篇一：海洋能源的开发和利用论文
海洋能源的开发和利用
海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。目前，人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。
海水可以直接作为工业冷却水源，也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术，向海洋要淡水，是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。
海水中已发现的化学元素有80多种。目前，海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展，丰富的海洋化学资源，将广泛地造福于人类。
海洋中有20多万种生物，其中动物18万种，包括16000多种鱼类。在远古时代，人类就已开始捕捞和采集海产品。现在，人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进，大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。
在大陆架浅海海底，埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中，富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中，广泛分布着深海锰结核，它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源
海水运动中蕴藏着巨大的能量，它们属于可再生能源，而且没有污染。但是，这些能量密度很小，要开发利用它们，必须采用特殊的能量转换装置。现在，具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电，但是工程投资较大，效益也不高。
篇二：海洋能论文
海洋能可实践性研究
摘要：海洋能是重要的新能源与可再生能源。我国海域辽阔，海洋能资源丰富。 本书就海洋和海洋能资源开发利用技术，收集了国内外的资料，进行了广泛的阐释和说明，尤其对海洋波浪发、温差发电和潮汐发电等许多人们关注的技术问题和经济效益问题，进行了系统详细地介绍和评论。同时就未来海洋能开发利用的可能发展趋势作了展望和预测。
关键词：海洋能；
导 言
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。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
21世纪是资源紧缺的时代也是开发海洋的时代，各个沿海国家都将目光聚焦到海洋资源的开发上。在能源消费量持续攀升和传统能源日趋紧缺的外部环境影响下，积极探寻与发展海洋能源，保障我国能源安全，优化能源结构已经成为大势所趋。我国海洋能开发已有近40年的历史，迄今已建成潮汐电站8座。我国的海洋发电技术已有较好的基础和丰富的经验，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。
一、海洋能种类介绍
1.潮汐能
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，称为潮汐能。潮汐能是以位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。我国拥有漫长的海岸线，海岸曲拆，港湾
众多，据 1982年普查我国可开发的潮汐电站装机容量约2158万千瓦，可开发潮汐能总量约619亿千瓦时。
潮汐发电是水力发电的一种形式，从发电原理来说两者并无根本差别，都需要筑坝形成水头，使用水轮发电机组把水能或潮汐能转变成电能，生产的电能通过输电线路输送到负荷中心等。但潮汐能源和常规水力能源相比还是有许多特殊之处，如潮汐电站以海水作为工作介质，利用海水位和库水位的落差发电，设备的防腐蚀和防海生物附着的问题是常规水电站没有的；但是潮汐能源是一种可再生的洁净能源，没有污染；潮汐电站没有水电站的枯水期问题，电量稳定而且还可以做到精确预报；建设潮汐电站不需移民，不仅无淹没损失，相反还可围垦大片土地，有巨大的综合利用效益。
2.波浪能
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。
3.温差能
利用海洋温差发电的概念，最早于1881年由法国物理学家雅克·德·阿松瓦尔在《太阳海洋能》一文中提出。温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。海洋温差能是指以表、深层海水的温度差的形式所储存的海洋热能，其能量的主要来源是蕴藏在海洋中的太阳辐射能。海洋温差能储量巨大，占地球表面积71％的海洋是地球上最大的太阳能存储装置，体积为6.0×107km的热带海洋的海水每天吸收的能量相当于2．45×1011桶原油的热量。按照现有技术水平，可以转化为电力的海洋温差能大约为10 000TWh/a，在多种海洋能资源中，其资源储量仅次于波浪能，位于第二。
（1）海水淡化
海水淡化与利用OTEC发电同等重要，尤其是对淡水和电力都匮乏的地区来说，这些资源都非常珍贵，如南太平洋的一些岛屿，利用OTEC进行海水淡化比其他方法(反渗透法等)成本要小很多。举个例子，联合国环境规划署的“地中海行动计划”中指出，淡水短缺具有地域性特点，如马耳他，每年要接待约100万游客，干旱季节的淡水供应严重不足，因此这种海水淡化技术的需求量非常大，
市场前景很广阔。
(2)发展养殖业和热带农业
深海水中氮、磷、硅等营养盐十分丰富，而且无污染，对海洋生物没有危害，这种海水的上涌，如同某些高生产力海洋环境中的上升流，营养丰富，可以提高海洋种植场的生产力，有利于海水养殖。
(3)在海岛上的利用
对于海岛来说，OTEC在很多方面都对中小岛(SIDS)的可持续发展起到了推动作用。海洋温差能为这些岛屿提供廉价的、取之不尽、用之不竭的能源，节省运送燃料的费用，通过海水淡化为岛上的生活和生产提供大量的淡水，保证人们的饮水安全，合理开发利用能源，缓解环境压力。夏威夷从20世纪70年代起在自然能源实验室(NELHA)进行了OTEC的实验。1979年美国投资300万美元在夏威夷海域建成全球第一座闭路循环的海水温差能发电站，发电机组的额定功率为53．6千瓦；2021年，美国的一家公司计划在夏威夷建造一个1000千瓦的OTEC发电站，是世界上最大的海洋热能转换系统之一。
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。
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。
二、海洋能评析
1.优势及实用性
海洋能密度低。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。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。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。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。
潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。潮水每日涨落，周而复始， 取之不尽，用之不竭。
它是一种相对稳定的可靠能源，很少受气候、水文等自然因素的影响，全年总发电量稳定，不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响。
潮汐电站不需淹没大量农田构成水库，因此，不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题。
潮汐电站不需筑高水坝，即使发生战争或地震等自然灾害，水坝受到破坏，也不至于对下游城 市、农田、人民生命财产等造成严重灾害。
潮汐能开发一次能源和二次能源相结合，不用燃料，不受一次能源价格的影响，而且运行费用低，是一种经济能源。但也和河川水电站一样，存在一次投资大、发电成本低的特点。
机组台数多，不用设置备用机组。
2.缺陷及需要克服的技术困难
海洋能源开发面临许多问题。海洋能密度较低、开发难度大、技术要求高，对资金的投入需求也高，以我国为例，我国海洋能开发尚处起步阶段，除了资金缺乏，技术和人才更是制约海洋能源开发利用的瓶颈因素。
一、 技术装备落后，专业人才缺乏，开发进程缓慢
2FV中国行业咨询网_行业报告_行业分析_市场调研_第三方市场数据提供商 受技术与装备落后以及缺乏深水作业人才与经验的限制，多年来我国只能在渤海、东海等内海部分海域进行油气开发，在南海的开发也只是集中在浅水区，对南海主体的深水区，只进行了路线概查和局部地区的地球物理普查。我国在开发南海油气资源方面进展十分缓慢，占中国领海面积3/4的南海地区，油气开发几乎空白，不多的几口油井都集中在离陆地和海南岛不远的区域。
海上平台建设长期依赖国外公司和进口国外技术，自主创新和装备制造能力提升
缓慢，海上资源开发和运输的装备制造瓶颈一直没有取得重大突破，研发能力不足。
对于一些有领域争议的海域，我国一直提倡主权属我，搁置争议，共同开发的方针，但是一些周边国家置我国主张之不顾，抢先开发，导致我国在这领域中的资源开发滞后于周边国家。目前，出现了我国海洋岛屿被侵占、海洋区域被分割、海洋资源被掠夺的严峻局面，仅争议海域面积就达150余万km2，占我海域辖区的一半以上，我国南沙海域发现丰富的石油资源后，引起不少周边国家疯狂侵占。此前，这些周边国家并未对我南沙海域提出过领土要求，如越南曾几次在本国报纸上声明，南沙海域是中国的。但自这一海域发现石油后，该国侵占南沙海域岛礁的情况比任何周边国家都严重，而且无理阻扰我国在这一海域勘探开发作业。目前，南海周边五个国家一菲律宾、越南、马来西亚、文莱及印度尼西亚，先后对南海提出主权要求，并纷纷前往抢夺资源，焦点多集中在我国南沙群岛80多万km2的海域上。如今在我国南沙海域，外国的油井已超过1000口，每年开采石油超过5000万t。南海西缘，特别是南缘的大陆架及相邻的上陆坡，已经完全被菲律宾、越南、马来西亚、文莱四国抢占。
三、 内海油气开发过快、强度过大，沿岸陆上工业向海水排污过重，加之海上运输漏油，严重危害海洋环境
渤海是我国内海，由于没有争议，我国海上油气开发集中在这一地区。此外，这一海上运输繁忙，时常出现漏油问题，加之沿岸大批炼化企业和工业向海上直接排污，导到这一地区的海洋环境严重恶化。据不完全统计，中国沿海油污染面积约12万km2，每年有10多万吨石油入海。渤海和东海油污染分别占石油排放入海量的34%和33%；南海占19%；黄海最少，占14%。
石油污染能引起大面积海水的缺氧现象，对海洋生物资源危害极大。油在水面容易形成薄膜，阻止海气交换，使海水中的溶解氧减少，严重破坏海洋环境。油膜、油块能粘住大量鱼卵和幼鱼，使其窒息死亡；使孵化的幼鱼畸形，导致鱼、贝类蓄积致癌物质。
四、 缺乏海洋资源开发的整体战略规划以及专门人才培养计划。
2021年10月，国务院集中公布了对天津、河北、辽宁、江苏、浙江、福建、山东、广西八省份海洋功能区划（2021～2021年）的批复。其中，能源矿产资源
篇三：海洋资源的利用与保护论文
海洋资源的利用与保护论文
温州大学瓯江学院
08土木本二黄华东 学号：08207023212
学习要点：了解当今海洋资源的利用方面和我国对于保护海洋方面的相关问题。
一． 海洋资源及开发潜力
（一） 海洋资源 海洋资源：海洋占地球表面的71%，蕴藏着80多种化学元素。有人计算过，如果将1立方千米海水中溶解的物质全部提取出来，除了9.94亿吨淡水以外，可生产食盐3052万吨、镁236.9万吨、石膏244.2万吨、钾82.5万吨、溴6.7万吨，以及碘、铀、金、银等等，由此可见海洋资源的价值。
海洋食物：仅位于近海水域自然生长的海藻，年产量已相当于目前世界年产小麦总量的15倍以上，如果把这些藻类加工成食品，就能为人们提供充足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质，海洋中还有丰富的肉眼看不见的浮游生物，加工成食品，足可满足300亿人的需要，海洋中还有众多的鱼虾，真是人类未来的粮仓。
海水能源：海水不但可以通过其热能和机械能等给我们电能，从海水中还可提取出像汽油、柴油那样的燃料——铀和重水。铀在海水中的储量十分可观，达45亿吨左右，相当于陆地总贮量的4500倍，按燃烧发生的热量计算，至少可供全世界使用1万年。
海洋药物：鲍可平血压，治头晕目花症；海蜇可治妇人劳损、积血带下、小儿风疾丹毒；海马和海龙补肾壮阳、镇静安神、止咳平喘；用龟血和龟油治哮喘、气管炎；用海藻治疗喉咙疼痛等；海螵蛸是乌贼的内壳，可治疗胃病、消化不良、面部神经疼痛等症；珍珠粉可止血、消炎、解毒、生肌等，人们常用它滋阴养颜；用鳕鱼肝制成的鱼肝油，可治疗维生素A、D缺乏症；海蛇毒汁可治疗半身不遂及坐骨神经痛等。另外人们还从海洋生物中提取出了一些治疗白血病、高血压、迅速愈合骨折、天花、肠道溃疡和某些癌症的有效药物。
海滨砂矿：从矿带分布的特征上可以看出，金和锡石等比重大的矿物的分布，离海岸较近，锆石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石等比重较小，沉积的地点较远，而耐磨性很强却又较轻的金刚石被搬运到几百公里远的地方，然后沉积成矿。
海底石油：据科学勘察和推算，海底石油约有1350吨，占世界可开采石油储量的45%。目前，世界上公认，举世闻名的波斯湾，是世界上海底石油储量最丰富的地区之一。而我国的南海、东海、南黄海和渤海湾，都先后发现了油田。
（二）海洋资源开发潜力：海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。目前，人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。
海水可以直接作为工业冷却水源，也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术，向海洋要淡水，是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。
海水中已发现的化学元素有80多种。目前，海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展，丰富的海洋化学资源，将广泛地造福于人类。
海洋中有20多万种生物，其中动物18万种，包括16000多种鱼类。在远古时代，人类就已开始捕捞和采集海产品。现在，人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进，大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。
在大陆架浅海海底，埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中，富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中，广泛分布着深海锰结核，它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源，海水运动中蕴藏着巨大的能量，它们属于可再生能源，而且没有污染。
二． 我国海洋资源开发利用与保护现状 我国拥有18000公里的大陆海岸线，200多万平方公里的大陆架和6500多个岛屿，管辖的海域面积近300万平方公里，人均海洋国土面积0.0027平方公里。海洋资源是指赋存于海洋环境中可以被人类利用的物质和能量以及与海洋开发有关的海洋空间。海洋资源按其属性可分为海洋生物资源、海洋矿产资源、海水资源，海洋能与海洋空间资源。根据联合国《海洋公约》规定，中国享有主权和管辖权的内河、领海、大陆架和等属经济区的面积广阔，大陆海岸线长约18000km，岛屿海岸线长约14030km，沿海滩涂面积为2079km2中国近海海洋环境优越，拥有多种多样的海洋资源，。世界人口迅速增长，使陆地空间显得越来越拥挤，海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。。
海洋环境不同于陆地，它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面，要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动；深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境；海水的腐蚀性强，海冰的破坏性大，对工程设备材料和结构有严格的要求。因此，海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。
海洋空间利用已从传统的交通运输，扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面，有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。
世界上多数沿海地带因国际交流之便而成为经济、科技和文化中心。世界上3／4的大城市、70%的工业资本集中在沿海地区。海洋对我国东部沿海地区的经济社会发展也起到巨大作用。沿海地区也是人类生活生产的最佳场所。全世界60%的人口居住在距海岸100公里的地区。海洋是货物与商品运输的主要载体也是地球物质资源最丰富的宝库，海洋资源具有巨大的开发潜力。蓝色海洋将是未来人类生存所需的食品生产基地、原料供应基地和生活发展空间，是人类可持续发展的物质基础。随着陆地资源的日趋枯竭，人类的生存和发展将越来越多地
依赖海洋。中国是世界上人口最多、人均土地资源匮乏的国家，在合理利用陆地资源的同时，必须高度重视开发利用海洋资源。我国属于海洋大国，海域蕴藏着丰富的资源，制定合理的海洋发展战略，积极开发利用海洋资源，对我国经济近年来,我国以积极的态度参与全球的海洋环境保护工作,不断加强国际交流与合作,扩大了影响,树立了负责任的环境大国的形象。本着“以外促内”的原则,积极借鉴和引进国外的先进经验和技术,规范海洋环境管理行为,努力提高海洋环境管理水平。国际海洋环境合作项目为我国提供了重要社会可持续发展具有重要意义
三，海洋资源合理利用与保护的对策
所谓海洋资源的可持续利用，是指在海洋经济快速发展的同时，做到科学合理地开发利用海洋资源，不断提高海洋资源的开发利用水平及能力，力求形成一个科学合理的海洋资源开发体系；通过加强海洋环境保护、改善海洋生态环境，来维护海洋资源生态系统的良性循环，实现海洋资源与海洋经济、海洋环境的协调发展，确保海洋资源生态环境的永续发展。洋资源的可持续利用应达到以下目标：(1)在保证海洋资源可持续利用的基础上，强化开发深度和广度，提高开发的科技含量，不断提高海洋开发和海洋服务领域的技术水平，加快先进适用技术的推广应用，提高海洋经济增加值；综合开发利用海洋资源，提高资源的利用效率；不断发现新资源，利用新技术，形成和发展海洋新产业，推动海洋经济持续、快速、健康发展；(2)对海洋可再生资源而言，要改善对资源的利用效率，既要尽可能多地对其进行利用，又要保持生态系统有较强的恢复能力和维持其可持续再生产能力；对海洋不可再生资源要有计划地适度开发，不要影响后代人的利益；(3)优化配置海洋资源，使其功能得到充分发挥；
(4)海陆一体化开发，统筹制定沿海陆地区域和海洋区域的国土开发规划，逐步形成临海经济带和海洋经济区，推动沿海地区的进一步繁荣发展；(5)开发与保护协调。制定海洋开发和海洋生态环境保护协调发展规划，按照预防为主、防治结合，谁污染、谁治理的原则，加强海洋环境监测和执法管理；重点加强陆源污染物管理，实行污染物总量控制制度，防止破坏海洋环境；(6)完善海洋综合管理体系，制定统一协调的海洋开发%d
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