海洋能的开发利用PPT课件(上课用)1 人教课标版
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煤炭：埋藏量10316亿吨，可开采231年
一、什么是海洋能？ 定义：
蕴藏在海洋中的可再生能源。包括潮汐能 、波浪能、海洋温差能和海洋盐度差能
二、海洋能的特点（优缺点）
（1）总量大，密度小 （2）可再生 （3）污染小，是清洁 能源 （4）时空分布不均 空间上因地而异
时间上有日变化、月 变化、年变化
的开发和利用
目录
一、什么是海洋能 二、海洋能的特点 三、海洋能的开发利用
1、潮汐能及其利用 2、波浪能及其利用 3、温差能及温差发利用 4、盐差能及盐差发电
世界已探明能源储量 和可开采年限
石油：资源的储量为10195亿桶，可供 开采43年，高成本油田可供人类开采 240年；
天然气：埋藏量为144万亿立方米，可 开采63年，高成本气田可供开采452年 ；
视频1：海洋能的利用
三、海洋能开发利用
1、潮汐能及利用
什么是潮汐能？
潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水 的势能。
潮汐能是以势能形态出现的海洋能， 是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。 它包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能 量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能 量是永恒的、无污染的能量。
视频2：潮汐的形成与潮汐能
波浪发电是波浪能利用的主要方式， 此外，波浪能还可以用于抽水、供热、 海水淡化以及制氢等。
如何利用波浪能？
波浪能利用的关键是波浪能转换装置。通 常波浪能 要经过三级转换：
第一级为受波体，它将大海的波浪能吸收 进来；
第二级为中间转换装置，它优化第一级转 换，产生出足够稳定的能量； 第三级为发电潮汐电站是我 国第一座双向潮 汐电站，总机容 量为 3200千瓦 已并入华东电网 运行。
我国潮汐能资源特点
一）蕴藏量十分可观。
二）中国潮汐能资源的地理分布十 分不均匀。主要集中在华东沿海， 其中以福建、浙江、上海长江北支 为最多，占中国可开发潮汐能的88% 。
我国潮汐能资源特点
前景与现状
由于常规电站廉价电费的竞争，建 成投产的商业用潮汐电站不多。然而， 由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发电的 许多优点，人们还是非常重视对潮汐发 电的研究和试验。
——世界上： 最早---德国1912年建成的布苏姆潮汐电站 ——中国：广东—顺德、东湾、山东—乳山、上 海—崇明
• 世界上第一座潮 汐电站是法国的 郞斯河口电站， 其装机容量为24 千瓦 。
潮汐能的利用
潮汐能利用 的主要方式是发电。 原理：潮汐发电利 用潮水的涨、落产 生的水位差所具有 的势能来发电。从 能量的角度来看， 就是将海水的势能 和动能，通过水轮 发电机组转化为电 能的过程。
选址条件:
①选择浅窄的海峡、海湾和河口 区域
②潮差足够大----取决于河口喇叭形的形状
③海岸能储蓄大量海水，并进行土建施工 ------口小腹大，地形平坦的地区
波浪 波浪
波浪 波浪
波浪能的优点
1.波浪能以机械能形式出现，是海能 中品位最高的能量；
2.波浪能的能流密度最大，在太平 洋、大西洋东海岸纬度40～60°区 域，波浪能可达到30～70kW/m，某 些地方达100kW/m
3.波浪能是海洋中分布最广的可 再生能源——大海里很难找到没 有波浪的地方。
波浪能的利用
修建大坝；坝址选择口小腹大地区；潮汐电站建在河 口海峡或海湾，水电站建在落差大的河段
2、沿海地区都能进行潮汐发电吗？
要有足够的潮差；要有储蓄大量海水的海岸；要有 地形平坦，口小腹大的地区便 于土建工程建设
3、一天中能进行几次的潮汐发电？ 4次
2、波浪能及利用
什么是波浪能？
定义：波浪能是指海洋表面波浪所具有的动 能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪 的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪 能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。 波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的， 它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递 速率和风速有关，也和风与水相互作用的距 离有关。波浪可以用波高、波长和波周期等 特征来描述。
• 世界上第一个商业海浪发电厂——“海蛇” 位于葡萄牙北部海岸，2008年刚刚投入 运转。“海蛇”的发电机是一个150米长 的钢铰接结构，通过弯曲移动带动水轮 发电机发电，可产生750千瓦电量。
• 该装置名“水 蟒”
• 长约182米、宽 约6米，由橡胶 制成，其中充 满海水。
发电形式
单库单向电站 ： 即只用一个水库，仅 在涨潮（或落潮）时发电
单库双向电站 ： 用一个水库，但是涨 潮与落潮时均可发电，只是在平潮时不 能发电
视频3：潮汐电站
双库双向电站 ： 它是用二个相邻的 水库，使一个水库在涨潮时进水，另一 个水库在落潮时放水，这样前一个水库 的水位总比后一个水库的水位高，故前 者称为上水库，后者称为下水库。水轮 发电机组放在两水库之间的隔坝内，两 水库始终保持着水位差，故可以全天发 电。双库双向型，虽然可以连续发电， 但经济上不合算，未见实际应用。
第二部分为转换系统，即把俘获的波浪 能转换为某种特定形式的机械能或电能 。转换系统有空气叶轮、低水头水轮机 、液压系统、机械系统以及发电机等
国际上一些国家对波浪能的利用现状
爱尔兰Wavebob公司研 制的装置在2005年现 小比例的实海况实验， 2006年开始正式发电。
荷兰的Teamwork Tech nology BV公司研制的AWS振荡浮子式波 能装置（装机容量为2MW）
转换装置
波浪能装置千变万化，但通常具有两 个部分：
第一部分为采集系统， 作用是俘获波浪能；采 集系统的形式有振荡水 柱式（OWC）、振荡浮 子式（Buoy）、摆式 (Pendulum)、鸭式 (Duck)、筏式(Raft)、 收缩坡道式(Tapchan) 、蚌式(Clam)等
视频：波浪发电1 视频：波浪发电2
三）地形地质方面，中国沿海主要为 平原型和港湾型两类，以杭州湾为界 ，杭州湾以北，潮差较小，且缺乏较 优越的港湾坝址；杭州湾以南，港湾 海岸较多，潮差较大，且有较优越的 发电坝址。渐、闽两省沿岸为虽有丰 富的潮汐能资源，但开发存在较大的 困难，需着重研究解决水库的泥沙淤 积问题。
思考
1、潮汐与水能发电工程建设的异同点是什么？
一、什么是海洋能？ 定义：
蕴藏在海洋中的可再生能源。包括潮汐能 、波浪能、海洋温差能和海洋盐度差能
二、海洋能的特点（优缺点）
（1）总量大，密度小 （2）可再生 （3）污染小，是清洁 能源 （4）时空分布不均 空间上因地而异
时间上有日变化、月 变化、年变化
的开发和利用
目录
一、什么是海洋能 二、海洋能的特点 三、海洋能的开发利用
1、潮汐能及其利用 2、波浪能及其利用 3、温差能及温差发利用 4、盐差能及盐差发电
世界已探明能源储量 和可开采年限
石油：资源的储量为10195亿桶，可供 开采43年，高成本油田可供人类开采 240年；
天然气：埋藏量为144万亿立方米，可 开采63年，高成本气田可供开采452年 ；
视频1：海洋能的利用
三、海洋能开发利用
1、潮汐能及利用
什么是潮汐能？
潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水 的势能。
潮汐能是以势能形态出现的海洋能， 是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。 它包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能 量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能 量是永恒的、无污染的能量。
视频2：潮汐的形成与潮汐能
波浪发电是波浪能利用的主要方式， 此外，波浪能还可以用于抽水、供热、 海水淡化以及制氢等。
如何利用波浪能？
波浪能利用的关键是波浪能转换装置。通 常波浪能 要经过三级转换：
第一级为受波体，它将大海的波浪能吸收 进来；
第二级为中间转换装置，它优化第一级转 换，产生出足够稳定的能量； 第三级为发电潮汐电站是我 国第一座双向潮 汐电站，总机容 量为 3200千瓦 已并入华东电网 运行。
我国潮汐能资源特点
一）蕴藏量十分可观。
二）中国潮汐能资源的地理分布十 分不均匀。主要集中在华东沿海， 其中以福建、浙江、上海长江北支 为最多，占中国可开发潮汐能的88% 。
我国潮汐能资源特点
前景与现状
由于常规电站廉价电费的竞争，建 成投产的商业用潮汐电站不多。然而， 由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发电的 许多优点，人们还是非常重视对潮汐发 电的研究和试验。
——世界上： 最早---德国1912年建成的布苏姆潮汐电站 ——中国：广东—顺德、东湾、山东—乳山、上 海—崇明
• 世界上第一座潮 汐电站是法国的 郞斯河口电站， 其装机容量为24 千瓦 。
潮汐能的利用
潮汐能利用 的主要方式是发电。 原理：潮汐发电利 用潮水的涨、落产 生的水位差所具有 的势能来发电。从 能量的角度来看， 就是将海水的势能 和动能，通过水轮 发电机组转化为电 能的过程。
选址条件:
①选择浅窄的海峡、海湾和河口 区域
②潮差足够大----取决于河口喇叭形的形状
③海岸能储蓄大量海水，并进行土建施工 ------口小腹大，地形平坦的地区
波浪 波浪
波浪 波浪
波浪能的优点
1.波浪能以机械能形式出现，是海能 中品位最高的能量；
2.波浪能的能流密度最大，在太平 洋、大西洋东海岸纬度40～60°区 域，波浪能可达到30～70kW/m，某 些地方达100kW/m
3.波浪能是海洋中分布最广的可 再生能源——大海里很难找到没 有波浪的地方。
波浪能的利用
修建大坝；坝址选择口小腹大地区；潮汐电站建在河 口海峡或海湾，水电站建在落差大的河段
2、沿海地区都能进行潮汐发电吗？
要有足够的潮差；要有储蓄大量海水的海岸；要有 地形平坦，口小腹大的地区便 于土建工程建设
3、一天中能进行几次的潮汐发电？ 4次
2、波浪能及利用
什么是波浪能？
定义：波浪能是指海洋表面波浪所具有的动 能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪 的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪 能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。 波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的， 它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递 速率和风速有关，也和风与水相互作用的距 离有关。波浪可以用波高、波长和波周期等 特征来描述。
• 世界上第一个商业海浪发电厂——“海蛇” 位于葡萄牙北部海岸，2008年刚刚投入 运转。“海蛇”的发电机是一个150米长 的钢铰接结构，通过弯曲移动带动水轮 发电机发电，可产生750千瓦电量。
• 该装置名“水 蟒”
• 长约182米、宽 约6米，由橡胶 制成，其中充 满海水。
发电形式
单库单向电站 ： 即只用一个水库，仅 在涨潮（或落潮）时发电
单库双向电站 ： 用一个水库，但是涨 潮与落潮时均可发电，只是在平潮时不 能发电
视频3：潮汐电站
双库双向电站 ： 它是用二个相邻的 水库，使一个水库在涨潮时进水，另一 个水库在落潮时放水，这样前一个水库 的水位总比后一个水库的水位高，故前 者称为上水库，后者称为下水库。水轮 发电机组放在两水库之间的隔坝内，两 水库始终保持着水位差，故可以全天发 电。双库双向型，虽然可以连续发电， 但经济上不合算，未见实际应用。
第二部分为转换系统，即把俘获的波浪 能转换为某种特定形式的机械能或电能 。转换系统有空气叶轮、低水头水轮机 、液压系统、机械系统以及发电机等
国际上一些国家对波浪能的利用现状
爱尔兰Wavebob公司研 制的装置在2005年现 小比例的实海况实验， 2006年开始正式发电。
荷兰的Teamwork Tech nology BV公司研制的AWS振荡浮子式波 能装置（装机容量为2MW）
转换装置
波浪能装置千变万化，但通常具有两 个部分：
第一部分为采集系统， 作用是俘获波浪能；采 集系统的形式有振荡水 柱式（OWC）、振荡浮 子式（Buoy）、摆式 (Pendulum)、鸭式 (Duck)、筏式(Raft)、 收缩坡道式(Tapchan) 、蚌式(Clam)等
视频：波浪发电1 视频：波浪发电2
三）地形地质方面，中国沿海主要为 平原型和港湾型两类，以杭州湾为界 ，杭州湾以北，潮差较小，且缺乏较 优越的港湾坝址；杭州湾以南，港湾 海岸较多，潮差较大，且有较优越的 发电坝址。渐、闽两省沿岸为虽有丰 富的潮汐能资源，但开发存在较大的 困难，需着重研究解决水库的泥沙淤 积问题。
思考
1、潮汐与水能发电工程建设的异同点是什么？