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序論:在您撰寫海洋能論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
這一點(diǎn)可以說是美國家庭教育的一個突出的特點(diǎn),因而美國的孩子獨(dú)立生活能力相當(dāng)強(qiáng)。讓孩子自由選擇也不是說父母就無所作為,父母可以引導(dǎo),可以幫助分析,但最終的選擇權(quán)在孩子手里。
在美國的家庭,就是大人跟孩子談話時也永遠(yuǎn)是蹲下來同孩子在同一個高度,同孩子臉對臉、目光對視著,體現(xiàn)了家長對孩子的尊重,讓孩子意識到自己同成年人一樣是平等的,有利于培養(yǎng)孩子自尊、自信的人格。
美國人在日常生活中充分提供孩子參加和表現(xiàn)的機(jī)會,無論結(jié)果怎么樣,總是給予認(rèn)可和贊許。在這樣寬松的環(huán)境里成長起來的孩子開朗活潑、勇于創(chuàng)新、充滿自信。
二注重培養(yǎng)動手能力
在美國,父母從孩提起就為孩子創(chuàng)造一種環(huán)境和條件,對孩子進(jìn)行早期勞動訓(xùn)練,讓孩子做力所能及的事情,使孩子擁有一雙勤勞的手。
小孩子具有好動的天性,比如在墻壁上亂畫,用嘴咬玩具,拿剪刀或刀子在書本、衣服等物品上亂剪亂劃,在我國大人定會堅決制止。而在美國父母們看了會笑嘻嘻的,高興于孩子學(xué)會了某種技能,而不是痛惜某件東西被孩子損壞了,然后耐心地告訴孩子一些操作的技巧和知識。
美國父母認(rèn)為勞動能給孩子帶來很多好處,比如:勞動可以培養(yǎng)孩子的獨(dú)立性;勞動能促進(jìn)手腦并用,促進(jìn)智力發(fā)育;勞動能促進(jìn)身體健康、增強(qiáng)體質(zhì);勞動能促進(jìn)良好的個性品質(zhì)的形成。
三注重培養(yǎng)獨(dú)立能力
在美國,孩子從小睡小床,稍大后單獨(dú)一間,從沒聽說過孩子與父母睡在一起。在孩子日常事務(wù)的處理上,父母只幫助孩子做一些在當(dāng)時年齡上還無法做到的事情,凡是孩子自己力所能及的事都盡量由孩子自己去完成,自小培養(yǎng)孩子對自己負(fù)責(zé)任的潛意識。美國人認(rèn)為孩子應(yīng)該自立,很早就培養(yǎng)孩子生活自理能力。
在美國,絕大多數(shù)18歲以上的青少年,都是靠自己掙錢來讀書,因此,美國社會上的一個清潔工,一個跑堂的,也可能是正在接受高等教育的一分子。
四注重培養(yǎng)創(chuàng)造能力
美國《教育文摘》就兒童創(chuàng)造力教育的觀點(diǎn)與措施問題,提出8條對策:
1用兒童讀物和玩具等物創(chuàng)造一種環(huán)境。在這種環(huán)境中兒童易于表達(dá)自己的思想,提出問題并可以自己找到答案;
2鼓勵兒童自己去探索,去行動,從而樹立起自己對自己負(fù)責(zé)的信心;
3對兒童提出的問題,甚至是一些荒唐的問題,也應(yīng)該重視,鼓勵,有時不置可否也是一種鼓勵;
4允許兒童對自己所做事情表示后悔,鼓勵他嘲笑自己所犯的錯誤,引導(dǎo)他從中吸取教訓(xùn)。
5給兒童布置一定的任務(wù),并提出具體要求。但完成任務(wù)的時間不能過長,應(yīng)讓兒童用大部分時間干自己喜歡的事情;
6給兒童訂立微高于同齡孩子所能達(dá)到的目標(biāo);
7供同一問題的幾種答案,讓他自由挑選,使他產(chǎn)生信任感;
8對于兒童的任何想象力都必須給予鼓勵。
眾所周知,海洋功能區(qū)劃是海洋管理的基礎(chǔ),尤其在近年我國陸海統(tǒng)籌與海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略背景下,海洋功能區(qū)劃在指導(dǎo)與管制海洋開發(fā)利用實踐活動等方面的戰(zhàn)略意義更趨突顯。隨著《全國海洋功能區(qū)劃(2011~2020年)》以及沿海省市縣各級《海洋功能區(qū)劃》相繼頒布,我國海洋功能區(qū)劃體系日益完善,有效地保障了海洋資源與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。與此同時,一些深層次的問題卻日益突顯,作為協(xié)調(diào)各種用海方式的基礎(chǔ)性制度,海洋功能區(qū)劃本應(yīng)在促進(jìn)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會與生態(tài)環(huán)境統(tǒng)籌發(fā)展中發(fā)揮重要作用,但實際上,近年研究卻發(fā)現(xiàn),海洋功能區(qū)普遍面臨生態(tài)環(huán)境問題。不少研究針對特定地區(qū)或特定海洋功能區(qū)展開,對山東、江蘇、等的研究發(fā)現(xiàn),以往設(shè)立的海洋功能區(qū)劃潛藏生態(tài)風(fēng)險,海洋資源的過度開發(fā)使海洋生態(tài)容量與資源環(huán)境承載力嚴(yán)重下降,不僅無法滿足原本的功能需求,其長期影響甚至在功能區(qū)劃調(diào)整后也難以根除。對長江口、珠江口、渤海灣等的觀察也發(fā)現(xiàn),盡管港口航運(yùn)、海水養(yǎng)殖、灘涂圍墾等大部分資源開發(fā)性的功能區(qū)通常可達(dá)到海洋環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),但海洋保護(hù)功能區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與要求相距甚遠(yuǎn)。海洋功能區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題不僅大量體現(xiàn)在區(qū)域?qū)用娴难芯恐?,全國沿海地區(qū)的綜合評價結(jié)果同樣令人擔(dān)憂,對全國海洋功能區(qū)劃的實施狀況進(jìn)行評價發(fā)現(xiàn),在海洋功能區(qū)劃推進(jìn)下,海洋生態(tài)系統(tǒng)健康狀況惡化趨勢并未有效緩解。需要指出的是,盡管相關(guān)研究不同程度地反映出我國海洋功能區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題,但囿于大部分研究或是聚焦較小空間尺度的實證分析,或是基于較大空間尺度的定性討論,對全國范圍海洋功能區(qū)與海域生態(tài)環(huán)境關(guān)系的研究仍有待進(jìn)一步展開。基于此,本研究選取具有典型性的11類國家級海洋功能區(qū),采用空間分析方法,分析110個國家級海洋功能區(qū)與海域生態(tài)環(huán)境的空間關(guān)聯(lián),探討導(dǎo)致海洋功能區(qū)劃陷入生態(tài)環(huán)境難局的主要癥結(jié),進(jìn)而提出相應(yīng)的策略建議。
2海洋功能區(qū)劃與海域生態(tài)環(huán)境的空間關(guān)聯(lián)
海洋功能區(qū)對不同類型功能區(qū)的海域生態(tài)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格限定,特定的海洋功能區(qū)必須滿足相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境要求,因而海洋功能區(qū)與海域生態(tài)環(huán)境的空間關(guān)聯(lián)分析至關(guān)重要。自2002年起,國家海洋局歷年的《中國海洋環(huán)境公報》均高度關(guān)注“海洋功能區(qū)”的生態(tài)環(huán)境狀況,成為本研究的重要支撐,文中采用的海洋功能區(qū)數(shù)據(jù)、海域生態(tài)環(huán)境指標(biāo)等均來源于2013年《中國海洋環(huán)境公報》,在此基礎(chǔ)上,將海洋功能區(qū)與海域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行空間疊加分析。盡管在全國尺度和大比例尺下,圖像配準(zhǔn)和投點(diǎn)可能存在一定誤差,但并不影響本研究的基本判斷。通過疊加比對發(fā)現(xiàn),我國國家級海洋功能區(qū)與海域生態(tài)環(huán)境之間的空間關(guān)聯(lián)主要具有以下特點(diǎn):第一,海洋功能區(qū)大量分布于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差的海域。由于我國沿海地區(qū)用海活動高度集聚于近海,因而海洋功能區(qū)劃主要在近海展開,大部分國家級海洋功能區(qū)分布于毗鄰陸地的近海地區(qū),而近海恰恰是我國海洋生態(tài)環(huán)境問題最為嚴(yán)重的海域。受此影響,不少海洋功能區(qū)與海域生態(tài)環(huán)境污染區(qū)域空間重合,某種程度上,較差的海域生態(tài)環(huán)境基底嚴(yán)重影響海洋功能區(qū)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第二,以開發(fā)為主導(dǎo)的海洋功能區(qū)海域環(huán)境達(dá)標(biāo)情況相對較好。海洋公園、濱海旅游度假區(qū)、海洋牧場示范區(qū)、集中集約用海區(qū),以及因缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而無法測算的海洋傾倒區(qū)、海洋石油探礦區(qū)域等是達(dá)標(biāo)情況相對較好的海洋功能區(qū),其共性特點(diǎn)就是以海洋資源開發(fā)利用為主要功能。出現(xiàn)這一情況的原因之一在于該類區(qū)塊的功能實現(xiàn)往往對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有一定要求,因而在功能區(qū)劃定時就以一定的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為前提。第三,以保護(hù)為主導(dǎo)的海洋功能區(qū)海域環(huán)境超標(biāo)情況較為嚴(yán)重。海洋特別保護(hù)區(qū)超標(biāo)最多。例如,80%的國家級海洋保護(hù)區(qū)超標(biāo),盡管海洋特別保護(hù)區(qū)的功能在于協(xié)調(diào)海洋開發(fā)與生態(tài)保護(hù),但當(dāng)前海洋特別保護(hù)區(qū)的規(guī)劃和設(shè)立中,地方政府仍然更傾向于特別保護(hù)區(qū)的開發(fā)功能,加劇生態(tài)環(huán)境影響。又如,水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)的超標(biāo)程度也達(dá)到65%,而這一功能區(qū)直接關(guān)系到人類食用水產(chǎn)的安全,在日后海洋功能區(qū)管理中應(yīng)引起重視。當(dāng)然,保護(hù)性的海洋共更趨超標(biāo)情況嚴(yán)重的可能原因之一是出于引導(dǎo)、規(guī)制的作用,其標(biāo)準(zhǔn)大多較為嚴(yán)格,不過,如此高的超標(biāo)比重必須高度警惕。綜上,空間關(guān)聯(lián)分析表明,我國海洋功能區(qū)面臨的生態(tài)環(huán)境問題不容小覷,應(yīng)當(dāng)引起廣泛重視,對海洋功能區(qū)劃進(jìn)行優(yōu)化調(diào)適,為此,必須進(jìn)一步對導(dǎo)致問題的主要誘因加以剖析,這也構(gòu)成本文進(jìn)一步研究的主要內(nèi)容。
3海洋功能區(qū)劃生態(tài)環(huán)境難局的雙重維度
空間分析直觀展現(xiàn)了我國海洋功能區(qū)不容樂觀的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,對其中關(guān)鍵因素的分析將主要從空間與體制這兩個密切相關(guān)的維度展開。
3.1空間維度:毗鄰功能區(qū)相互掣肘
不同類型的海洋功能區(qū)在空間布局上卻彼此交錯疊合,但其功能取向卻可能極具差異。一般說來,相近功能取向的海洋功能區(qū),彼此功能沖突相對較少。例如,不少海洋自然保護(hù)區(qū)包含有水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)等,可以對生態(tài)環(huán)境和水產(chǎn)種質(zhì)進(jìn)行共同保護(hù);又如,許多濱海旅游度假區(qū)往往又是風(fēng)景名勝區(qū),既起到風(fēng)景保護(hù)功能又起到旅游開發(fā)功能,一些地方更將兩功能區(qū)的管委會合署辦公從而發(fā)揮集合作用;再如,不少國家海洋牧場示范區(qū)中又設(shè)有多個漁業(yè)增殖區(qū),兩者的功能取向都是為了魚類增殖,因而可以共存。然而,倘若不同功能取向的海洋功能區(qū)空間疊合或毗鄰,就有可能產(chǎn)生沖突,甚至加劇海洋功能區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題。海洋傾倒區(qū)與其他海洋功能區(qū)的沖突較為典型。海洋傾倒區(qū)的功能在于協(xié)助管理傾倒疏浚物,而疏浚物本身就具有污染性,所以傾倒區(qū)應(yīng)選址在水體交換活躍區(qū),具有較強(qiáng)的自凈能力和較大的環(huán)境容量。尤其重要的是,海洋傾倒區(qū)必須與海洋保護(hù)區(qū)等保護(hù)性的海洋功能區(qū)設(shè)置一定距離,后者對海洋生態(tài)環(huán)境特別是水質(zhì)的要求極高。例如,對煙臺市的海洋傾倒區(qū)研究發(fā)現(xiàn),傾倒區(qū)與海洋功能區(qū)相距必須在2km以上,傾倒物才不會進(jìn)入芝罘灣的海水養(yǎng)殖區(qū)、港區(qū)及海濱休養(yǎng)區(qū)沿岸和養(yǎng)馬島附近等[7]。如果海洋傾倒區(qū)與海洋保護(hù)區(qū)的距離過近,則可能導(dǎo)致災(zāi)難性后果。例如,珠江口原本設(shè)立有海洋傾倒區(qū),伴隨著港口海運(yùn)等的迅速發(fā)展,傾倒物和疏浚量不斷增多甚至存在亂傾倒現(xiàn)象,對海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大壓力,特別是淇澳島東南傾倒區(qū)與珠江口中華白海豚保護(hù)區(qū)相疊合,疏浚物增加海水濁度、影響白海豚種群的正常繁衍,最終該海洋傾倒區(qū)于2005年封閉。不僅如此,在一些海洋功能區(qū)密集交錯的地區(qū),功能區(qū)間潛在的空間沖突也應(yīng)引起重視。山東省正是典型區(qū)域,沿海岸帶分布的國家級海洋自然保護(hù)區(qū)、特別保護(hù)區(qū)和水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)等海洋保護(hù)區(qū)數(shù)量在全國名列前茅,占有較大比重?!渡綎|半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃(2011)》指出“重點(diǎn)打造海州灣北部、董家口、丁字灣、前島、龍口灣、萊州灣東南岸、濰坊濱海、東營城東海域、濱州海域九個集中集約用海片區(qū)”,這些集中集約用海區(qū)大多鄰近海洋特別保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、海洋牧場等,盡管努力改變以往較為粗放的用海方式,但仍有可能對其他功能區(qū)潛藏生態(tài)環(huán)境影響。例如,規(guī)劃指導(dǎo)下首個獲批的煙臺龍口灣港高端制造業(yè)聚集區(qū),是全國獲批的最大人工島群項目,規(guī)劃填海面積35.2km2,擬建造6個人工島和1個突堤式人工島,如此龐大的集中圍墾和填海工程是否會對相鄰的龍口黃水河口海洋生態(tài)國家級海洋特別保護(hù)區(qū)等帶來影響,必須在長時間的海洋監(jiān)測加以關(guān)注。
3.2體制維度:功能區(qū)管理尺度錯位
海洋功能區(qū)分屬沿岸區(qū)縣級政區(qū)的不同專業(yè)部門管理,但大多數(shù)海洋功能區(qū)的管理都并非某地某業(yè)能夠獨(dú)立承擔(dān)的,因而近年為化解地區(qū)之間、部門之間的體制摩擦問題,不少地方積極探索管理協(xié)調(diào)委員會、聯(lián)席會議、聯(lián)合執(zhí)法等協(xié)調(diào)機(jī)制。然而,在協(xié)同能力方面,有的聯(lián)席會議每年只會晤一次,缺乏長效機(jī)制甚至避重就輕;在執(zhí)行能力方面,國家和地方眾多相關(guān)法規(guī)條例相繼出臺,但濱海開發(fā)的利益驅(qū)動牽制了執(zhí)法動力,有的城市雖然嚴(yán)格推行聯(lián)合執(zhí)法,卻面臨執(zhí)法人員素質(zhì)、執(zhí)法裝備、執(zhí)法效率、執(zhí)法方式等問題;在創(chuàng)新能力方面,相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的原始性、集成性及產(chǎn)業(yè)化程度較低,難以適應(yīng)當(dāng)前海洋功能區(qū)生態(tài)修復(fù)、整治、保護(hù)等的新變化與新要求,等等。與此同時,以往沿海城市的濱海地區(qū)大多是鄉(xiāng)村和農(nóng)場,社會訴求相對單一,近年人口與產(chǎn)業(yè)等不斷向海集中,社會構(gòu)成趨于復(fù)雜,隨著海洋功能區(qū)劃的確立,如何協(xié)調(diào)海洋產(chǎn)業(yè)、生態(tài)環(huán)保等與沿海社會治理間的關(guān)系問題突顯。遺憾的是,目前不少地方重產(chǎn)業(yè)發(fā)展輕社會管理、重工程項目輕公共服務(wù),難以回應(yīng)日益多樣的社會訴求。加之城市向海蔓延擠壓濱海農(nóng)民、漁民的發(fā)展空間,出現(xiàn)大量失地農(nóng)民和失海漁民的就業(yè)問題。不僅如此,在海洋功能區(qū)規(guī)制作用以及近海生態(tài)惡化影響下,一些漁民遠(yuǎn)赴他國管轄海域捕撈,甚至導(dǎo)致國際糾紛。顯然,上述問題不斷累積,勢必加劇海洋功能區(qū)劃的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險,極有可能成為海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的“生態(tài)羈絆”,優(yōu)化海洋功能區(qū)的生態(tài)環(huán)境效應(yīng),迫在眉睫、刻不容緩。
4破解海洋功能區(qū)生態(tài)環(huán)境難局的策略建議
4.1促進(jìn)海洋功能區(qū)劃與城市規(guī)劃等的銜接
沿海城市是海洋功能區(qū)編制的基本主體,海洋功能區(qū)劃應(yīng)努力實現(xiàn)三方面轉(zhuǎn)變:首先,從重經(jīng)濟(jì)總量向重生態(tài)容量的轉(zhuǎn)變,確立“反規(guī)劃”理念,以海洋環(huán)境容量與陸域生態(tài)承載為雙重約束,規(guī)范濱海新城、新區(qū)、開發(fā)區(qū)的開發(fā)強(qiáng)度,促進(jìn)海岸帶及近海資源的集中集約利用;其次,從重陸域協(xié)調(diào)到重陸海協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)變,加強(qiáng)沿海城鄉(xiāng)規(guī)劃、海島規(guī)劃、海洋經(jīng)濟(jì)規(guī)劃和海洋功能區(qū)劃等的相互銜接與協(xié)調(diào);再次,從重土地潛力到重綜合潛力的轉(zhuǎn)變,尤其是海洋功能區(qū)集中設(shè)置的深水岸線、海洋旅游、生態(tài)環(huán)保等多方面的潛力。
4.2強(qiáng)化海洋功能區(qū)的規(guī)范引導(dǎo)與協(xié)同治理
規(guī)范引導(dǎo)與協(xié)同治理是優(yōu)化海洋功能區(qū)劃的重要支撐,一是從技術(shù)創(chuàng)新到集成創(chuàng)新,在不同功能區(qū)治理關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步推進(jìn)管理、政策等集成創(chuàng)新等;二是從專項示范到綜合示范,目前已有海洋功能區(qū)的水環(huán)境監(jiān)測、綜合管理等專項示范,但生態(tài)環(huán)境問題的復(fù)雜性要求加快建立綜合示范點(diǎn),示范產(chǎn)業(yè)方式、社會管理、考核指標(biāo)、災(zāi)害應(yīng)急等多方面內(nèi)容;三是從項目主導(dǎo)到標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo),項目主導(dǎo)注重海洋功能區(qū)管理的當(dāng)?shù)靥厣茝V價值有限,要在示范項目基礎(chǔ)上,加快研制“海洋功能區(qū)劃的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)導(dǎo)則”并進(jìn)一步推廣,保證功能區(qū)管理的過程優(yōu)化和質(zhì)量控制;四是從部門規(guī)范到公民規(guī)范,將規(guī)范引導(dǎo)進(jìn)一步落實到公民自身行為,有的國家頒布《海岸帶公民指南》取得了很好效果,為此,要加強(qiáng)海洋功能區(qū)劃的宣傳教育與科學(xué)普及,增強(qiáng)公眾的海洋生態(tài)文明意識。
4.3加強(qiáng)海洋功能區(qū)的法規(guī)與制度體系建設(shè)
遼寧省各地太陽總輻射年平均值為4195MJ/m2,其中最大值出現(xiàn)在大連,為5232MJ/m2;最小值出現(xiàn)在本溪的草河口,為4538MJ/m2[11]。太陽總輻射的分布主要受氣候和地形影響,分布形勢為由西至東減弱,與降水量分布相反。遼西和渤海灣東岸沿海地區(qū)太陽輻射量最大,遼北次之,東部山區(qū)為最小,即表現(xiàn)為西多東寡、南北高于中部的特征。分析顯示,遼寧省太陽總輻射的逐月分布特征為5月最強(qiáng),12月最弱。季節(jié)分布為夏季最大,春季次之,冬季最小,春、夏、秋、冬4季太陽總輻射量分別占全年總輻射量的31.2%、33.4%、21.3%和14.1%。
2海水養(yǎng)殖常用水體調(diào)溫模式
2.1電加熱與一般燃料加熱相比,電加熱可獲得較高溫度,易于實現(xiàn)溫度的自動控制和遠(yuǎn)距離控制,產(chǎn)生的廢氣、殘余物和煙塵少,可保持被加熱物體的潔凈,不污染環(huán)境,因此,廣泛用于科研和試驗等領(lǐng)域;但是,電加熱的運(yùn)行成本相對較高,能源熱值為3.6MJ/℃,熱轉(zhuǎn)化效率在95%左右,因此在大型海水養(yǎng)殖生產(chǎn)系統(tǒng)中一般僅作為輔助加熱手段。
2.2鍋爐加熱作為供熱之源,工業(yè)鍋爐日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)和人們生活的各個領(lǐng)域。按燃料和能源不同,工業(yè)鍋爐可分為燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐、原子能鍋爐、垃圾鍋爐和余熱鍋爐等[13]。其中,燃煤鍋爐投資和運(yùn)行成本都相對較低,在海水養(yǎng)殖系統(tǒng)中的使用還是比較普遍的。但是,其缺點(diǎn)也很明顯。首先,以煤炭、石油、天然氣等為主的這些石化能源,資源是有限的,不可再生,終究要枯竭。我國人口眾多,人均資源占有量低于世界平均水平,與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活消費(fèi)的需求相比,能源供應(yīng)的缺口很大。其次,石化能源的不完全燃燒會造成大量污染物排放,對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
2.3熱泵加熱熱泵技術(shù)是近年來在全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù),利用少許的電力做功,就能夠從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能,提供可被人們所用的高品位熱能。以空氣作為熱源的熱泵稱為空氣源熱泵或氣源熱泵(airsourceheatpump,ASHP)。通常制作成能夠供冷、供熱的兩用循環(huán)系統(tǒng)。ASHP需要依據(jù)給定的氣候條件來設(shè)計,使其容量及效率在較寬的環(huán)境溫度范圍內(nèi)達(dá)到保證。水源熱泵(watersourceheatpump,WSHP)。通常以海水、河水、湖水及井水作為低溫?zé)嵩?。由于水的溫度變化較小,水源熱泵的性能通常要比ASHP的性能好而且穩(wěn)定。井水特別是深井水,是熱泵系統(tǒng)比較理想的低溫?zé)嵩矗诠こ讨胁捎幂^多。土壤熱源熱泵(soilheatpump,SHP)以大地作為其低溫?zé)嵩?。通常是將制冷盤管埋入地下,盤管與土壤進(jìn)行熱量交換,熱泵系統(tǒng)自成封閉式系統(tǒng)。其缺點(diǎn)就是造價昂貴,施工條件苛刻。
2.4太陽能加熱太陽能熱水系統(tǒng)是通過集熱器吸收太陽輻射來制取人們在生活、生產(chǎn)中所需要熱水的節(jié)能設(shè)備,由集熱器、保溫水箱、連接管道及控制系統(tǒng)組成。作為一種潔凈的能源,太陽能既是一次能源,又是可再生能源,有著礦物能源不可比擬的優(yōu)越性。經(jīng)測算,太陽每秒能夠釋放出391×1023kW的能量,而輻射到地球表面的能量雖然只有它1/(22億),但也相當(dāng)于全世界目前發(fā)電總量的8萬倍。因此,太陽能資源十分豐富,是可再生能源中最引人注目、開發(fā)研究最多、應(yīng)用最廣的清潔能源。目前,在海水養(yǎng)殖中使用太陽能加熱的案例不多,主要是由于投資和管理成本相對偏高。
3模式比較與經(jīng)濟(jì)性分析
以一棟占地面積1500m2的典型海水大菱鲆工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖車間為例,總水面約800m2,總水體量大約在500m3左右。日補(bǔ)充水量以15%計,約75m3/d。根據(jù)池水表面蒸發(fā)熱損失、管路及設(shè)備熱傳導(dǎo)以及補(bǔ)充水加熱等計算,冬季維持池系統(tǒng)水體溫度16℃所需熱量約285MJ/h,折算成耗能約為80kW•h/h。表1給出了幾種不同加熱方式給該系統(tǒng)調(diào)溫的運(yùn)行費(fèi)用理論計算值,從中可以看到,使用燃煤、天然氣鍋爐雖然燃料熱值相對較高,但是,受到燃燒效率、鍋爐效率等的影響,其實際產(chǎn)生的熱能相對偏低,運(yùn)行費(fèi)反而較高。采用電熱鍋爐,其效率雖然較高,但是燃料熱值有限,實際運(yùn)行費(fèi)用最高。熱泵和太陽能2種加熱方式都是以電力作為輔助動力驅(qū)動機(jī)組做功轉(zhuǎn)換熱能,從運(yùn)行成本角度來說,是比較經(jīng)濟(jì)的2種調(diào)溫手段。從投資成本角度考慮,鍋爐的投資成本還是相對便宜,一臺0.2t(供熱量約5040MJ)的燃煤鍋爐僅在2萬元左右,燃?xì)忮仩t和電鍋爐的價格類似。采用太陽能加熱方式所需要的投資成本相對來說是最高的。以目前現(xiàn)有的技術(shù)水平,1m2太陽能板所能提供的功率大約為100~150W。要提供80kW的功率,需要太陽能板將近600m2。光這部分的投資就要100萬元。熱泵方面,差別較大,空氣源和水源熱泵的價格相對較低;地源熱泵需要埋設(shè)采暖設(shè)備,因此價格較高,一臺制熱量80kW的地源熱泵造價成本在20萬元左右。
4建議
為了給魚類提供一個健康、良好的快速生長環(huán)境,調(diào)溫是一個必不可少的重要環(huán)節(jié)。在調(diào)溫模式方面,加強(qiáng)對地?zé)嵋约疤柲艿瓤稍偕Y源的合理開發(fā)和利用,對于產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展是具有積極的意義的。因此,提出以下發(fā)展建議。
4.1合理規(guī)劃養(yǎng)殖區(qū)域國內(nèi)的養(yǎng)殖企業(yè)以中小型散戶為主,分布較為零散。環(huán)渤海地區(qū)由于良好的資源條件,為海水鲆鰈魚類的養(yǎng)殖提供了優(yōu)越的基礎(chǔ)條件,吸引了不少企業(yè),但是,其分布還是不夠集中。合理規(guī)劃養(yǎng)殖區(qū)域,將中小型企業(yè)集中在一起,既便于集中供暖調(diào)溫,也方便管理。
4.2加強(qiáng)監(jiān)管和懲罰措施雖然,國家近幾年已經(jīng)出臺了一些關(guān)于禁止使用燃煤、燃?xì)忮仩t以及濫用地下水資源的政策,但是,其監(jiān)管力度相對薄弱,導(dǎo)致部分企業(yè)在利益的驅(qū)使下仍然“鋌而走險”。這方面歐美國家的監(jiān)管力度要強(qiáng)得多,一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī),就有相應(yīng)的懲罰措施。因此,建議加強(qiáng)這方面的監(jiān)管和懲罰措施。
父母在相信孩子有獨(dú)立的能力同時,父母也要讓孩子明白,他是可以獨(dú)立的。例如孩子自己吃飯也是求知欲和好奇心的表現(xiàn)。他們看到大人吃飯自己用筷子夾菜,開始也想學(xué)著自己吃飯,想著要自己拿著筷子夾菜吃,這時正是孩子模仿的時候,作為家長就不要去幫助孩子,不要去喂孩子,即便他們吃的飯菜滿地都是,也不要訓(xùn)斥他,可以在旁邊指導(dǎo)孩子怎樣正確的使用筷子,告訴他使用的方法,并適時的說幾句贊美的話:“孩子,你能行!”“孩子,你真棒!”孩子因此感到自己有能力做自己喜歡做的事情,并初步品嘗到成功的滋味。
俗話說:“一屋不掃,何以掃天下?”同樣,不能自理,談何獨(dú)立?所以,培養(yǎng)孩子獨(dú)立能力,應(yīng)該先讓孩子養(yǎng)成良好的自理習(xí)慣。
我在培養(yǎng)自己孩子的自理能力時,主要是兩方面:一是在前一天晚上提醒他自己整理好第二天的學(xué)習(xí)用品。我認(rèn)為小學(xué)階段養(yǎng)成一個良好的學(xué)習(xí)和生活習(xí)慣很重要,學(xué)會整理自已的學(xué)習(xí)用品和作好第二天的上課準(zhǔn)備,是培養(yǎng)小孩良好習(xí)慣的重要途徑,我一直都比較注意幫助孩子養(yǎng)成這方面的習(xí)慣。在整理時,我僅是起提醒和監(jiān)督作用,一般不會去代勞,時間長了,孩子自然知道第二天上學(xué)前應(yīng)作哪些準(zhǔn)備。二是父母都比較忙的時候?qū)W會照顧好自己。許多父母在孩子的日常生活中總是照顧得無微不至。其實,有時候,父母沒必要什么事都去管,應(yīng)該讓孩子自己去做。比如,天冷的時候,父母們不要先對孩子說“該穿大衣了”,而要讓孩子自己在感受中學(xué)會加衣服。孩子長大了,遲早將脫離父母的照顧去獨(dú)立生活,因此在小孩成長的道路上早些教會孩子自己照顧自已非常重要,家長應(yīng)逐步放手讓小孩學(xué)會照顧好自己。
在平時的生活中,我們每天都遇到這樣的情況:當(dāng)一對夫婦要他們的孩子收拾起攤在桌上的書本、玩具時,有的孩子借口:“我馬上……知道了……我現(xiàn)在還不想……我過會兒再收……我太累了……媽,你替我收拾吧”。當(dāng)家長讓孩子幫他們掃地時,有的孩子就說“媽,你自己掃吧,我 上學(xué)累了……”這時,有的家長就退讓了,默默地替孩子收拾起來。殊不知,這一退讓卻讓孩子失去了責(zé)任感,產(chǎn)生下一次反正爸爸媽媽會替我做的依賴思想。所以在給孩子交待任務(wù)之后,做家長的一定要克制替孩子做事的欲望。在教育孩子方面,有很多家長過分的溺愛孩子,致使孩子養(yǎng)成很多不良習(xí)慣,衣來伸手飯來張口,造成孩子過分依靠父母,什么事情都不能獨(dú)立自主的完成,只要父母能代勞的就疏于動手,養(yǎng)成“好吃懶做”的習(xí)慣,一旦養(yǎng)成這些習(xí)慣就不易改掉。所以在孩子的成長過程中,家長必須放手讓孩子獨(dú)立的去完成,這些“收拾書包、玩具,自己整理房間和掃地以及學(xué)著洗自己的小衣服”等小事,一定要讓孩子獨(dú)立去完成,千萬不要越俎代庖。
古人云:“自古英雄多磨難。”不經(jīng)歷風(fēng)雨,怎么見彩虹?古今中外的許多名人,少年時代都是在貧困中度過的。貧賤憂戚的生活,激發(fā)他們奮發(fā)向上,經(jīng)千錘百煉,終有所成。少年時代是長身體、長知識,培養(yǎng)高尚品行情操和良好氣質(zhì)的關(guān)鍵時期。貧賤憂戚,固然不是我們故意追求的東西,但它確實可使有志氣的青少年產(chǎn)生強(qiáng)烈的危機(jī)感,懂得如何勤奮努力、創(chuàng)造未來;而養(yǎng)尊處優(yōu),把享受寄托在他人的勞動之上,就會缺乏危機(jī)感,不思進(jìn)取。建議家長能適當(dāng)找“苦”給孩子們吃,避免他們?nèi)旧稀案毁F病”。而經(jīng)歷過艱難困苦環(huán)境鍛煉之后,人不僅有堅強(qiáng)的意志、實干的本領(lǐng),而且還會產(chǎn)生尊重他人、珍惜時光、愛護(hù)財物等優(yōu)秀品質(zhì),其生存能力和競爭意識都會加強(qiáng),這對于他們適應(yīng)社會,有所建樹,將會大有幫助。有一位家長的成功經(jīng)驗是:孩子問我字,雖然我認(rèn)識,但我不告訴他,而是讓他去查字典。以后,再有不認(rèn)識的字,他也不來問我了,而是自己去查字典。
孩子良好習(xí)慣的養(yǎng)成,不是一朝一夕的事情,他的獨(dú)立能力的形成是要經(jīng)過很長的一段時間,要靠我們精心的去培養(yǎng)才能養(yǎng)成。所以我們就需要有耐心,而且還要允許孩子有反映,孩子是有新鮮勁的,干二天不干了,煩了,這時候我們應(yīng)該怎么做,在這方面我們應(yīng)該要對孩子既有嚴(yán)格的要求,又要有耐心,要花一些時間,靜下心來幫助他們,適時地鼓勵他要堅持下去,就是勝利。發(fā)現(xiàn)孩子有了一點(diǎn)進(jìn)步,就趕緊表揚(yáng),豎起大拇指稱贊他,要知道孩子都是愛聽好話的。
教育孩子是一件特別辛苦的事,作為家長更是艱辛,既要當(dāng)好良師,還要當(dāng)好嚴(yán)父。但孩子的自立自強(qiáng)能力的形成不是一朝一夕的事,家長自己必須做個有心人,培養(yǎng)孩子要從小抓起,從身邊小事做起,制定計劃,嚴(yán)格要求,持之以恒,還要愛心相伴,只有這樣,才能培養(yǎng)孩子的獨(dú)立自強(qiáng)自信能力。
關(guān)鍵詞:海洋可再生能源;產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀;解決策略
一、引言
海洋資源以其可再生性、環(huán)保性、總量大等特點(diǎn)相比其他不可再生資源更具有發(fā)展?jié)摿?,我國大部分海洋可再生能源分布在東部沿海地區(qū),長期以來其經(jīng)濟(jì)增長有很大一部分是以高投入、高消耗和高污染的以犧牲生態(tài)的粗放型的方式實現(xiàn)的,這樣的經(jīng)濟(jì)增長方式勢必存在巨大風(fēng)險,發(fā)展海洋可再生能源有助于改變這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,向環(huán)境友好型的集約經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)變。
二、我國海洋可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
海洋可再生能源具有儲量大、種類豐富、可再生等優(yōu)勢,我國海洋可再生能源儲量比較豐富,大大有助于我國當(dāng)前改善能源結(jié)構(gòu)和能源開發(fā)。下文將重點(diǎn)介紹我國部分海洋能源的發(fā)展現(xiàn)狀。
(一)潮汐能
潮汐能是海洋可再生能源利用率最高的一項能源,中國潮汐能資源(不含臺灣)總蘊(yùn)藏量約190GW,可開發(fā)裝機(jī)容量200KW以上,潮汐能源的總裝機(jī)量為21.8GW左右。我國共建成潮汐發(fā)電站76座,但只剩浙江溫嶺的江廈站、浙江玉環(huán)海山站和山東乳山白沙口站3座,其中浙江溫嶺的江廈站成為世界第三大潮汐電站。雖然在潮汐能的開發(fā)利用上,我國相對比較先進(jìn),較為成熟,但目前我國潮汐能開發(fā)資源占比非常低,還不足1%,屬于新能源尚未開發(fā)的領(lǐng)域,開發(fā)力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
(二)波浪能
波浪能是海洋可再生能源中發(fā)展第二快的能源。我國對波浪能的開發(fā)利用已初步實現(xiàn)商業(yè)化,可以說開發(fā)潛力巨大,國家也在積極啟動相關(guān)項目,準(zhǔn)備研建裝機(jī)容量在500KW以上的多功能互補(bǔ)獨(dú)立示范電站,以實現(xiàn)穩(wěn)定持續(xù)的電力供應(yīng)。
(三)溫差能
溫差能,是由于海水的溫差而產(chǎn)生的能量。我國南海和東海的部分海域,能達(dá)到20攝氏度以上的溫差,所以其蘊(yùn)含能量十分可觀。雖然我國在掌握海洋溫差發(fā)電技術(shù)的時間要落后于美國和日本,但在技術(shù)上卻并不落后,甚至趕超,美國朗肯循環(huán)的發(fā)電效率為3%,日本上原循環(huán)發(fā)電效率為4.9%,而我國研究的國海循環(huán)發(fā)電效率為5.1%,但仍需進(jìn)一步發(fā)展。
(四)鹽差能
目前國際上對鹽差能的利用技術(shù)還處于探索發(fā)展階段,實用性的鹽差能發(fā)電站還未真正建立和應(yīng)用。由于鹽差能發(fā)電相關(guān)技術(shù)效率較低,成本高昂,并且我國鹽差能資源地理分布不均,受季節(jié)變化和年際變化影響較大,所以鹽差能的利用還仍處于探索發(fā)展階段。
(五)潮流能
我國在定海摘箬山島建了一座長25米,寬20米,吃水深度1.2米的海流能發(fā)電實驗平臺,是目前國內(nèi)累計發(fā)電量最大,也是唯一長時間高效發(fā)電的海流能機(jī)組,且不需要建壩,大大縮短了建設(shè)周期,不會產(chǎn)生建壩所帶來的淤泥影響魚類洄游等問題,屬于生態(tài)友好型發(fā)電。
綜上,我國的海洋可再生資源開發(fā)技術(shù)已經(jīng)取得了一定成果,雖然技術(shù)水平總體比較低,效率也有待提升,但相信海洋可再生能源必然能為我國的能源短缺和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之間的協(xié)調(diào)開辟新道路。
三、我國海洋可再生能源產(chǎn)業(yè)存在問題
由于我國海洋可再生能源開發(fā)起步晚,法律法規(guī)不健全,技術(shù)研發(fā)人員匱乏,加之我國海洋能自身的一些特點(diǎn),我國的海洋能產(chǎn)業(yè)至今未形成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。具體而言,我國海洋可再生資源的發(fā)展主要存在以下障礙:
(一)體制障礙
我國現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)體制仍存在繁雜的審批工作,既易產(chǎn)生腐敗,出現(xiàn)尋租,使資源難以實現(xiàn)最優(yōu)化配置;又存在時滯,降低經(jīng)濟(jì)活動的效率。而我國的海洋能存在多頭管理、跨部門監(jiān)管,對海洋能的研發(fā)管理、項目審批、電價制定等分屬于不同的職能部門,這種分散式的管理勢必會引來權(quán)責(zé)不明、政監(jiān)混淆等后果。
(二)技術(shù)障礙
我國對海洋能的研發(fā)力量非常單一,主要集中在少數(shù)幾所高等院校,且相對分散,創(chuàng)新性不足,且由于海洋能自身特點(diǎn)而形成并網(wǎng)障礙。我國海洋能資源分布相對分散,且由于技術(shù)不成熟等各方面原因,使大規(guī)模發(fā)電并網(wǎng)非常困難。
(三)融資障礙
海洋可再生能源的開發(fā)復(fù)雜且投資周期達(dá)到10年甚至15年,長期投資加上風(fēng)險較大導(dǎo)致海洋能產(chǎn)業(yè)吸引風(fēng)投資金融資困難。再者,海洋可再生能源開發(fā)和利用屬高新的技術(shù)產(chǎn)業(yè),在技術(shù)人才資源的培養(yǎng)上的投入資金也不足。
(四)市場障礙
海洋能的市場障礙主要在于價格偏高,使其與其他常規(guī)能源相比競爭力較差。我國火力發(fā)電和水力發(fā)電成本一般在0.3―0.5元每千瓦時,但波浪能發(fā)電平準(zhǔn)化電力成本0.28―1.04美元每千瓦時,潮汐能發(fā)電平準(zhǔn)化電力成本0.26―0.84美元每千瓦時,且就目前來看,除了潮汐能利用技術(shù)基本成熟能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化之外,波浪能、潮流能還處于小型示范的起步階段,溫差能還在試驗探究階段,都未真正實現(xiàn)商業(yè)化。
(五)地域發(fā)展不平衡
我國海洋能地域差異非常大,潮汐能福建和浙江兩省的分布占全國總儲量的80%以上;潮流能資源主要分布在浙江,占全國的70%以上;波浪能主要分布在浙江、福建、海南;鹽差能主要分布在上海、廣東、福建。從空間上來看,我國的海洋能資源主要分布在南部沿海地區(qū),而在北部沿海不論是在海洋能的儲量上還是開發(fā)利用程度上都要低于南部地區(qū),在地區(qū)分布上存在不平衡性。
四、解決對策
在海洋可再生能源綱要(2013――2016年)中政府明確提出了海洋能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本原則和發(fā)展目標(biāo)以及整體規(guī)劃,可以說為海洋能產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展指明了方向。
(一)制定科學(xué)合理的整體戰(zhàn)略規(guī)劃,協(xié)調(diào)管理
海洋能涉及部門眾多,存在交叉管理,立足于本國國情,應(yīng)建立垂直管理機(jī)構(gòu),且應(yīng)該對該機(jī)構(gòu)的行政管理有所傾斜,以消除政策障礙,此外,要減少行政審批,提高辦事效率,縮小權(quán)利尋租,為跨越式發(fā)展提供體制保障。
(二)建立海洋創(chuàng)新體系,加快人才培養(yǎng)步伐
我國海洋能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新需要政府部門、科研機(jī)構(gòu)以及新能源企業(yè)共同作用相互配合??山梃b英國的經(jīng)驗,建立科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)、高校三位一體聯(lián)合開發(fā)體制,科研機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)研發(fā),企業(yè)確保投入,加速商業(yè)化,高校負(fù)責(zé)人才培養(yǎng),政府則進(jìn)行協(xié)調(diào)和監(jiān)督。
(三)拓寬融資渠道,多元融資
由于海洋能產(chǎn)業(yè)自身的一些特點(diǎn),融資渠道一般是通過銀行與非銀行金融機(jī)構(gòu)的間接融資、融資租賃以及上市融資等。此外,還有PPP籌資、政府擔(dān)保等新型融資方式,也可通過資源互換、入股、優(yōu)惠政策等吸引國外資金注入我國海洋能產(chǎn)業(yè)中。
(四)完善市場,深化電力體制改革
我國應(yīng)積極借鑒英國經(jīng)驗,促進(jìn)財力雄厚的大企業(yè)與創(chuàng)新型小企業(yè)的優(yōu)勢合作,同時也重視與其他國家和地區(qū)的多邊合作,促進(jìn)海洋能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、創(chuàng)新和成熟的同時有利于競爭性能源市場的建設(shè)。除完善市場,建設(shè)合理的市場結(jié)構(gòu)外,要深化電力體制改革,比如實行配額制和強(qiáng)制上網(wǎng)電價政策,且海洋能的配額制可以和綠色證書交易系統(tǒng)結(jié)合。
(五)統(tǒng)籌發(fā)展,健全公眾參與機(jī)制
對跨區(qū)域的能源實行垂直管理,并制定和我國海洋能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,高度重視空間布局,避免重復(fù)投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相同造成的惡性競爭、浪費(fèi)資源或破壞環(huán)境等后果,才能使海洋能的開發(fā)和利用有序和有效進(jìn)行,才能既開發(fā)了資源又不破壞生態(tài)。
盡管海洋能產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢無可比擬,但我們不能因為發(fā)展而不惜向生態(tài)借貸,不能忽視其對海洋環(huán)境產(chǎn)生的影響。我們必須重視海洋能開發(fā)的生態(tài)影響,對項目的審批必須經(jīng)過嚴(yán)格的審查,增加透明度,讓技術(shù)學(xué)者、沿海居民以及社會公眾共同參與。(作者單位:天津財經(jīng)大學(xué))
參考文獻(xiàn):
[1] 劉富鈾,王傳,楊字聯(lián).我國海洋可再生能源資源狀況[C].第二屆中國海洋可再生能源發(fā)展年會暨論壇論文集[A],642-653.
【關(guān)鍵詞】海洋能;海洋能發(fā)電;可再生能源
Abstract:This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology,and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment.
Key word:Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy
1.引言
2008年全球一次能源消費(fèi)量為143851TWh,其中81.2%來自化石燃料。隨著礦物燃料的日趨枯竭,世界主要海洋國家紛紛將目標(biāo)轉(zhuǎn)向蘊(yùn)藏豐富能源的海洋,不斷加大科技和資金投入,以期在海洋可再生能源開發(fā)利用的“爭奪戰(zhàn)”中搶得先機(jī)。海洋能主要指波浪能、潮流能(海流能)、潮汐能、溫差能和鹽差能等可再生能源。海洋能總量是巨大的,據(jù)估計與全球一次能源消費(fèi)能源的50%相當(dāng),其中,全球海浪發(fā)電的理論儲量為29500TWh/年左右,全球潮汐(含潮流)發(fā)電的理論儲量為7800TWh/年左右,全球海洋熱發(fā)電轉(zhuǎn)換的理論儲量為44000TWh/年左右,全球鹽差能的理論儲量估計為1650TWh/年左右。雖然海洋能源分布不均勻,但在每一個海岸,往往不止一種形式可以供應(yīng)當(dāng)?shù)氐碾娏π枨蟆N覈匾暫Q罂稍偕茉吹拈_發(fā)利用,將包括海洋能在內(nèi)的新能源產(chǎn)業(yè)視為引領(lǐng)我國未來經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的七大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。近年來,我國先后設(shè)立了“908專項(我國近海海洋可再生能源調(diào)查與研究項目)”和“海洋可再生能源專項資金”支持計劃等,支持海洋能的海島獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)與并網(wǎng)示范工程、關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、新技術(shù)研究試驗以及公共支撐服務(wù)體系建設(shè)等,并擬在海洋能資源豐富地區(qū)建設(shè)海洋能示范電站,開展萬千瓦級潮汐電站建設(shè)工作。
2.國外海洋能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀
2.1 波浪能發(fā)電技術(shù)
現(xiàn)階段,波浪能發(fā)電技術(shù)的基本原理是:利用物體在波浪作用下的升沉和搖擺運(yùn)動將波浪能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,或利用波浪的爬升將波浪能轉(zhuǎn)換成水的勢能。波浪能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)一般包括三級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu):一級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將波浪能轉(zhuǎn)換成某個載體的機(jī)械能;二級能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將一級能量轉(zhuǎn)換所得到的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械能;三級能量轉(zhuǎn)換通過發(fā)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。根據(jù)一級能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的原理,波能發(fā)電技術(shù)可分為振蕩水柱技術(shù)、筏式技術(shù)、收縮波道技術(shù)、點(diǎn)吸收(振蕩浮子)技術(shù)和鴨式技術(shù)等。振蕩水柱技術(shù)是利用空氣作為轉(zhuǎn)換介質(zhì)的,其優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)不與海水接觸,防腐性能好,安全可靠,維護(hù)方便;其缺點(diǎn)是二級能量轉(zhuǎn)換效率較低。目前,國外建成的振蕩水柱發(fā)電裝置有英國的LIMPET電站(500kW固定式)、葡萄牙的400kW固定式電站和澳大利亞的500kW漂浮式裝置。應(yīng)用筏式技術(shù)的發(fā)電裝置主要由鉸接的筏體和液壓系統(tǒng)組成,其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備抗浪性能較好,缺點(diǎn)是設(shè)備成本高。目前,國外建成的筏式發(fā)電裝置有英國Cork大學(xué)和女王大學(xué)研究的McCabe波浪泵波力裝置和蘇格蘭Ocean Power Delivery公司的Pelamis(海蛇)波能裝置。
應(yīng)用收縮波道技術(shù)的發(fā)電裝置主要由收縮波道、高位水庫、水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組成,其優(yōu)點(diǎn)是一級轉(zhuǎn)換沒有活動部件,可靠性好,維護(hù)費(fèi)用低,在大浪時系統(tǒng)出力穩(wěn)定;不足之處是小浪下的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率低。目前,國外建成的收縮波道發(fā)電裝置有挪威350kW的固定式收縮波道裝置以及丹麥的WaveDragon。
應(yīng)用點(diǎn)吸收技術(shù)的發(fā)電裝置主要由相對運(yùn)動的浮體、錨鏈、液壓或發(fā)電裝置組成,其主要特點(diǎn)是點(diǎn)吸收式發(fā)電裝置的尺度與波浪尺度相比很小。目前建成的點(diǎn)吸收式發(fā)電裝置有英國的AquaBuOY裝置、阿基米德波浪擺、PowerBuoy以及波浪騎士裝置。
應(yīng)用鴨式發(fā)電技術(shù)的發(fā)電裝置的橫截面成鴨蛋形,發(fā)電效率很高,在短波時的一級轉(zhuǎn)換效率接近于100%,但抗風(fēng)浪能力有待提高。
2.2 潮流能(海流能)發(fā)電技術(shù)
潮汐是一種周期性海水自然漲落現(xiàn)象。在太陽和月球引力作用下,海水作周期性的運(yùn)動,它包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流動。垂直升降部分為潮汐的位能,被稱為潮差能;水平流動部分為潮汐的動能,被稱為潮流能。潮流能的主要特點(diǎn)是:
①較強(qiáng)的規(guī)律性和可預(yù)測性;
②功率密度大,能量穩(wěn)定;
③潮流能的利用形式通常是開放式的,不會對海洋環(huán)境造成大的影響。
一般說來,最大流速在2m/s以上的水道,其潮流能均有實際開發(fā)的價值。
新型潮流能發(fā)電裝置作為一種開放式的海洋能量捕獲裝置,無需巨額的前期投資;利用該裝置發(fā)電時,由于葉輪轉(zhuǎn)速慢,不產(chǎn)生大的噪聲,不影響人們的視覺環(huán)境,各種海洋生物仍可以在葉輪附近流動,因此可保持良好的地域生態(tài)環(huán)境。潮流能發(fā)電裝置根據(jù)其透平機(jī)械的軸線與水流方向的空間關(guān)系可分成水平軸式和垂直軸式2種結(jié)構(gòu)。垂直軸式發(fā)電裝置研究起步較早,目前國外主要的設(shè)備樣機(jī)有加拿大Blue Energy公司的Davis四葉片垂直軸渦輪機(jī)、意大利Ponte di Archimede International SpA公司和Naples大學(xué)航空工程系合作研發(fā)的Kobold渦輪垂直軸水輪機(jī)(130kW)、美國GCK Technology公司的螺旋形葉片的垂直軸水輪機(jī)和日本Nihon大學(xué)的垂直軸式Darrieus型水輪機(jī)。水平軸式發(fā)電裝置是近10多年才興起的,與垂直軸式結(jié)構(gòu)相比,水平軸式潮流能發(fā)電裝置具有效率高、自啟動性能好的特點(diǎn)。目前國外主要的設(shè)備樣機(jī)有英國Marine Current Turbine公司的1.2MW雙葉輪結(jié)構(gòu)的“Seagen”樣機(jī)、挪威Hammerfest Strom公司的300 kW并網(wǎng)型潮流能發(fā)電原型樣機(jī)。
2.3 潮汐能發(fā)電技術(shù)
潮汐能發(fā)電與水力發(fā)電的原理、組成基本相同,也是利用水的能量使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。潮汐能發(fā)電技術(shù)研究始于歐洲,早期的潮汐能電站有德國(1912年)的布蘇姆潮汐電站和法國(1966年)的朗斯河口潮汐電站,其中朗斯電站的建成及其近40年的成功運(yùn)行證實了潮汐電站技術(shù)的可行性,它使潮汐電站進(jìn)入了實用階段。目前,在英、加、俄、印、韓等13個國家運(yùn)行、在建及擬建的潮汐電站達(dá)139座,進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計的10余座潮汐電站均為100MW~1000MW級。據(jù)資料顯示,韓國正在建設(shè)世界上最大的潮汐電站――Shihwa湖大型潮汐電站。
2.4 溫差能發(fā)電技術(shù)
熱帶海洋表層與千米深處存在著基本恒定的20℃~25℃的溫差,這就提供了一個量大且穩(wěn)定的能源。海洋溫差能是利用海洋表面的溫海水(26℃~28℃)加熱某工作介質(zhì)并使之汽化,驅(qū)動汽輪機(jī)獲取動力;同時,利用從海底提取的冷海水(4℃~6℃)將做功后的乏氣冷凝,使之重新變?yōu)橐后w。按照工作介質(zhì)及流程的不同可分為開式循環(huán)、閉式循環(huán)、混合式循環(huán)。開式循環(huán)的工作介質(zhì)是表層溫海水,其優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)生電力的同時可進(jìn)行海水淡化,缺點(diǎn)是設(shè)備尺寸大,機(jī)械能損耗高,單位功率的材料占用大,施工困難。閉式循環(huán)的工作介質(zhì)是氨等低沸點(diǎn)物質(zhì),其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備尺寸小、機(jī)械耗能低、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率高,缺點(diǎn)是不能進(jìn)行海水淡化?;旌鲜窖h(huán)同時包括開式循環(huán)和閉式循環(huán),其特點(diǎn)是效率高、設(shè)備造價低,且可實現(xiàn)海水淡化。目前,溫差能發(fā)電技術(shù)和裝備尚處于示范試驗階段,國外主要有美國奎爾哈公司的開式循環(huán)OTEC溫差能電站、印度海洋技術(shù)國家研究所的陸基溫差能電站和日本佐賀大學(xué)的混合溫差能電站。
3.國內(nèi)海洋能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀
3.1 波浪能發(fā)電技術(shù)
我國波浪能發(fā)電技術(shù)研究已有30多年的歷史,先后研建了100千瓦振蕩水柱式和30千瓦擺式波浪能發(fā)電試驗電站,利用波浪能發(fā)電原理研制的海上導(dǎo)航燈標(biāo)已商業(yè)化并出口。目前,國內(nèi)處于試驗階段的設(shè)備主要有:國家海洋技術(shù)中心開發(fā)的浮力擺波浪能發(fā)電系統(tǒng)、廣州能源研究所開發(fā)的鴨式波浪能發(fā)電裝置(10kW)和點(diǎn)吸收式波浪能發(fā)電裝置(10kW)、華南理工大學(xué)開發(fā)的擺式振蕩浮子式波浪能發(fā)電系統(tǒng)和七一研究所開發(fā)的筏式波浪能發(fā)電系統(tǒng)。
3.2 潮流能(海流能)發(fā)電技術(shù)
“八五”和“九五”期間,我國研建了70千瓦和40千瓦的潮流實驗電站。在 “十一五”科技支撐計劃和海洋能專項資金支持下,我國啟動了一項百千瓦級垂直軸潮流能示范試驗電站、一項小型水平軸潮流能示范電站和多項潮流能示范工程建設(shè)。
目前,國內(nèi)處于試驗階段的設(shè)備主要有:浙江大學(xué)的25kW水平軸潮流發(fā)電裝置、哈爾濱工程大學(xué)的萬向系列垂直軸潮流發(fā)電裝置(70kW和40kW)和東北師范大學(xué)的5kW模塊化潮流能發(fā)電裝置。
3.3 潮汐能發(fā)電技術(shù)
我國大陸海岸線長(達(dá)18000km),海灣、河口多(近200個),可開發(fā)潮汐能年總發(fā)電量大(約60TW?h),裝機(jī)總?cè)萘靠蛇_(dá)20GW。近五十年來,中國在有關(guān)潮汐電站的研究、開發(fā)方案及設(shè)計方面做了許多工作,但建成投運(yùn)的潮汐電站數(shù)量很少,目前正常運(yùn)行或具備恢復(fù)運(yùn)行條件的電站有8座,總裝機(jī)容量不及可開發(fā)總量的1%,開發(fā)潛力巨大。
3.4 溫差能發(fā)電技術(shù)
2004~2005年,天津大學(xué)完成了對混合式海洋溫差能利用系統(tǒng)的理論研究課題,并就小型化試驗用200 W氨飽和蒸汽透平進(jìn)行了研究開發(fā)。在“十一五”科技支撐計劃支持下,國家海洋局第一研究所和華電青島發(fā)電有限公司正開展15千瓦閉式溫差能電站研建工作。
4.結(jié)束語
海洋溫能作為一種清潔、可再生的能源,具有很好的發(fā)展前景。其開發(fā)、利用對我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人民生活水平的提高具有重要的現(xiàn)實意義。對海洋能發(fā)電技術(shù)及其裝備的研究,是一項可持續(xù)能源需求的高技術(shù)投資項目,關(guān)系國家能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,經(jīng)濟(jì)前景廣闊,現(xiàn)實意義重大。
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英文名稱:Acta Energiae Solaris Sinica
主管單位:中國科協(xié)
主辦單位:中國太陽能學(xué)會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0254-0096
國內(nèi)刊號:11-2082/TK
郵發(fā)代號:2-165
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1980
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CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
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