蓝色清洁能源——海洋能发电 - 电力电子展

海洋能是什么？

地球上70%以上的面积是海洋，海洋能源一直是世界各国积极研究的话题。海洋能是指依附在海水中的能源，通过各种物理过程或化学过程接收、存储和散发能量。

海洋能主要是以潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等为主要形式的新能源。潮汐能和海流能源自地球和其他星体之间的引力；波浪能是因大气运动而产生的，其与波浪高度的二次方和波动水域面积成正比；海水温差能是一种热能，产生的原因是低纬度的海面接受太阳辐射使得海水的表面温度较高，与深层水之间形成的温度差产生热交换，其能量与温差大小成正比；海水盐差能(或称海水化学能) 是在河口水域由于入海径流的淡水与海洋盐水间存在盐度差而产生的。

为什么要发展海洋能？

海洋能是一种可再生的清洁能源，发展海洋能可以确保国家能源安全，并可以实现节能减排。

海洋能储量丰富，据权威机构估算：全球约有30亿kw潮汐能、700亿kw 波浪能、500亿kw温差能、50亿kw 海流能和300亿kWw盐差能。我国因为海域面积大，海洋能源也十分丰富，目前可开发的海洋能源中，潮汐能1.9亿Kw、波浪能1.3亿Kw、温差能1.5亿kw，海洋海流能和盐差能分别有0.5亿kw和1.1亿kw.

海洋能的开发的利用，可以减轻沿岸发达区域以及密集型区域的化石能源供给压力。

近年来，海洋能发电技术取得了很大的发展，其中以潮汐发电的技术最为成熟，其他的海洋能源形式：波浪能、海流能、盐差能和温差能发电技术受制于海洋水深、缺氧高压的恶略环境还处于研发试验阶段，所以目前海洋能的转换效率相对而言不是很高，技术还有待进一步的发展创新。

海洋能发电的原理

海洋能因为其包含的五种能源形式，所以其发电原理也是各不相同。

潮汐能是由于潮汐效应带来的海水涨落潮水流动，从而形成了水的动能和势能即为潮汐能。潮汐能的发电原理主要是靠谁的动能和势能。潮汐的动能由于其利用困难且效率低，所以目前主流的方式是利用潮汐的势能。

潮汐电站是在海湾或河口位置修建堤坝，与大海隔开，中间堤坝建有出水闸口和进水闸口以及水轮发电机组，以此依靠海水涨落带来的势能进行发电。

波浪能是海水表面所具有的动能和势能。波浪能发电原理主要是通过波浪采集系统先将波浪能转变为机械能，在通过涡轮发电机组将产生的机械能转变为电能。

海流能也是海洋所具有的动能，之不是海流能是海底海水的动能，其形成主要是潮汐变化和海水流动。其发电原理和风力发电类似，依靠海水流动的动能带动发电桨叶转动，从而形成电能。

温差能是属于热能，是表面海水温度和深海海水温度之间产生的热能。温差能发电的原理主要是将热能转化为机械能，然后由机械能在转变为电能的一种方式。

盐差能主要存在于河海交界处，其发电原理主要是依靠海水和淡水之间的化学电位差能，主要包括渗透压法、渗析电池法、蒸汽压差法，其中以渗透压法应用较多。

海洋能的优势

海洋能在海洋总水体中蕴藏量巨大

海洋能是可再生资源，取之不尽用之不竭

海洋能属于清洁能源，对环境的污染小

海洋能中，温差能、盐差能和海流能是稳定能源，潮汐能是不稳定但有规律的额能源，波浪能既不稳定也不规律，能源可根据其形式和规律，最大效率的利用。

海洋能的应用

《规划》定位为“十三五”期间海洋能工作的部门专项规划，包括潮汐能、潮流能、波浪能、温差能等海洋能和海岛可再生能源。同时《规划》坚持四个基本原则:一是坚持需求牵引，服务海岛开发、海洋产业转型升级:二是坚持创新引领，突破技术瓶颈，推进海洋能技术从原理创新向工程化应用转变，三是坚持企业主体，培有龙头骨于企业，推进形成涵盖设计、制造、施工、运维等全链条的海洋能产业链，四是坚持国际视野，共享全球创新资源和市场，服务“一带一路”建设。