我国海洋可再生能源装备将实现稳定发电,是真的吗?
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。
2007年9月4日,国家发展和改革委员会向社会发布了《可再生能源中长期发展规划》,明确了中国可再生能源发展的战略地位。其中明确指出:今后一个时期,我国可再生能源发展的重点是水能、生物质能、风能和太阳能,并积极推进地热能和海洋能的开发利用。2020年前总投资将达2万亿元。这意味着我国将大力发展新能源。同时对海洋领域来说,则意味着海洋新能源的开发迎来了一个新的发展契机。
海洋新能源主要包括海洋风能、波浪能、潮汐能、还有海洋生物能等,由于这些资源丰富、清洁干净、可再生性强,与生态环境和谐,被联合国环境组织视为目前最理想、最有前景的替代能源之一。我国有18000千米的海岸线、300多万平方千米的管辖海域,海洋能源十分丰富,利用价值极高。其中,近海域波浪的蕴藏量约为1.5亿千瓦,可开发利用量约3000万~3500万千瓦,海洋风能约有7亿千瓦左右。同时,我国又是世界能源消费大国,大力发展海洋新能源符合国情,对于优化能源消费结构,减少污染,保护环境,支撑经济社会可持续发展,意义十分重大。
目前,我国对于海洋新能源的利用才刚刚开始,尚未形成规模开发,海洋风电、潮汐等产业存在着科技创新水平相对落后,激励机制不够完善,尚未形成新能源持续发展的长效机制等方面的问题。特别是由于海洋新能源研发、生产投资成本高,短时间内难有明显经济效益,目前在沿海大多数地区海洋新能源开发仍受到冷落,没有引起有关方面足够的重视。这其中重要的原因是缺乏战略眼光,尚未意识到海洋新能源开发利用的广阔前景和市场潜力,尤其没有认识到发展海洋新能源对保护环境的积极作用。
数字显示,中国单位GDP能源消耗是世界平均水平的4倍,每年我国的GDP增长,有大约4%~6%被环境代价抵消。近年来,沿海地区传统的高消耗、高排放、低效率的粗放型增长方式在给海洋经济带来高速增长的同时,也付出了高昂的环境代价。要想改变过去高消耗高污染的经济增长模式,办法之一就是大力发展包括海洋能源在内的各种可再生能源。
海洋新能源对我国海洋事业的发展还有着特别的意义:第一,海洋新能源的开发可以促进海洋产业的发展,扩大、提升海洋经济的规模和内涵,进而带动沿海地区经济的发展;第二,目前海洋经济结构要调整,增长方式要转变,发展海洋新能源就是海洋产业和技术发展的一个新的抓手和重点;第三,在海洋新能源领域,世界面临着很多共同的新技术创新问题,我国在建设海洋强国的过程中,有条件抓住机遇,在海洋新能源技术领域实现较快发展。
海洋新能源是一项新兴的事业,发展空间和潜力很大。据悉,下一步将进一步加强新能源技术发展和产业示范,加强新能源体系化建设。“十一五”规划也指出,要大力发展新能源,实行优惠的财税投资政策和强制性的市场份额,鼓励生产和消费新能源,这都为海洋新能源的开发提供了一个很好的发展机遇。如何把握这一契机,促进海洋新能源技术的成熟和产业的发展,使海洋新能源在我国未来经济结构中发挥应有的作用,还有待沿海各地及海洋领域方方面面的共同努力。
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。
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。
资源跟能源是不一样的。
水资源严重不足已经成为影响21世纪人类可持续发展的头等大事。工农业生产和人类生活需要大量淡水。但陆地水资源不足,许多地区严重缺水。海水淡化可提供几乎取之不尽的水资源。现在海水淡化技术已经比较成熟,尤其在中东地区海水淡化工业已很发达,如沙特阿拉伯、科威特等国,主要依靠海水淡化提供水源。可以预测,在不久的将来,人类依靠海水淡化技术一定能够彻底解决淡水资源危机。海水的直接利用也在许多发达沿海国家展开,其主要用途是工业冷却。海洋还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1500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。另外,近年来对海洋空间新的开发利用层出不穷,特别是一些国土狭小的国家积极向海洋延伸,在海洋上建设各种生产、生活、娱乐设施,创造了一系列世界奇迹,如日本、阿联酋等国的人工岛屿的建设与开发。
1、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社 会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经 济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多,人均能源消费水平低, 能源需求增长压力大,能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本 上解决我国的能源问题,不断满足经济和社会发展的需要,保护环境, 实现可持续发展,除大力提高能源效率外,加快开发利用可再生能源 是重要的战略选择,也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基 本要求。
2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。 目前,我国环境污染问题突出,生态系统脆弱,大量开采和使用化石 能源对环境影响很大,特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高,二 氧化碳排放增长较快,对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保, 开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源,对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。
3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农 村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区,能源基础设施落后,全 国还有约 1150 万人没有电力供应,许多农村生活能源仍主要依靠秸 秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再 生能源资源丰富,加快可再生能源开发利用,一方面可以利用当地资 源,因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题,另一 方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源,使可再生能源成 为农村特色产业,有效延长农业产业链,提高农业效益,增加农民收 入,改善农村环境,促进农村地区经济和社会的可持续发展。
4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转 型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛,各地区都具有 一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用 当地自然资源和人力资源,对促进地区经济发展具有重要意义。同时, 可再生能源也是高新技术和新兴产业,快速发展的可再生能源已成为 一个新的经济增长点,可以有效拉动装备制造等相关产业的发展,对 调整产业结构,促进经济增长方式转变,扩大就业,推进经济和社会 的可持续发展意义重大。
当前,国际石油价格一再飙升,能源消费大国苦不堪言,因此发展可再生能源成为许多国家关切的问题。
到如今为止,可再生能源在全世界的研究热潮方兴未艾,其原因之一,是能源危机日益临近,照2003年的煤炭开采速度,中国的煤炭还可以开采80多年,而中国,是世界上煤炭储藏量最多的国家。海湾地区的石油,在不足四十年之内,也将枯竭。我们设想,如果这一天到来,我们人类会怎么办呢?
所以,无论那个国家,都在瞄准这一方向努力,希望获得技术突破,从而在真正的危机来临之前,摆脱被动的局面。获得世界的主导权。这是一个国家的战略的问题。有一个西方的政治元老说的好,“二十一世纪的能源科技,将会极大的改变世界的政治格局和地缘政治。”
可再生能源的意义远不止此,它还将改变人们的观念。可再生能源是大自然赋予我们的慷慨的礼物,它能极大的摆脱资源的限制,从而减少资源争夺的争斗,给世界带来和平。天凤海雨,取之不尽,用之不竭。并且能从此摆脱人类发展工业带来的环境困扰。它的意义,无论怎样形容,都是毫不过分的。将会给人类带来不仅是生活方式并且还有观念上的新的革命。
再生能源目前取得突破性进展的是风力发电。我国起步较早,但现在落后了。可以看我的《我国风力发电落后的原因》。目前我国的风力发电机组单机容量不大,而国外正在开发的已经达到了7500千瓦,投入运行的德国的风力发电机组已经达到单机容量5000千瓦。落后了不只一代。这两年我国一窝蜂的上风力发电机组,其主机都是从国外进口的,目前发电的成本还高于火电,要靠国家的财政补贴才能度日,就算这样,完全收回成本,也需要十年时间。也就是说,十年之中,我们是给洋鬼子扛活。做洋奴。
除了风力发电,生物质能发电也方兴未艾,主要是直接燃烧生物质,例如秸秆发电,目前国电集团有很多小热电机组投产,效益不错。它的发电方式和常规火电差不多,使用的是链条炉。没有多少技术创新之处。另外的主要是沼气发电,利用细菌发酵产生沼气,燃烧后推动燃气轮机,发电效率较高。但是造价不菲,光一个发酵容器就需要很大的投资。并且发酵效率就不是那么高了,最好用半发酵的原料,比如用牛粪。国内有一些养殖场建有小型的发电厂,但是技术也主要是引进的,光菌种的使用专利,就是不小的费用。太能能发电,在我国近年也有较快的发展,单晶硅、多晶硅的发电效率有望在较短的时间内,把发电效率提高到百分之二十以上。但目前来说,尽管太阳能电池板价格下降比较快,它发电的成本竟然是火电的五倍多,投入商业运营还有漫长的路要走。
上面说的几种发电方式,其最大的缺点是在电力系统中无法做主力机组,不能满足电力的大量使用,并且稳定性差。比如风力发电,尽管我国的风力资源很丰富,但是由于风力发电的不稳定性,它的电量经过潮流计算,大约只能占到总发电量的百分之十,如果机组过多,就会影响整个电网的稳定运行,因为风力是不可控的。而另外形式的发电机组,发电量又比较小,难以满足需求。
另外,还有潮汐发电,世界上最大的潮汐电站装机容量达到了20多万千瓦,已经十分可观了。以中国的海岸条件来说,能量密度不大。潮头最高的是浙江、广东沿海。最高的地区潮头达到了8.5米左右。另外还有必须建拦海大坝,施工相当复杂、困难。坝体的维护、机器的防海水腐蚀都需要不菲的费用。费用不说,坝址的选择多有困难。目前我国的海洋局作了海水的能源考察报告,认为我国目前可以开发的潮汐电站大约有一千万千瓦。那么这么一点电量,是远远不能满足需求的。
我国的能源政策,以前写入教科书的是:“大力开发水电,适当发展核电,控制发展火电。”主要是关停小的火电机组。热电例外。我国的电网实际状况是:火电发电量占百分之八十,水电占百分之二十。其余是核电,还占不上个零头。别的发电方式基本可以忽略不计。最近的政策我尽管不了解,但是大力发展核电肯定是提上了日程。因为我国的小水电开发的还不错,能够被利用开发的水电资源也不会很多了。火电日益向大机组、大容量发展。目前已经投产运行的最大的火电机组是100万千瓦。
核电的问题大家尽管不太了解,我个人了解的也不是很深入,但是我想谁也不愿意生活在一个原子弹旁边。这是不得已而为之的一种举措。前苏联的切尔诺贝利电站的泄露事件依然让世人心有余悸。
既然那么多发电方式都有问题,难道能源问题就没有出路了吗?答案是否定的,车到山前必有路。能源的短缺其实是相对的。一方面是燃料价格的不断上扬,一方面随着科学的进步,可再生能源的价格在不停的下降。当二者持平的时候,投资必然向后者倾斜。一个新时代就到来了。但是完全满足电力的需要,除核电外,别的只能作为补充。而不能担任主力机组。这是我们面临的主要问题。也就是说,不发展核电,我们是不是另有出路,这是个问题。
目前显现曙光的是海水的波浪能发电和海流发电。这是比较好的发电方式。不仅国家的研究机构,民间的研究机构和个人也都在一直不停的探索。这种探索甚至可以追溯到三十年前,一位福建的农民用波浪发电船发出了7千瓦功率的电。它的大规模实验还是较近的事。英国投入了大量的资金搞这方面的研究,这个国家地域狭小,资源贫乏,但是四面环海,海洋能十分丰富。另外研究波浪能走在前面的是日本鬼子。
全世界波浪利用的机械设计数以千计,获得专利证书的也达数百件。波浪能利用被称为“发明家的乐园”。
最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的。1854-1973年的119年间,英国登记了波浪能发明专利340项,美国为61项。在法国,则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。
60年代,日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。此种装置已经投入批量生产,产品额定功率从60瓦到500瓦不等。产品除日本自用外,还出口,成为仅有的少数商品化波能装备之一。
该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒,靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气,推动涡轮机发电。
日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩,实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。日本已将“海明”波浪发电船列为“离岛电源”的首选方案,继续研究改进。
但是我国政府的重视程度明显是不够的,在三十年的时间里,投入的研究经费才一千万多,够几个干部买几辆轿车的钱。而英国在五年的时间里,就投入了数十亿英镑。
波浪能发电的好处显而易见,就是规律性强,能量周期性变化短,如果有大规模的蓄能装置,(比如水库)是可以大规模发电并且作为主力机组的。如果获得突破,取代火电的地位是完全有可能的。
如果要想使波浪能发电取代火电的话,蓄能环节必不可少,最便宜的蓄能方式就是水库,所以,我个人认为,岸上蓄水库加常规水轮发电机组的模式应该是研究方向。也就是说,利用海水的波浪能提水,送到岸边建立的蓄水库里。理由无他,主要是蓄水库蓄能最经济,并且不象常规拦河坝蓄水库一样需要建立很大的大坝。因为河水随着季节变化很大,有丰水期和枯水期。而大海水面几乎是不变化的。另外的理由是在岸上建立蓄水库施工极为方便,没有工程难度,并且维护费用比拦河坝节省多了。对海水腐蚀的影响也比较小。