蔚蓝的海洋/美丽中国

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波澜壮阔的大海不停息地运动着，“无风三尺浪 ，有风浪滔天”，波涛 翻滚的海面似有吞噬一切之势。巨大的拍岸浪，能把 上百吨重的巨石抛到 数十米之外；台风天气，巨浪常把万吨巨轮搁上浅滩 。试验表明，波浪对 海岸的冲击力，每平方米可达30吨～60吨。据世界能 源委员会公布的数 据，全球可利用的波浪能，相 当于目前世界发电量的两倍。 人们驯服海浪的主要手段 是将波浪能转换成机械能，用 来推动涡轮机发电，输出可以 直接应用的、稳定的电力。科 学家创造性地提出了各种各样 的方案，有的正在试验，有的 已经得到广泛运用。 在苏格兰的敦雷海，离岸 1000多米远、水深18米的海 中，英国建造了奥斯晋雷大型波浪发电站。该站采用r 当前最先进的“振 荡水柱发电技术”，在海底固定着一个连接有气室和 网孔的扁平管子，一 直从海底延伸到水面，海面终端便是一个靠气体推动 的发电机。当海浪上 涌，海水从网孔涌人管腔，向上压缩空气，产生向上 的推力；海浪下落， 海水从管腔流出，空气压力下降，产生向下的推力， 如此往复运动，推动 发电机发电。在阿尔及尔，建有一座岸边波浪发电站 。该站有一个约与海 面同高的水坝，坝面设有喇叭状结构物，坝的前侧呈 坡形，坝后装有涡轮 发电机。当波浪越过坝面，被“喇叭”压缩升高，在 坝后倾泻而下，冲击 涡轮机而发电。瑞典的科学家则设计了“浮箱式”海 浪发电站，可以不受 潮汐影响保持在海平面上，而且可以随机调整方向， 保持斜面迎着波浪， 以便稳定地发电。 我国波浪能资源非常丰富，估计总量达7000万千 瓦。自20世纪70年 代开始，我国便组织科学家进行波浪发电装置的研究 ，在小型波浪能电站 技术方面取得了良好的进展。专为航标灯设计的波浪 能电站，其发电量是 航标灯用电量的六倍多，现在已逐步替代航标灯上的 各种常规电源。最 近，中科院广州能源研究所在海洋能波浪发电关键技 术上有了重大突破， 将为大规模地利用海洋能开辟新的途径。 海水在太阳、月亮和地球的相对运动过程中，形 成了周而复始的潮汐 现象。潮涨、潮落形成沿海地区几米的潮差，有些海 湾及河口地区的潮差 达到十几米，蕴藏着巨大的潮汐能。潮汐运动还带来 了海水水平方向的流 动，产生了潮流。在港湾和岛礁地区，潮流速度快， 能流密度大，隐藏着 巨大的能量。因此，人们便设法利用潮差能和潮流能 来推动涡轮机发电。 据1974年“世界动力会议”统计：海洋潮汐能的 理论储量为30亿千 瓦，可发电1400亿～1800亿千瓦时。如果仅仅把世界 各地河口的潮汐能利 用起来，也能够开发7亿～8亿千瓦的电力。中国沿岸 潮汐能储量为1.9亿 千瓦，可开发利用的有2157万千瓦，年发电618亿千 瓦时，居世界第四位。 目前，建设潮汐能电站规模较大、技术领先的国 家当数俄罗斯和法 国。俄罗斯分别在阿尔汉格尔斯克和耶里斯特拉托夫 半岛上建造了两座 1000兆瓦的涨落潮发电站。为此，建有29千米长、42 米高的拦海大坝， 并计划在别洛毛尔斯克建造100千米长的拦海大坝， 坝上建有2000个钢筋 混凝土室，内置7兆瓦的涡轮发电机。 法国是较早利用潮汐发电的国家，已建成的朗斯 潮汐发电站，是潮汐 发电站的典型，于1967年年底竣工。这里最大潮差达 13.5米，流进河口的 最大海水量达1.8万立方米，河口水深12米至25米。 电站坝长750米，坝 高12米，安装有24台直径为5.35米的可逆涡轮发电机 ，总装机容量24万 千瓦，年发电量5亿千瓦时。 我国是世界上建造潮汐发电站最多的国家，在20 世纪50年代至70年 代先后建造了近50座潮汐电站。浙、闽、沪三省市， 每年利用潮汐发电可 达534亿千瓦时，可替代300万吨标准煤。其中最大的 潮汐电站是1980年 建成的浙江省江夏双向潮汐发电站，它是世界已建成 的较大双向潮汐电站 之一，目前已正常运行20多年，年发电量600万千瓦 时。 人们研究发现，利用海水本身的一些物理特性， 如不同温度、不同盐 度的海水，也能够将其转变成电能，为开发、利用海 洋能源开辟了新的途 径。大家知道，太阳给予地球的热量，大部分投入了 海洋。据估计，每天 太阳落到海面的热量，相当于1亿吨优质煤燃烧时释放 的热量。即使海面 反射和蒸发了大量太阳能，但海水吸收到的太阳能仍 能促使海水温度升 高，保持着一个温暖的环境。由于离太阳距离不同、 周围环境差异、海洋 深度不等，造成海洋中不同区域、不同深度的海水的 温度差别较大。 海水表层温度大于20℃的海面占海洋面积的66％ ，而深度大于1000 米的海底水温接近0℃。科学家们便想到利用海水中的 温差，通过一些专 用设备产生蒸气来推动涡轮发电。 1930年，在古巴海岸建立了世界上第一座22千瓦 的水温差发电站。 1960年，美国学者提出了“低沸点闭合循环”的方法 ，使温差发电前进了 一大步。1999年11月，日本和印度联合进行的1000千 瓦海洋温差发电实 验成功，推动了该技术的实用化。现在，美、日、法 等国正朝着设计大容 量水温差发电站方向前进。 随着海洋科技的进步，建立各类海洋能发电站的 成本会大大降低，海 洋能将会得到充分的利用，成为人类用不尽的能源。 P8-10