可持续发展能源----海洋能的利用(2)

2.4盐差能

盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。主要存在于河海交接处。 同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。

盐差能的利用主要是发电。其基本方式是将不同盐浓度的海水之间的化学电位差能转换成水的势能，再利用水轮机发电，具体主要有渗透压式、蒸汽压式和机协化学式等，其中渗透压式方案最受重视，将一层半透膜放在不同盐度的两种海水之间，通过这个膜会产生一个压力梯度，迫使水从盐度低的一侧通过膜向盐度高的一侧渗透，从而稀释高盐度的水，直到膜两侧水的盐度相等为止。此压力称为渗透压，它与海水的盐浓度及温度有关。目前提出的渗透压式盐差能转换方法主要有水压塔渗压系统和强力渗压系统两种。

我国海域辽阔，海岸线漫长，入海的江河众多，入海的径流量巨大，在沿岸各江河入海口附近蕴藏着丰富的盐差能资源。据统计我国沿岸全部江河多年平均入海径流量约为1.7-1.8×1012立方米，各主要江河的年入海径流量约为

1.5-1.6×1012立方米，据计算，我国沿岸盐差能资源蕴藏量约为3.9×1015千焦耳，理论功率约为1.25×108kW。

我国盐差能资源有以下特点：

1．地理分布不均。长江口及其以南的大江河口沿岸的资源量占全国总量的92.5，理论总功率达1.156×108kW，其中东海沿海占69，理论功率为0.86×108kW;

2．沿海大城市附近资源最富集，特别是上海和广东附近的资源量分别占全国的59.2和20；

3．资源量具有明显的季节变化和年际变化。一般汛期4-5个月的资源量占全年的60以上，长江占70以上，珠江占75以上；

4．山东半岛以北的江河冬季均有1-3个月的冰封期，不利于全年开发利用。

2.5海流能

海流能是指海水流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动。

海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似，几乎任何一个风力发电装置都可以改造成为海流发电装置。但由于海水的密度约为空气的1000倍，且装置必须放于水下。故海流发电存在一系列的关键技术问题，包括安装维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷与安全性能等。此外，海流发电装置和风力发电装置的固定形式和透平设计也有很大的不同。海流装置可以安装固定于海底，也可以安装于浮体的底部，而浮体通过锚链固定于海上。海流中的透平设计也是一项关键技术。

我国沿岸潮流资源根据对130个水道的计算统计，理论平均功率为

13948.52万kW。这些资源在全国沿岸的分布，以浙江为最多，有37个水道，理论平均功率为7090MW，约占全国的二分之一以上。其次是台湾、福建、辽宁等省份的沿岸也较多，约占全国总量的42，其它省区较少。

根据沿海能源密度，理论蕴藏量和开发利用的环境条件等因素，舟山海域诸水道开发前景最好，如金塘水道（25.9kW/m2）、龟山水道（23.9kW/m2）、西侯门水道（19.1kW/m2），其次是渤海海峡和福建的三都澳等，如老铁山水道（17.4kW/m2）、三都澳三都角（15.1kW/m2）以及上海均有能量密度高， 论蕴藏量大，开发条件较好的优点，应优先开发利用。

2.6海洋能资源的特点：

（1）可再生性，由于海水潮汐、海流和波浪等运动周而复始，永不停息，所以海洋能是可再生的能源

（2）属于一种洁净能源，无污染

（3）能量多变，具有不稳定性，运用起来比较困难

（4）总量巨大，但分布不均、分散，能流密度低，利用率不高，经济型

第三章 海洋能的利用发展趋势和展望

海洋能源发电在世界各国宏观政策的支持和外部环境的推动及资金的扶持下，经过多年的科研与实验、开发与利用，已具备了一定的技术水平和生产基础，但仍存在着投资大、规模小，获益能力低问题，还不具备市场竞争能力。根据海洋能源的发展现状，为促使海洋能的产业化开发，未来我国的海洋能发展应注重以下几点：

（1）海洋能作为可再生能源具有持续开发价值，需进行世界各类海洋能源资源储量、分布的调查和评估。

（2）抓紧制定可行的海洋能中长期发展规划，完善海洋可再生能源发展项目的环境保护制度

（3）国家应细化对海洋能开发利用的资金支持政策，引导、鼓励私人和民营资本投入

（4）在技术层次上，需加快新能源综合开发利用的科研进度。

（5）对于已建的海洋能发电站开展优化运行研究，提交其经济效益，以促进海洋能的大规模化发展。