53-海洋能的开发利用课件

导入新课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。导入新课海洋能绝大部分来源于太阳辐射能，较小部分来源于天1第三节海洋能的开发利用海洋能的特点海洋能开发利用前景第三节海洋能的开发利用海洋能的特点2知识目标教学目标了解海洋能的基本特点。了解潮汐能和波浪能发电的条件及发展前景。知识目标教学目标了解海洋能的基本特点。3教学目标能力目标通过案例分析潮汐能选址的条件。采用比较的方法，说明波浪能的优点。教学目标能力目标通过案例分析潮汐能选址的条件。4教学目标情感态度与价值观目标了解矿产能源开发利用现状，理解开发海洋能源的必要性。明确由于波浪能的不稳定性导致其开发利用难度大，成本较高的事实。教学目标情感态度与价值观目标了解矿产能源开发利用现状，理解开5重点教学重难点海洋能的特点。潮汐能的特点及选址的条件。波浪能的特点及分布。重点教学重难点海洋能的特点。6难点教学重难点潮汐能开发选址的条件。难点教学重难点潮汐能开发选址的条件。7一．海洋能的特点

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。一．海洋能的特点

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋8海洋能海洋能海流能波浪能潮汐能溫度差能海洋能海洋能海流能波浪能潮汐能溫度差能9能源行育乐能源行育乐10能源衣食住能源衣食住11海洋能特点：在海洋总水体中的蕴藏量巨大，但单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。具有可再生性。属于清洁能源，一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。海洋能特点：12较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定海洋能主要有潮汐能、潮流能、波浪能。

花环式海流发电站示意图较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。花环式海流发电站示13

海洋能来源于月球、太阳引力；太阳辐射。海洋能来源于月球、太阳引力；太阳辐射。14海洋能的种类潮汐能波浪能海洋温差能海洋盐差能海流能海洋能的种类潮汐能15全漂摆式海洋能发电厂（站）全漂摆式海洋能发电厂（站）16

1．潮汐能及其利用

因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。二．海洋能开发利用前景1．潮汐能及其利用

因月球引力的变化引起潮汐现象，潮17朗斯潮汐电站朗斯潮汐电站18

潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其它海洋能均来源于太阳辐射，海洋面积占地球总面积的71%，太阳到达地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分转化成各种形式的海洋能。潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其它海洋能均来源于太阳19潮汐发电是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。中国总装机容量为5.64兆瓦。中国是世界上建造潮汐电站最多的国家。潮汐发电是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。中国总20潮汐能的主要分布区：浅窄的海峡、海湾、和河口区域。潮汐发电的条件：

潮差足够大，海岸能够储蓄大量的海水，并可以进行土建施工。潮汐能的主要分布区：21

潮汐能涡轮--这个平台上面装有两个涡轮机。安装在北爱尔兰斯特兰福特湾的潮流中，提供1.2兆瓦电量。潮汐能涡轮--这个平台上面装有两个涡轮机。安装在北爱尔兰22潮汐能潮汐能23

水池测试--这个3米高的支架由英国公司制造，最近在法国一个水池内进行测试。能够利用潮道中的水流发电。水池测试--这个3米高的支架由英国公司制造，最近在法国一241．从地形，河道特征等方面，分析建设朗斯潮汐电站的有利条件。入海口河道狭窄，有助于产生足够大的潮差；地势低平，建坝处口小肚大，利于施工，且能存储大量海水。提示1．从地形，河道特征等方面，分析建设朗斯潮汐电站的有利条252．是不是所有有潮汐现象的地方都适宜建连潮汐电站?为什么?不。因为需要一定的条件，如产生足够大的潮差；利于施工；且能存储大量海水。提示2．是不是所有有潮汐现象的地方都适宜建连潮汐电站?为什么262．波浪能及其利用

波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。2．波浪能及其利用

波浪能是指海洋表面波27波浪能的特点：是海洋能源中最不稳定的一种能源。

波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能(液压能)，然后再转换成电能。波浪能的特点：是海洋能源中最不稳定的一种能源。

波浪28

波浪发电波浪发电29波浪发电波浪发电30波浪发电技术已逐步接近实用化水平，研究的重点也集中于3种被认为是有商品化价值的装置，包括振荡水柱式装置、摆式装置和聚波水库式装置。波浪发电技术已逐步接近实用化水平，研究的重点也集中于3种31海浪发电站示意图海浪发电站示意图32

商业海浪发电厂“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。商业海浪发电厂“海蛇”的发电机是一个150米长的钢铰接结33图片展示的是一种利用海浪发电的新奇设计，按比例缩小的“巨蟒”。“巨蟒”的橡胶材料身体柔软可弯曲，内部装满海水。海浪在“巨蟒”内部产生压力波，压力波不断向前行进最终带动尾部的发电机。图片展示的是一种利用海浪发电的新奇设计，按比例缩小的“巨34这种漂浮物是位于澳大利亚西部弗里曼特尔附近一家实验性海浪发电厂的组成部分。每个漂浮物可在海浪的作用下上下移动，进而带动海水穿过铺设于海床上的管道并最终来到陆地，陆上的涡轮将在海水带动下发电。这种漂浮物是位于澳大利亚西部弗里曼特尔附近一家实验性海浪35

活塞发威--在设计上，这些漂浮物至少要潜入水下6米。其上半部分在海浪经过时被迫向下移动，而后又重新回到原有位置。这一过程会压缩中空结构内部空气，被压缩的空气将穿过所携带的发电机。活塞发威--在设计上，这些漂浮物至少要潜入水下6米。其上36漂浮的平台--这个位于英国的漂浮平台与立轴相连，立轴将在海浪的作用下上下移动，进而带动与之相连的发电机发电。漂浮的平台--这个位于英国的漂浮平台与立轴相连，立轴将在37海水温差能

海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比。

海水温差能

海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间38温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔，1926年，阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电。1930年，克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了10kW的功率。

温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发电设想39温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中。

温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有340

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，是以化学能形态出现的海洋能。主要存在与河海交接处。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

盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的41据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.6TW。我国的盐差能估计为1.1×108kw，主要集中在各大江河的出海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。盐差能的研究以美国、以色列的研究为先，中国、瑞典和日本等也开展了一些研究。但总体上，对盐差能这种新能源的研究还处于实验室实验水平，离示范应用还有较长的距离。据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.42

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所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。海流能

海流能是指海水流动的动能，主要是43海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似。全世界海流能的理论估算值约为108kW量级。利用中国沿海130个水道、航门的各种观测及分析资料，计算统计获得中国沿海海流能的年平均功率理论值约为1.4X107kW。海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似。全世界44属于世界上功率密度最大的地区之一，其中辽宁、山东、浙江、福建和台湾沿海的海流能较为丰富，具有良好的开发值。特别是浙江的舟山群岛的金塘、龟山和西候门水道，平均功率密度在20kW／m2以上，开发环境和条件很好。属于世界上功率密度最大的地区之一，其中辽宁、山东、浙江、45海洋能发电机海洋能发电机46我国的海洋能我国海洋能开发已有近40年的历史，迄今建成的潮汐电站8座，小型潮汐发电技术基本成熟，已具备开发中型潮汐电站的技术条件。但是现有潮汐电站整体规模和单位容量还很小，单位千瓦造价高于常规水电站，水工建筑物的施工还比较落后，水轮发电机组尚未定型标准化。这些均是我国潮汐能开发现存的问题。其中关键问题是中型潮汐电站水轮发电机组技术问题没有完全解决，电站造价亟待降低。

我国的海洋能47我国波力发电技术研究始于70年代，80年代以来获得较快发展，航标灯浮用微型潮汐发电装置已趋商品化，现已生产数百台，在沿海海域航标和大型灯船上推广应用。与日本合作研制的后弯管型浮标发电装置，已向国外出口，该技术属国际领先水平。我国波力发电虽起步较晚，但发展很快。微型波力发电技术已经成熟，小型岸式波力发电技术已进入世界先进行列。我国波力发电技术研究始于70年代，80年代以来获得较快发48潮流发电我国已经开始研建实体电站，在国际上居领先地位，但尚有一系列技术问题有待解决。

我国有大陆海岸线长达18000多公里，有大小岛屿6960多个，海岛总面积6700平方公里，有人居住的岛屿有430多个，总人口450多万人。既是外向型经济的基地，又是海洋运输和开发海洋的前哨，能源短缺严重地制约着经济的发展和人民生活水平的提高。寻求解决能源供应紧张的途径已刻不容缓。潮流发电我国已经开始研建实体电站，在国际上居领先地位，但49课堂小结海洋能的特点总量大，密度小可再生污染小海洋能开发利用前景潮汐能及其利用波浪能及其利用课堂小结海洋能的特点50巩固训练1.下列海洋资源中，属于可再生资源的是（

）A．潮汐能

B．海洋油气资源

C．波浪能

D．海底煤炭资源

2.引起潮汐的原因是（）

A．地球的自转

B．地球的公转

C．地球对月球的吸引力

D．太阳、月球对地球的吸引力AC

D巩固训练1.下列海洋资源中，属于可再生资源的是（

513.我国潮汐能最为丰富的海区在()

A．辽东半岛沿海B．山东半岛沿海

C．浙闽沿海D．两广沿海

4.建造波浪发电站最适合的选址是()

A．赤道海区B．副热带海区

C．中纬西风带D．两极地区CC3.我国潮汐能最为丰富的海区在()

A．辽东半岛沿52导入新课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。导入新课海洋能绝大部分来源于太阳辐射能，较小部分来源于天53第三节海洋能的开发利用海洋能的特点海洋能开发利用前景第三节海洋能的开发利用海洋能的特点54知识目标教学目标了解海洋能的基本特点。了解潮汐能和波浪能发电的条件及发展前景。知识目标教学目标了解海洋能的基本特点。55教学目标能力目标通过案例分析潮汐能选址的条件。采用比较的方法，说明波浪能的优点。教学目标能力目标通过案例分析潮汐能选址的条件。56教学目标情感态度与价值观目标了解矿产能源开发利用现状，理解开发海洋能源的必要性。明确由于波浪能的不稳定性导致其开发利用难度大，成本较高的事实。教学目标情感态度与价值观目标了解矿产能源开发利用现状，理解开57重点教学重难点海洋能的特点。潮汐能的特点及选址的条件。波浪能的特点及分布。重点教学重难点海洋能的特点。58难点教学重难点潮汐能开发选址的条件。难点教学重难点潮汐能开发选址的条件。59一．海洋能的特点

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。一．海洋能的特点

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋60海洋能海洋能海流能波浪能潮汐能溫度差能海洋能海洋能海流能波浪能潮汐能溫度差能61能源行育乐能源行育乐62能源衣食住能源衣食住63海洋能特点：在海洋总水体中的蕴藏量巨大，但单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。具有可再生性。属于清洁能源，一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。海洋能特点：64较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定海洋能主要有潮汐能、潮流能、波浪能。

花环式海流发电站示意图较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。花环式海流发电站示65

海洋能来源于月球、太阳引力；太阳辐射。海洋能来源于月球、太阳引力；太阳辐射。66海洋能的种类潮汐能波浪能海洋温差能海洋盐差能海流能海洋能的种类潮汐能67全漂摆式海洋能发电厂（站）全漂摆式海洋能发电厂（站）68

1．潮汐能及其利用

因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。二．海洋能开发利用前景1．潮汐能及其利用

因月球引力的变化引起潮汐现象，潮69朗斯潮汐电站朗斯潮汐电站70

潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其它海洋能均来源于太阳辐射，海洋面积占地球总面积的71%，太阳到达地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分转化成各种形式的海洋能。潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其它海洋能均来源于太阳71潮汐发电是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。中国总装机容量为5.64兆瓦。中国是世界上建造潮汐电站最多的国家。潮汐发电是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。中国总72潮汐能的主要分布区：浅窄的海峡、海湾、和河口区域。潮汐发电的条件：

潮差足够大，海岸能够储蓄大量的海水，并可以进行土建施工。潮汐能的主要分布区：73

潮汐能涡轮--这个平台上面装有两个涡轮机。安装在北爱尔兰斯特兰福特湾的潮流中，提供1.2兆瓦电量。潮汐能涡轮--这个平台上面装有两个涡轮机。安装在北爱尔兰74潮汐能潮汐能75

水池测试--这个3米高的支架由英国公司制造，最近在法国一个水池内进行测试。能够利用潮道中的水流发电。水池测试--这个3米高的支架由英国公司制造，最近在法国一761．从地形，河道特征等方面，分析建设朗斯潮汐电站的有利条件。入海口河道狭窄，有助于产生足够大的潮差；地势低平，建坝处口小肚大，利于施工，且能存储大量海水。提示1．从地形，河道特征等方面，分析建设朗斯潮汐电站的有利条772．是不是所有有潮汐现象的地方都适宜建连潮汐电站?为什么?不。因为需要一定的条件，如产生足够大的潮差；利于施工；且能存储大量海水。提示2．是不是所有有潮汐现象的地方都适宜建连潮汐电站?为什么782．波浪能及其利用

波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。2．波浪能及其利用

波浪能是指海洋表面波79波浪能的特点：是海洋能源中最不稳定的一种能源。

波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能(液压能)，然后再转换成电能。波浪能的特点：是海洋能源中最不稳定的一种能源。

波浪80

波浪发电波浪发电81波浪发电波浪发电82波浪发电技术已逐步接近实用化水平，研究的重点也集中于3种被认为是有商品化价值的装置，包括振荡水柱式装置、摆式装置和聚波水库式装置。波浪发电技术已逐步接近实用化水平，研究的重点也集中于3种83海浪发电站示意图海浪发电站示意图84

商业海浪发电厂“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。商业海浪发电厂“海蛇”的发电机是一个150米长的钢铰接结85图片展示的是一种利用海浪发电的新奇设计，按比例缩小的“巨蟒”。“巨蟒”的橡胶材料身体柔软可弯曲，内部装满海水。海浪在“巨蟒”内部产生压力波，压力波不断向前行进最终带动尾部的发电机。图片展示的是一种利用海浪发电的新奇设计，按比例缩小的“巨86这种漂浮物是位于澳大利亚西部弗里曼特尔附近一家实验性海浪发电厂的组成部分。每个漂浮物可在海浪的作用下上下移动，进而带动海水穿过铺设于海床上的管道并最终来到陆地，陆上的涡轮将在海水带动下发电。这种漂浮物是位于澳大利亚西部弗里曼特尔附近一家实验性海浪87

活塞发威--在设计上，这些漂浮物至少要潜入水下6米。其上半部分在海浪经过时被迫向下移动，而后又重新回到原有位置。这一过程会压缩中空结构内部空气，被压缩的空气将穿过所携带的发电机。活塞发威--在设计上，这些漂浮物至少要潜入水下6米。其上88漂浮的平台--这个位于英国的漂浮平台与立轴相连，立轴将在海浪的作用下上下移动，进而带动与之相连的发电机发电。漂浮的平台--这个位于英国的漂浮平台与立轴相连，立轴将在89海水温差能

海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比。

海水温差能

海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间90温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔，1926年，阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电。1930年，克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了10kW的功率。

温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发电设想91温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中。

温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有392

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，是以化学能形态出现的海洋能。主要存在与河海交接处。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

盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的93据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.6TW。我国的盐差能估计为1.1×108kw，主要集中在各大江河的出海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。盐差能的研究以美国、以色列的研究为先，中国、瑞典和日本等也开展了一些研究。但总体上，对盐差能这种新能源的研究还处于实验室实验水平，离示范应用还有较长的距离。据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.94

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所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。海流能

海流能是指海水流动的动能，主要是95海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似。全世界海流能的理论估算值约为108kW量级。利用中国沿海130个水道、航门的各种观测及分析资料，计算统计获得中国沿海海流能的年平均功率理论值约为1.4X107kW。海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似。全世界96属于世界上功率密度最大的地区之一，其中辽宁、山东、浙江、福建和台湾沿海的海流能较为丰富，具有良好的开发值。特别是浙江的舟山群岛的金塘、龟山和西候门水道，平均功率密度在20kW／m2以上，开发环境和条件很好。属于世界上功率密度最大的地区之一，其中辽宁、山东、浙江、97海洋能发电机海洋能发电机98我国的海洋能我国海洋能开发已有近40年的历史，迄今建成的潮汐电站8座，小型潮汐发电技术基本成熟，已具备开发中型潮汐电站的技术条件。但是