本文目录一览
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- 7,我国海洋空间利用状况
- 8,我国的海洋资源
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。我国还可以方便的进入世界大洋,开发利用公海和国际海底区域的海洋资源 。(2)拥有具战略价值的优势海洋资源我国是世界上海岸线最长的国家之一,大陆岸线长18000多千米,加上岛屿岸线14000千米,海岸线总长居世界第四,大陆架面积130万平方千米,位居世界第五,200海里水域面积200~300万平方千米,居世界第十,这些都是世界性优势资源 。我国沿海深水岸线400多千米,宜建中级以上泊位的港址160多处,其中深水港址62处 。我国海域2万多种海洋生物,有丰富的渔业资源 。滩涂面积217.1万公顷,30米等深线以内海域面积有20亿亩,充分利用其生物生产力,相当于10亿亩农田 。滨海景点1500多处,适合发展海洋旅游娱乐的海滩、水域众多 。这些都是国家的重要战略性资源 。3、海洋资源的分类海洋资源是指存在于海洋及海底地壳中,人类必须付出代价才能够得到的物质与能量 。按照海洋资源的自然属性,可以把海洋资源分为海洋生物资源、海水化学资源、海底矿产资源、海洋空间资源、海洋再生能源 。按照海洋资源的形成方式来分,可以把海洋资源分为可再生资源和非再生资源 。可再生海洋资源又分为两类 。第一类海洋资源的流动或转化基本上与人类目前的利用水平无关,它们主要包括:海洋再生能源、海水化学资源;第二类海洋资源指那些虽然具有自然再生能力,但能否可持续利用在很大程度上取决于人类的利用程度是否超过其自然再生力的阈值 。人类可以通过采取一定措施,将利用率控制在其再生力以内,或通过投资采取一定的技术措施,提高其资源的再生力,使之与利用率相平衡,从而达到对其可持续利用的目的 。这类资源主要包括海洋生物资源、海洋旅游资源、海洋空间资源 。二、我国海洋资源的开发和合理利用海洋是富饶而未充分开发的资源宝库 。党的十六大报告明确提出了一项具有深远历史意义的“实施海洋开发”的具体要求,即意味着开发海洋已经列入党的议事日程,列入了国家的发展战略 。这是海洋事业大发展的历史性机遇,是启动建设海洋强国战略的最好时机 。海洋资源既有各国的国土资源、又有世界共有资源,海洋资源战略研究涉及的区域应包括近300万平方千米的我国主权和管辖海域(内水、领海、专属经济区和大陆架),也包括2.5亿平方千米国际海底区域和公海 。我们应该以资源为主体、以资源与经济的关系为中心,对与海洋资源开发保护相关的人口、环境、科技、管理问题,进行整体思考,做出准确的发展定位和战略选择,使海洋成为战略性食物资源、矿产资源、水资源和金属资源基地,成为我国融入全球经济体系的物流通道和生存发展空间 。我国海洋资源开发长期处于粗放式的开发状态 。经历了海洋资源从没有充分开发到某些资源开发过渡,海洋环境从污染较少到污染逐渐加剧,从单一资源开发向综合开发的过渡 。随着海洋开发的不断深入,长期的“无度、无序、无偿”用海,严重制约了海洋资源的合理利用 。海洋资源是海洋经济发展的基础,只有实现海洋资源的科学开发和合理利用,才能实现海洋经济的健康发展 。对此应当加强海洋资源调查,合理开发利用海洋 。我国近海大陆架油气资源丰富,近40多年来,已完成约200万平方公里海域不同比例尺的地质地球物理基础调查,以及以油气为主的矿产资源勘查,发现了30多个沉积盆地,近百个含油气构造,经对10个沉积盆地的油气资源评价,石油资源量为245.6亿吨,占全国石油总资源量(940亿吨)的26.2%;天然气资源量8.43万亿立方米,占全国总资源量(38.04万亿立方米)的21.4% 。海洋调查活动,已从近海逐步扩展到大洋;海洋资源开发也从获取“渔盐之利”,到全方位地开发利用海洋的空间资源 。矿产资源、生物资源、化学资源以及海洋能源 。海洋产业从40年前传统的海洋捕捞、海水制盐和海洋航运,到改革开放后蓬勃发展的现代化海洋油气开发、海水养殖、海洋化工,直至正在兴起的海洋药物、海能发电等新兴产业 。海洋经济的快速持续发展越来越依赖于科技进步 。随着维护海洋权益形势的日益严峻,以及海洋开发活动的日趋活跃,海洋科学技术也遇到一个难得的发展机遇 。我国已经形成无人潜器的综合研发能力,自主开发的6000米水下机器人已经在我国大洋多金属结核勘探中获得实际应用,第一颗海洋水色卫星的星载仪器已经研制成功 。尽管我国海洋科学研究取得了一系列重要成果,但远没有解决现今海洋科技发展中一系列关键问题 。在当前国际海洋科学研究正积极关注全球资源环境变化的背景下,我国应注重并加强对海洋资源与环境可持续开发技术的研究,使海洋资源调查方式从海面观测,逐步向航空航天遥感、海面综合测量、海底直接探查、深水探测全方位立体探查阶段推进,将信息技术、空间技术、自动化技术等当代新技术迅速溶入海洋资源环境研究领域,提高对海洋资源的认识和驾驭能力 。要制定有效措施加强海洋高新技术的应用和推广,加大利用高技术改造传统海洋产业、发展新兴海洋产业、培育海洋高新技术产业的力度 。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,争取海洋经济增加值的最大化 。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 。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 。优化配置海洋资源,使其功能得到充分发挥 。海陆一体化开发 。海洋资源的开发可以促进沿海地区经济的发展,因此要实行海陆一体化的战略,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和发展 。开发与保护协调一致 。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、监视和执法管理;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 。保护人类平等享有海洋资源的权益 。海洋是全人类的共同财富,对于这一共同财产的开发要实行有偿使用 。通过资产化管理的方式,对海洋资源的使用收取适当的资源税,并通过转移支付实现全社会的平等享有权利 。完善海洋综合管理体系,制定引导性的、统一的海洋开发政策,建立、健全有利于海洋资源可持续利用的法律法规,逐步完善各种海洋开发活动的管理协调工作,实现对海洋资源的法制化、资产化管理 。http://www.china-pub.com/15123068,我国的海洋资源我国盐差能资源有以下特点:1.地理分布不均 。长江口及其以南的大江河口沿岸的资源量占全国总量的92.5%,理论总功率达1.156×108kW,其中东海沿海占69%,理论功率为0.86×108kW;2.沿海大城市附近资源最富集,特别是上海和广东附近的资源量分别占全国的59.2%和20%;3.资源量具有明显的季节变化和年际变化 。一般汛期4-5个月的资源量占全年的60%以上,长江占70%以上,珠江占75%以上;4.山东半岛以北的江河冬季均有1-3个月的冰封期,不利于全年开发利用 。我国海洋资源储量与分布在我国大陆沿岸和海岛附近蕴藏着较丰富的海洋能资源,至今却尚未得到应有的开发 。据调查统计,我国沿岸和海岛附近的可开发潮汐能资源理论装机容量达2179万kW,理论年发电量约624亿kWH,波浪能理论平均功率约1285万kW,潮流能理论平均功率1394万kW,这些资源的90%以上分布在常规能源严重缺乏的华东沪浙闽沿岸 。特别浙闽沿岸在距电力负荷中心较近就有不少具有较好的自然环境条件和较大开发价值的大中型潮汐电站站址,不少已经做过大量的前期工作,已具备近期开发的条件 。一、潮汐能潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能,其利用原理和水力发电相似 。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比 。或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比 。和水力发电相比,潮汐能的能量密度很低,相当于微水头发电的水平 。世界上潮差的较大值约为13—15m,我国的最大值(杭州湾澉浦)为8.9m 。一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值 。潮汐能利用的主要方式是发电 。通过贮水库,在涨潮时将海水贮存在贮水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电 。潮汐电站的功率和落差及水的流量成正比 。但由于潮汐电站在发电时贮水库的水位和海洋的水位都是变化的(海水由贮水库流出,水位下降,同时,海洋水位也因潮汐的作用而变化) 。因此,潮汐电站是在变功况下工作的,水轮发电机组和电站系统的设计要考虑变功况,低水头、大流量以及防海水腐蚀等因素,远比常规的水电站复杂,效率也低于常规水电站 。潮汐电站按照运行方式和对设备要求的不同,可以分成单库单向型、单库双向型和双库单向型三种 。根据我国潮汐能资源调查统计,对可开发装机容量大于500kW的坝址和可开发装机容量200-1000kW的坝址共有424处港湾、河口,可开发装机容量200kW以上的潮汐资源,总装机容量为2179万kW,年发电量约624亿kWh 。这些资源在沿海的分布是不均匀的,以福建和浙江为最多,站址分别为88处和73处,装机容量分别是1033万kW和891万kW,两省合计装机容量占全国总量的88.3% 。其次是长江口北支(属上海和江苏)和辽宁、广东装机容量分别为70.4万kW和59.4万kW和57.3万kW,其它省区则较少,江苏沿海(长江口除外)最少,装机容量仅0.11万kW 。浙江、福建和长江口北支的潮汐能资源年发量为573.7亿kWH,如能将其全部开发,相当每年为这一地区提供2000多万吨标准煤 。在我国沿海,特别是东南沿海有很多能量密度较高,平均潮差4-5米,最大潮差7-8米,且自然环境条件优越的站址 。其中已做过大量调查勘测,规划设计和可行性研究工作,具有近期开发价值和条件的中型潮汐电站站址,有福建的大官坂(1.4万kW,0.45亿kWh)、八尺门(3.3万kW,1.8亿kWh)和浙江的健跳港(1.5万kW,0.48万kWh)、黄墩港(5.9万kW,1.8亿kWh)已做过规划设计,有较好的工作基础,还需要进行前期综合研究论证的大型潮汐电站站址的有长江口北支(70.4万kW,22.8亿kWh)、杭州湾(316万kW,87亿kWh)和乐清湾(55万kW、23.4亿kWh)等 。二、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 。台风导致的巨浪,其功率密度可达每米迎波面数千千瓦,而波浪能丰富的欧洲北海地区,其年平均波浪功率也仅为20-40kW/m 。中国海岸大部分的年平均波浪功率密度为2-7kW/m2 。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 。波浪能利用装置大都源于几种基本原理,即:利用物体在波浪作用下的振荡和摇摆运动;利用波浪压力的变化;利用波浪的沿岸爬升将波浪能转换成水的势能等 。经过70年代对多种波能装置进行的实验室研究和80年代进行的实海况试验及应用示范研究,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 。根据调查和利用波浪观测资料计算统计,我国沿岸波浪能资源理论平均功率为1285.22万kW,这些资源在沿岸的分布很不均匀 。以台湾省沿岸为最多,为429万kW,占全国总量的三分之一 。其次是浙江、广东、福建和山东沿岸也较多,在160-205万kW之间,约为706万kW,约占全国总量的55%,其它省市沿岸则很少,仅在143-56万kW之间 。广西沿岸最少,仅8.1万kW 。全国沿岸波浪能源密度(波浪在单位时间通过单位波峰的能量 。单位kW/W)分布,以浙江中部、台湾、福建省海坛岛以北,渤海海峡为最高,达5.11-7.73kW/M这些海区平均波高大于1米,周期多大于5秒,是我国沿岸波浪能能流密度较高,资源蕴藏量最丰富的海域 。其次是西沙、浙江的北部和南部,福建南部和山东半岛南岸等能源密度也较高,资源也较丰富,其它地区波浪能能流密度较低,资源蕴藏也较少 。根据波浪能能流密度及其变化和开发利用的自然环境条件,首选浙江、福建沿岸应用为重点开发利用地区,其次是广东东部、长江口和山东半岛南岸中段 。也可以选择条件较好的地区,如嵊山岛、南麂岛、大戢山、云澳、表角、遮浪等处,这些地区具有能量密度高、季节变化小、平均潮差小、近岸水较深、均为基岩海岸;具有岸滩较窄,坡度较大等优越条件,是波浪能源开发利用的理想地点,应做为优先开发的地区 。三、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 。海流能的能量与流速的平方和流量成正比 。相对波浪而言,海流能的变化要平稳且有规律得多 。潮流能随潮汐的涨落每天2次改变大小和方向 。一般说来,最大流速在2m/s以上的水道,其海流能均有实际开发的价值 。海流能的利用方式主要是发电,其原理和风力发电相似,几乎任何一个风力发电装置都可以改造成为海流发电装置 。但由于海水的密度约为空气的1000倍,且装置必须放于水下 。故海流发电存在一系列的关键技术问题,包括安装维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷与安全性能等 。此外,海流发电装置和风力发电装置的固定形式和透平设计也有很大的不同 。海流装置可以安装固定于海底,也可以安装于浮体的底部,而浮体通过锚链固定于海上 。海流中的透平设计也是一项关键技术 。我国沿岸潮流资源根据对130个水道的计算统计,理论平均功率为13948.52万kW 。这些资源在全国沿岸的分布,以浙江为最多,有37个水道,理论平均功率为7090MW,约占全国的二分之一以上 。其次是台湾、福建、辽宁等省份的沿岸也较多,约占全国总量的42%,其它省区较少 。根据沿海能源密度,理论蕴藏量和开发利用的环境条件等因素,舟山海域诸水道开发前景最好 ,如金塘水道(25.9kW/ m2)、龟山水道(23.9kW/ m2)、西侯门水道(19.1kW/ m2),其次是渤海海峡和福建的三都澳等,如老铁山水道(17.4kW/ m2)、三都澳三都角(15.1kW/ m2) 。以上海区均有能量密度高,理论蕴藏量大,开发条件较好的优点,应优先开发利用 。四、温差能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 。海洋的表面把太阳的辐射能的大部分转化成为热水并储存在海洋的上层 。另一方面,接近冰点的海水大面积地在不到1000m的深度从极地缓慢地流向赤道 。这样,就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差 。利用这一温差可以实现热力循环并发电 。除了发电之外,海洋温差能利用装置还可以同时获得淡水、深层海水、进行空调并可以与深海采矿系统中的扬矿系统相结合 。因此,基于温差能装置可以建立海上独立生存空间并作为海上发电厂、海水淡化厂或海洋采矿、海上城市或海洋牧场的支持系统 。总之,温差能的开发应以综合利用为主 。海洋温差能转换主要有开式循环和闭式循环两种方式 。开式循环系统主要包括真空泵、温水泵、冷水泵、闪蒸器、冷凝器、透平—发电机组等部分 。开式循环的副产品是经冷凝器排出的淡水,这是它的有利之处 。闭式循环系统不以海水而采用一些低沸点的物质(如丙烷、氟利昂、氨等)作为工作介质,在闭合回路内反复进行蒸发、膨胀、冷凝 。因为系统使用低沸点的工作介质,蒸汽的工作压力得到提高 。闭式循环系统由于使用低沸点工质,可以大大减小装置,特别是透平机组的尺寸 。但使用低沸点工质会对环境产生污染 。温差能利用的最大困难是温差太小,能量密度太低 。温差能转换的关键是强化传热传质技术 。同时,温差能系统的综合利用,还是一个多学科交叉的系统工程问题 。我国南海海域辽阔,水深大于800米的海域约140-150万平方公里,位于北回归线以南,太阳辐强烈,是典型的热带海洋 。表层水温均在25℃以上 。500-800米以下的深层水温在5℃以下,表深层水温度在20℃-24℃,蕴藏着丰富的温差能资源,据初步计算,南海温差能资源理论蕴藏量约为1.19-1.33×1019千焦耳,技术上可开发利用的能量(热效率取7%)约为8.33-9.31×1017千焦耳,实际可供利用的资源潜力(工作时间取50%,利用资源10%)装机容量达13.21-14.76亿kW 。我国台湾岛以东海域表层水温全年在24℃-28℃,500-800米 以下的深层水温5℃以下,全年水温差20℃-24℃,据台湾电力专家估计,该区域温差能资源蕴藏量约为2.16×1014千焦耳 。我国温差能资源蕴藏量大,在各类海洋能资源中占居首位,这些资源主 要分布在南海和台湾以东海域,尤其是南海中部的西沙群岛海域和台湾以东海区,具有日照强烈,温差大且稳定,全年可开发利用,冷水层与岸距离小,近岸海底地形陡峻等优点,开发利用条件良好,可作为我国温差能资源开发的先期开发区 。五、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 。通常,海水(35‰盐度)和河水之间的化学电位差有相当于240m水头差的能量密度 。这种位差可以利用半渗透膜(水能通过,盐不能通过)在盐水和淡水交接处实现 。利用这一水位差就可以直接由水轮发电机发电 。盐差能的利用主要是发电 。其基本方式是将不同盐浓度的海水之间的化学电位差能转换成水的势能,再利用水轮机发电,具体主要有渗透压式、蒸汽压式和机械—化学式等,其中渗透压式方案最受重视 。将一层半透膜放在不同盐度的两种海水之间,通过这个膜会产生一个压力梯度,迫使水从盐度低的一侧通过膜向盐度高的一侧渗透,从而稀释高盐度的水,直到膜两侧水的盐度相等为止 。此压力称为渗透压,它与海水的盐浓度及温度有关 。目前提出的渗透压式盐差能转换方法主要有水压塔渗压系统和强力渗压系统两种 。我国海域辽阔,海岸线漫长,入海的江河众多,入海的径流量巨大,在沿岸各江河入海口附近蕴藏着丰富的盐差能资源 。据统计我国沿岸全部江河多年平均入海径流量约为1.7-1.8×1012立方米,各主要江河的年入海径流量约为1.5-1.6×1012立方米,据计算,我国沿岸盐差能资源蕴藏量约为3.9×1015千焦耳,理论功率约为1.25×108kW 。我国盐差能资源有以下特点:1.地理分布不均 。长江口及其以南的大江河口沿岸的资源量占全国总量的92.5%,理论总功率达1.156×108kW,其中东海沿海占69%,理论功率为0.86×108kW;2.沿海大城市附近资源最富集,特别是上海和广东附近的资源量分别占全国的59.2%和20%;3.资源量具有明显的季节变化和年际变化 。一般汛期4-5个月的资源量占全年的60%以上,长江占70%以上,珠江占75%以上;4.山东半岛以北的江河冬季均有1-3个月的冰封期,不利于全年开发利用 。
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