海洋能源资源有哪些
海洋能源资源包括海底石油、天然气、潮汐能、波浪能以及海流发电、海水温差发电等,远景发展包括海水中铀和重水的能源开发。
海洋生物、海洋能源、海洋矿产及海洋化学资源等总称为海洋资源。按照自然属性,分为海洋生物资源、海水化学资源、海底矿产资源、海洋空间资源、海洋再生能源等。
其中,海洋生物资源以鱼虾为主,在环境保护和提供人类食物方面具有极其重要的作用。
海洋能源资源包括海底石油、天然气、潮汐能、波浪能以及海流发电、海水温差发电等,远景发展包括海水中铀和重水的能源开发。
海洋矿产资源包括海底的锰结核及海岸带重砂矿中的钛、锆等。海洋化 学资源包括从海水中提取淡水和各种化学元素(溴、镁、钾等)及盐等。海洋中有些资源的数 量较之陆地多几十倍甚至几千倍,但海洋开发技术较之陆地复杂,技术要求髙,投资也较大。
1、潮汐能:潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源。
2、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。
3、海流能:据估算,世界上可利用的海流能约为0.5亿千瓦,可利用海流能发电。
4、海洋温差能:海洋热能是电能的来源之一,可转换为电能的为20亿千瓦。
5、盐度差能:全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦,盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。
海岸带往往拥有丰富的土地资源——海涂。利用海涂发展水产养殖业为沿海各国所重视。现在世界海洋养殖业年产鱼类约50×104t,海藻栽培年产130×104t。一些海岸带由于河流挟带泥沙入海,每年海涂都有自然增长。如中国的大河每年入海泥沙达20余亿吨,大部分沉积在河口海岸,一些岸段的岸线每年向外延伸数十至数百米。许多海洋国家还围海造地,扩充海岸带土地资源。荷兰从13世纪开始围垦海涂,并于20世纪30年代完成了世界上规模最大的须德海围海工程的堵海大堤,至今围海造地总面积达7100km2,占全国陆地面积的五分之一。中国从唐代(公元618~907年)已开始较大规模的围垦,1949年以来共围垦了800余万亩。
海岸带的空间、地形资源是其被开发利用的另一个重要方面。为了适应不断发展的海上航运和捕捞业,沿海国家和地区陆续兴建了众多的渔港、避风港、商港、军港和修造船设施等海港工程,还通过整治大河河口和海上疏浚,获得通海深水航道。目前世界各国共有2300多个海港,国际贸易货运量99%通过这些港口,其中年吞吐量在100×104t以上的约有200个。随着各国经济的发展,海港数量和吞吐量迅速增加。
海岸带还蕴藏了丰富的矿产和能源。开发利用海岸带的石油、天然气资源是目前世界上正在发展的重要产业。海岸带还蕴藏有大量可供开采的煤、铁、钨、锡、砂砾矿以及稀有元素矿物金红石、金、金刚石等。在海岸带开辟盐场提取海盐,是人类食盐的主要来源。海盐也是重要的化工原料。另外,一些工业发达国家从海水中提取碘、钠、镁、溴等重要元素和铀、锶等稀有元素,发展工业生产。海岸带蕴藏有潮汐能、盐差能、波浪能等可再生海洋能。据初步计算,全世界海洋潮汐能约10亿kW,主要集中在浅海区。中国沿海潮汐能蕴藏量约1亿kW。
海岸带的河口水域饵料丰富,是大量鱼类生长和孵化的场所,海岸带的渔业生产在海洋捕捞业中占据重要的地位。如美国海洋渔业生产有70%是在海岸带进行的。
除此之外,海岸带在水利建设和国防建设上也占有重要地位,并且是建立海滨和海上旅游、疗养区的场所。
山东省是海洋大省,海岸线漫长,大陆岸线3121km海岸带发育,沿海滩涂面积达3223km2。山东半岛城市群地区海岸带(以下简称为“研究区”)几乎涵盖了全省的海岸带。
山东半岛城市群沿海海洋资源类型繁多,储藏量丰富,开发利用潜力大,丰度指数居全国之首。它是沿海地区乃至山东省经济发展的重要物质资源,主要资源有港口、航道、湿地资源、渔业资源、旅游资源、矿产资源、盐及地下卤水资源、土地资源、再生能源和淡水资源等。
山东半岛城市群地区港口资源丰富,但分布不均,深水天然良港主要分布在黄海区段。沿海港口建设已逐渐形成港口群体。沿海港口建设重点应放在开放港口的深水泊位上,同时要带动中、小型港口建设,以逐步形成布局更加合理的港口群。
海洋渔业是山东半岛城市群地区海洋优势资源之一。近海有渤海湾、莱州湾、烟威、石岛、青海、海州湾、连青石七大渔场。长期以来,由于捕捞能力的增长超过了资源的承受能力,加上酷渔滥捕和海洋生态环境严重破坏,导致整个黄、渤海区主要渔业资源严重衰退。为了保证海洋渔业的稳步发展,实施渔业可持续发展战略十分必要。
山东半岛城市群地区沿海矿产资源分布具有明显的区域性。渤海段潍北平原和黄河三角洲地下有丰富的油气和卤水资源,莱州至蓬莱的丘陵地区矿产资源较集中,特别是黄金生产居全国首位。但是由于淡水资源不足,黄河尾闾摆动,风暴潮灾害及缺少海运港口,再加上工业技术基础较差,矿产的冶炼、深加工能力低,直接制约了矿产资源的开发利用。
旅游业是山东半岛城市群地区海洋经济发展的重要产业之一,随着国内人民物质生活的提高及对外开放,区域旅游业有了很大发展,每年到青岛、烟台、威海3个旅游区旅游的人数逐年增加。1998年仅外国人、港澳台胞、华侨人数即达428604人,收入11.08亿美元。
总之,对山东半岛城市群海洋资源的开发,无论是一次性的有限资源还是再生资源,都应采取先进的科学技术进行综合开发利用,力争做到开发利用、资源再生、环境生态三者统一协调,形成良性循环,使资源开发利用持续稳定地发展。
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)。
资源跟能源是不一样的。
一、生物资源
据统计,海洋中有鱼类、贝类等动物和藻类等植物20余万种。在古代,生活在海边的人们就捕鱼虾,以海洋生物作为食物的重要来源。到20世纪80年代,海洋水产品产量已达到 6 000多万吨,占世界水产品总量的85%以上。水产品作为人类的食品,潜力还很大。
例如,仅南大洋的磷虾,据统计常年可维持在几十亿吨,若每年捕几亿吨,即可满足全人类对水产品的需求。许多海洋生物还是重要的医药原料和工业原料。贝壳、珊瑚可加工成很受欢迎的工艺品。海鸟粪是极好的肥料。
二、矿产资源
人们最熟悉的是海底石油和天然气。海底石油已探明的藏量占世界总藏量的三分之一以上。海底固体矿物如煤、铁等已发现的有20多种,其中多金属结核平铺深海底,总量达1万亿吨以上,含有锰、铁、铜、钴、镍等多种金属。
三、化学资源
海水中有丰富的化学物质,如氯化钠、镁、澳、碘、钾、金、铀等。其中氯化钠总储量可达4亿亿吨;铀的储量约40亿吨,是陆地储量的四千多倍。
四、动力资源
海洋中的波浪、潮汐、海流等都蕴藏着巨大的能量,利用波浪、潮汐、温差、盐度差可以发电。据估计,仅潮汐一项每年可能的发电量就比人类有史以来已消耗的能量总和还要大 100倍。
五、水资源
海水本身就是重要的资源。海水可以在工业上用于冷却,在生活上用于冲厕等。在陆地淡水资源越来越紧缺的情况下,海水取之不尽,海水淡化的前景越来越大。
六、空间资源
当今,陆地已全部被人类占有,许多资源已感不足,而人口还在不断地增长。只有海洋和宇宙空间是两个待开发的领域。
比较来说,海洋对人类活动更为现实一些。事实上,人们在海洋空间利用方面已做了不少工作,如围海造地、滩涂利用、浅海养殖、跨海架桥、开凿海底隧道、海洋运输、建人工岛、发展海洋旅游业等。随着科学技术和海洋开发利用的发展,海洋将越来越成为人类活动的空间。
能够形成一种固体的一氧化碳
我国东南沿海 美国东海岸 澳大利亚的东南海岸的深处储量很大
但大规模开采的技术不成熟
现在无法大量开采
2 海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。这些能量是蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源,属新能源范畴。所谓“可再生”是指它们可以不断得到补充,永不会枯竭,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。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。蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的,其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。
海洋能具有一些特点。第一,它在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。第二,它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,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。第三,海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律,编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报,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。既不稳定又无规律的是波浪能。第四,海洋能属于清洁能源,也就是海洋能一旦开发后,其本身对环境污染影响很小。
海洋能是可再生能源,海洋能指依附在海水中的可再生能源。海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量。这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式,存在于海洋之中。地球表面积约为5.1亿平方千米,其中陆地表面积为1.49亿平方千米,占29%;海洋面积达3.61亿平方千米,占71%。
以海平面计,全部陆地的平均海拔约为840米,而海洋的平均深度却为380米。整个海水的容积多达13.7亿立方千米。一望无际的大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏着巨大的能量。它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,不像在陆地和空中那样容易散失。
海洋能特点:
1.海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。
2.海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,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。
3.海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律,编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报,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。既不稳定又无规律的是波浪能。
4.海洋能属于清洁能源,也就是海洋能一旦开发后,其本身对环境污染影响很小。