海洋能源产业
开发、开采和利用海洋所蕴含的能源的产业形式。主要包括海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源,海水所具有的潮汐能、波浪能、海(潮) 流能、温差能和盐差能等可再生自然能源以及海洋风能等能源产业。
海洋石油、天然气开采。海底石油的开采过程包括钻生产井、采油气、集中、处理、贮存及输送等环节。海上石油生产与陆地上石油生产所不同的是要求海上油气生产设备体积小、重量轻、高效可靠、自动化程度高、布置集中紧凑。一个全海式的生产处理系统包括: 油气计量、油气分离稳定、原油和天然气净化处理、轻质油回收、污水处理、注水和注气系统、机械采油、天然气压缩、火炬系统、贮油及外输系统等。
潮汐能利用。潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源。我国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来,到了11—12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了20世纪,潮汐能的魅力达到了高峰,人们开始利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计,全世界的海洋潮汐能约有20亿多千瓦,每年可发电12400万亿度。世界上第一个也是最大的潮汐发电厂处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口,年供电量达5.44亿度。
波浪能开发。波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。波浪能是巨大的,一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高,一个波高5米、波长100米的海浪,在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量。据计算,全球海洋的波浪能达700亿千瓦,可供开发利用的为20亿—30亿千瓦。每年发电量可达9万亿度。
海流能利用。除了潮汐与波浪能,海流可以做出贡献,由于海流遍布大洋,纵横交错,川流不息,所以它们蕴藏的能量也是可观的。如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为0.5亿千瓦。
海洋风能开发。海上风电多指水深10米左右的近海风电,它以其不占用土地,对环境影响较少,且风电机组单机容量更大,年利用小时数更高等特点,受到了世界各国的广泛关注。自上世纪90年代以来,海上风电经过10多年的探索,技术已日趋成熟。到2006年年底,全球海上风电装机容量已达到90万千瓦。目前海上风电发展比较快的仍然是欧洲。在海上建设风电场是目前欧洲风能行业提出的重大战略之一,海上风能也是欧洲持续开发风能的关键领域。2007年12月份欧洲风能协会在柏林举行为期四天的海上风能关键问题会议提出,为了实现到2020年欧盟总能源供应的20%来自于可再生能源的目标,需要充分利用海上风电场的巨大潜力。丹麦和英国海上风电发展较快,装机达到40万千瓦和30万千瓦。据欧洲风能协会预测,2010年,海上风电会达到1000万千瓦,2020年达到7000万千瓦,发展前景十分广阔。