什么是海流能？成因及利用方式介绍

1.什么是海流能

海流能是指流动的海水所具有的动能，主要指海底水道和海峡中由于潮汐导致的有规律的海水流动而产生的能量。海流能的能量与海流流速的平方和流量成正比。一般来说，最大流速在2m/s以上的海流均有实际开发利用的价值。全世界海流能的理论估计值为0.5~1TW量级。

2.海流能成因

风力的大小和海水密度的差异是产生海流的主要原因。海面上常年吹着方向不变的风，如赤道南侧常年吹着东南风，北侧吹着东北风。风的吹动使海水表面运动起来，水的粘性使这种运动传到海水深处。随着深度的增加，海水流速降低，有时海水流动方向也会逐渐改变，甚至出现下层海水与表层海水流动方向相反的情况。在太平洋和大西洋的南北两半部以及印度洋的南半部，占主导地位的风系造成了一个广阔的、按逆时针方向旋转的海水环流。在低纬度和中纬度海域，风是形成海流的主要动力。这种由定向风持续地吹拂海面所引起的海流称为风海流。不同海域的海水温度和含盐度常常不同，它们会影响海水的密度。海水温度越高，含盐量越低，海水密度就越小，2个邻近海域海水密度不同就会造成海水环流。这种由于海水密度不同所产生的海流称为密度流。

归根结底，这2种海流的能量都来源于太阳的辐射能。

3.海流能的利用方式

(1)海水流动会产生巨大能量，据估计，世界各大洋中所有海流的总功率达50亿kW左右，是海洋能中蕴藏量最大的一种。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海流能发电装置。

(2)海流能发电原理与风力发电、水力发电原理相似，是利用流动的介质来推动水轮机发电。英国科学家法拉第提出还可以利用海流切割地球磁场的磁力线所作的功来发电，但是地球磁场的强度很弱，这种发电方式产生的电流强度不大，难以为人们提供电力。超导材料的出现给这种设想带来了希望，利用超导材料制成的超导磁体可获得高强度的磁场。所以一些科学家提出了一个大胆的设想，只要将一个3.1T的超导磁体放入黑潮区，海流切割超导磁体磁场的磁力线即可发出1500kW电来。尽管这种设想在技术上还难以实现，但它为建立一种全新的海流能发电技术提供了最基本的框架。

4.我国海流能分布状况

我国海域辽阔，既有风海流,又有密度流;既有沿岸海流,也有深海海流。这些海流的流速大多为0.5海里/h,流量变化不大,流向较稳定。

根据我国130个水道的统计结果可知,我国沿海海流理论平均功率为1.4x107kW。这些资源分布在全国沿海各地,浙江最多,有37个水道，理论平均功率为7.09x10⁶kW,约占全国的1/2以上,台湾福建、辽宁等省的海流能资源约占全国总量的42%,其它省区较少。

我国舟山海域诸水道海流能开发前景最好，如金堂水道(25.9kW/m²)、龟山水道(23.9kW/m²)、西侯门水道(19.1kW/m²)等，其次是渤海海峡和福建的三都澳等,这些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。

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