生能源的发展已进入临界点,全球清洁能源投资增量超过传统能源。对可再生能源的大规模开发和提高非化石能源的利用效率,已成为能源行业发展的当务之急。结合我国能源工业的发展现状,利用可再生能源发电已成为国际社会普遍关注的问题。
以海洋能源为例,研究表明,海洋可再生能源可利用的能源约为70亿千瓦,是目前全球发电能力的几十倍。经过多年的发展,海水利用技术日趋成熟,其应用领域和范围不断扩大,呈现出大规模加速发展的趋势。作为全球能源转型的前进方向,可再生能源的发展为世界能源开发利用注入了新的动力。开发利用可再生能源是世界各国解决未来能源安全的重要战略途径。
目前,我国已在可再生能源和清洁能源中大力发展水利发电、风力发电、太阳能发电、核电等能源。可再生能源发展进入全面、快速、规模化发展的新阶段,已成为我国电力建设的重要内容。
浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富矿产资源,更是一个巨大的能源宝库,仅大洋中的波浪、潮汐、海流等动能和海洋温度差能、盐度差能等物理化学能的存储量就非常惊人。
这些海洋能源都是取之不尽,用之不竭的可再生能源。所谓“可再生”,是指它们可以不断得到补充,永不枯竭,不像煤、石油等非再生能源,储量有限,开采一点就少一点。人们可以把这些海洋能以各种手段转换成电能、机械能或其他形式的能,供人类使用,永远不会枯竭,也不会造成任何污染。
潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,人们根据潮汐潮流的变化规律,已经编制出各地潮汐与潮流的运动表,并能预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。
波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。波浪能既不稳定又无规律,但它所具有的能量也是非常惊人的。由此可见,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。因此,海洋能源的开发正受到全世界的关注。
1.现代科学研究表明,最早的生命起源于海洋,可以说海洋是人类的生命摇篮.
2.海洋里有丰富的水资源,负担着全球的水体循环系统运转,影响甚至决定了全球的气候变化.
3.海洋里有丰富的生物资源,从全球生物资源的多样性方面,提供了生物科学研究的标本.
4.海洋里有丰富的经济鱼类、藻类资源,为人类提供了食物、油脂、化工材料、药物等等;
5.海底有丰富的矿产资源,深海锰结核的矿藏比例是一个几乎无穷无尽的宝藏,海底也有丰富的石油、天然气、可燃冰储量.
6.海洋自身的潮汐变化蕴含了几乎无穷的发电能源.
7.海洋运输是目前最有效率的运输方式之一,靠近海洋的港口城市一般都能得到快速发展.
8.海洋也是全球污染物的最终净化厂.
9.海洋蕴含风险.大型海啸、台风往往给人类造成巨大的灾难.
10.由于气候的变化,预计中的海平面上升将淹没许多沿海低洼城市,对人类潜在性的损失无可估量
生命起源于海洋,人类繁衍于陆地.
今天,面对陆地资源短缺的压力,人类又把目光转向海洋,提出了“21世纪是海洋世纪”的说法.海洋对人类的意义主要是有五个方面.
海洋生物资源\x100\x100
首先是发展海洋牧场.由于现代科学技术越来越多地应用到海洋渔业当中,使捕鱼率大大提高,但也导致天然渔业资源的衰退.因此,各海洋国家都非常注意开发海洋牧场,即用人工繁殖的苗种,在人为的舒适环境中经过中间培养,然后放到海洋中养殖,摄取海水中的天然饵料生物来生长发育,最后科学合理地进行捕捞.从而使海洋渔业由传统的捕捞垂钓型向养殖放牧型的现代化海洋牧场方向发展.
其次,生物工程技术为改善海产品的质量开辟了新途径.例如用重组DNA技术生产的生长激素使鱼的体重比对照的鱼增加了近一倍,而牡蛎、蛤、扇贝、贻贝和鲍鱼的产量则提高了25%.第三,海藻将成为未来“海洋食品农业”的重点之一.一公顷水面养殖海藻,加工后可提取20吨蛋白质,相当于40公顷耕地年产大豆的含量.海洋正发展为人类的“第二粮仓”.第四,向海洋要药.科学家们通过对多种海洋动物、植物和微生物进行研究,分离出数千种活性化合物,它们具有特异的化学结构,是陆生生物无法比拟的.其中许多化合物在抗癌、抗病毒、抗放射性、抗衰老、抗心血管病方面显示了特殊的功效.因此,向海洋索取新药、特药已成为全球竞相开发的热点.
海洋矿物资源
世界海洋矿产开发中最重要的组成部分是海洋油气的开采,其产值占海洋开发总产值的70%以上.到1995年,世界上已有50多个国家和地区从海洋开采石油,年产量占世界石油产量的30%左右;海上天然气产量已占天然气总产量的20%以上.海洋油气开发表现出高速、高效的明显特点.当前仅次于油气的海洋矿产资源是滨海沙矿.已开发利用的滨海沙矿主要有金刚石、金、铂、锡等金属、非金属、稀有和稀土矿物等数十种.海洋矿产资源中还有一潜在的宝库———大洋多金属结核,总储量达3万多亿吨,其中一些锰、镍、铜和钴等主要有用金属的含量是地壳中平均含量的300多倍,有可能成为21世纪这些金属的主要来源.目前各国正在集中力量研制深海潜水器、水下居住舱以及海底采矿装置.预计从2010年开始,海底多金属结核的商业性开采将逐渐规模性展开.对洋底天然气水合物(可燃冰)的开发利用也提上了日程.
海洋可再生能源的利用
据专家估计,世界海洋能的蕴藏总量高达750亿千瓦,包括潮汐能、温差能、盐差能、海流能和波能.由于这些能源具有可再生性、永恒性、无污染、分布广、数量大等优越性,许多国家都投入大量人力、物力、财力进行研究与开发.从目前水平看,海洋能之中潮汐能开发技术最成熟,已接近实用化并具有一定的商业竞争能力.不少国家已建成一定规模的潮汐能电站,如法国朗斯潮汐电站、俄罗斯基斯洛潮汐电站、我国的江夏潮汐电站等.波能技术也取得很大进展,日、美、英、加等国进行过国际合作波能发电实验,挪威曾建造500千瓦和350千瓦的波能电站,我国也已在导航灯标上推广使用小型波力发电装置.海洋温差发电、海流能和盐差能的研究与开发尚待进一步加强.
海水资源综合利用
目前已有70多个国家和地区进行海水淡化技术开发研究,其中科威特、沙特阿拉伯、美国、日本等都把淡化海水作为解决淡水不足的主要办法,特别是科威特的淡水几乎全由海水淡化供应.海水淡化除过去主要采用的蒸馏法以外,利用渗透膜和分离膜淡化以及太阳能蒸馏法亦显出美好的前景.
海水还是含有多种可开发利用的元素的液体矿床.其中溶解着近80种元素,陆地上的天然元素在海水中不仅几乎都存在,而且有17种元素是陆地上所稀少的.现代技术已能对海水中溶解的卤素以及镁、钾等资源提炼制备.预计在21世纪中对海水中大部分资源特别是海水提铀、锂、氚的研究将取得新的突破,从而为新能源开发提供燃料.
海洋空间资源利用
首先,传统的海洋运输业在现代科技条件下有了新的发展.在世界上各种方式的运输中,海上运输起着主导作用,海洋为此提供了无数条不用维修的“天然铁路”.不仅洲际间往来大多依赖于船舶,而且近岸海洋在运输上也功不可没.海上运输成本低、运量大,如今超级油轮的容量可达50万吨以上,当这种油轮以15海里/小时的速度在海上航行时,相当于1万节满载的火车皮同时在轨道上奔驰.
其次是开发海上的生产、生活空间.诸如海上人工岛、海上工厂、海上城市、海上走廊、海上牧场、海上机场、海上油库、海上公园等.科学家预测,至迟到21世纪末,人类将有十分之一的人口移居海洋城市.
第三是海洋中和海底空间的开发利用.如在海底铺设电缆、建设海中隧道、海底隧道、水下航行、海底输油管道以及海洋合理倾废场等.
这里要特别指出的是,在发展上述海洋开发技术的同时,必须注意发展海洋环境和海洋灾害监测技术,搞好海洋资源管理和海洋环境保护,使海洋开发利用走上可持续发展的轨道.
海洋蕴藏着丰富的可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能、盐差能等。科学家估计这些能源的理论蕴藏量约有1 500多亿千瓦,可开发利用的有70多亿千瓦,相当于目前全世界发电能力的十几倍,在人类未来的能源供应中有重大的意义。
沿海各地根据自身区位优势和特点,发展出形式多样的产业集群。如胶东半岛的海水养殖和海产品精深加工产业集群,舟山、福州等地的远洋渔业产业集群,天津、青岛等地的海水淡化及综合利用产业集群,环渤海、长三角、珠三角的海洋工程装备制造业集群和涉海金融服务业集群等等。
在过去的40年中,我国已经形成了以海洋环境监测技术、海洋资源勘探开发技术、海洋通用工程技术为主,包含20多个技术领域的海洋高新技术体系,海洋基础研究覆盖海洋各个学科并取得了一系列成就。
其中“‘向阳红10’号大型远洋调查船的制造”获国家科技进步特等奖,“中国海岸带和海涂资源调查研究报告”等项目获国家科技进步一等奖。蛟龙号共完成158次安全高效下潜作业,获国家科技进步一等奖。
扩展资料
我国海洋卫星事业从无到有,实力日益增强。从2002年我国第一颗海洋卫星“海洋一号A”飞向太空,到2018年“中法海洋卫星”再入苍穹,我国海洋卫星已从单一型号发展到多种型谱,已从试验应用转向业务服务,正沿着系列化、业务化的方向快速迈进。
海洋可再生能源开发利用方面,关键技术取得突破,形成50余项海洋能新技术、新装备,我国成为亚洲首个、世界第三个实现兆瓦级潮流能并网发电的国家。《中国海洋能近海重点区资源分布图集》编制完成,为海洋能示范工程选址建设提供资源支撑。