2003年中国海洋经济统计公报 (国家海洋局 二○○四年二月)
| 2003年5月9日,国务院13号文件印发了《全国海洋经济发展规划纲要》,标志着我国开发利用海洋资源、发展海洋经济进入一个新时期。改革开放以来,我国海洋经济持续、稳定、快速发展,海洋经济增长速度均高于同期国民经济增长速度,2003年全国海洋产业增加值相当于全国国内生产总值的3.8%,海洋经济已经成为国民经济新的增长点。随着《全国海洋经济发展规划纲要》的实施和海洋经济的不断发展,把我国逐步建设成为海洋强国的奋斗目标将一定会实现。 根据2003年海洋统计快报的结果,我们编制了《2003年中国海洋经济统计公报》,现予以发布。《2003年中国海洋经济统计公报》的发布,可以及时反映我国海洋经济运行状况,为国家制定海洋政策和发展规划、加强海洋管理提供科学依据,对于全面贯彻落实党的“十六大”提出的“实施海洋开发”战略和实施《全国海洋经济发展规划纲要》,具有重要的意义。
2004年2月 北京 |

对珠江三角洲近岸海域海洋地质环境的初步调查表明,珠江口近岸海域约有95%的海水被重金属、无机氮和石油等有害物质重度污染,其中深圳、东莞附近海域污染现象特别严重。 据项目组负责人、广州海洋地质调查局高级工程师夏真介绍,至今项目组已经完成了内外伶仃洋近岸海域海洋地质和环境调查工作,大致结论是,这些地区重金属、有机质、氨、氮以及富营养的农药残留污染特别严重,对沿岸渔业、养殖业都有很大影响。如果不对这个区域的海洋污染进行有效治理,这片宽广的海域以后可能会无鱼无虾,成为中国的“死海”敗
2001年,海洋水产业继续坚持“稳定捕捞,主攻养殖,发展远洋渔业,搞好水产品深加工”的发展方针,狠抓产业结构调整,在从数量扩张转向注重质量和效益提高,促进海洋水产业经济增长方式的转变方面取得新进展。海洋水产品保持适度增长,总产量达2 572.15万吨,比上年增长1.3%,增长速度有所放慢,但海洋水产总产值比上年增长7.1%(除特别注明外,增长率均按1990年不变价计算),达2 256.56亿元,经济效益有所提高。海洋水产生产结构进一步优化,捕捞得到有效控制,产量1 440.61万吨,比上年下降2.4%,实现了保护资源的目标。海水养殖继续稳定发展,养殖面积128.64万公顷,比上年增长3.4%,单位产量达8.80吨/公顷,比上年增加0.30吨/公顷。同时水产品加工和质量管理进一步得到重视和加强。 |
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特别指出的是,2001年2月,由中国海洋石油总公司控股的中国海洋石油有限公司分别在纽约和香港成功上市,标志着中国海油的市场化、国际化经营方针取得重大进展。为继续塑造中国海洋石油有限公司高增长形象,中国海油制定了新的发展目标,加大勘探力度,加快工程建设进度,力争在今后五年内使石油产量逐年递增。在重点加强渤海、南海和东海海域的油气勘探开发的同时,合理有效地动用现有探明储量,特别是通过加速蓬莱19-3等油田的开发,迅速提高原油产量。 |
2001年沿海造船业加大改革力度,出现了高速发展态势。全年造船完工量1 623艘、349.73万综合吨,分别比上年增加1346艘和125.22万综合吨,造船产量已连续6年居世界第三位;修船完工量更高达30 972艘,是上年的34倍。造船工业总产值292.72亿元,比上年增长18.1%,增加值73.63亿元,比上年增长30.0%(按现价计算),创历史新高。同时,我国造船能力已大大提高,目前拥有5 000吨级以上船坞46座,其中9座30万吨级造船坞,船台53座,造船能力近500万吨。不仅能建造常规船舶,而且能建造高技术、高附加值的船舶。散货船建造吨位已发展到17.5万吨,油轮已发展到30万吨;并且能够建造国际主流的5 400标箱和5 600标箱第五代集装箱船。2001年在全球船舶市场形势不好的情况下,我国船舶出口仍保持了良好的发展势头,出口创汇额突破19亿美元(折合人民币约157亿元,比去年增长18.0%(按现价计算),达到历史最高水平。 |
2001年,海盐业继续贯彻执行以销定产,限产压库的方针政策,沿海各地结合本地实际采取了多种措施压缩产能、控产压库,努力进行生产结构调整,取得了一定成效。全年海盐生产面积为33.93万公顷,比上年减少了0.63万公顷;生产海盐2 205万吨,比上年减少6.7%。海盐销售量近2 000万吨,产销矛盾有所缓和,但全行业产大于销,库存积压严重的局面仍未根本改观。因此,制盐企业多采取降价或相互压价的办法来争夺市场占有率,企业的经济效益和社会效益得不到真实的体现。2001年全行业实现工业总产值90.99亿元,比上年增长9.5%,增加值35.42亿元,仍有部分企业尚未扭转亏损。但是,围绕建立和完善现代企业制度的改革,海盐业出现了经济规模化的趋势,如江苏盐业集团等在改革中不断发展和完善。我国盐业发展已从供应短缺和数量扩张阶段,转入到以需求为导向,依靠技术创新、重在提高产业素质和结构调整的新阶段。 |
海洋交通运输业
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在海运方面,全国海运量共完成6.05亿吨,货物周转量2.45万亿吨公里,分别比上年增长12.7%和10.2%。全年沿海航线完成货运量3.30亿吨,货物周转量0.30万亿吨公里,其中货运量比上年增长7.1%,货物周转量比上年下降30.0%(剔除统计口径调整因素影响,货物周转量的年增长率为6.1%)。全年完成客运量6 207万人,旅客周转量35.90亿人公里,分别比上年下降2.7%和3.2%。 在港口方面,到2001年底,全国沿海主要港口拥有码头泊位1 443个,其中万吨级以上泊位527个。港口吞吐量继续稳步增长,全年主要港口共完成货物吞吐量14亿吨,比上年增长13.6%;特别是集装箱吞吐量保持高速增长势头,全年完成国际集装箱吞吐量2 470万标准箱,比上年增长19.8%。由于沿海港口码头通过结构调整和技术改造,进一步朝大型化、专业化和现代化发展,吞吐量超过1亿吨的港口,已增加到包括上海、宁波、广州、天津、秦皇岛、青岛、大连等七个,其货物吞吐量已占整个沿海港口总吞吐量的64.0%,占外贸货物吞吐量的56.0%。大多数港口超额完成了年度生产计划,经济效益也比较好。 |
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2001年,沿海旅游业贯彻落实全国旅游发展工作会议精神,把握促进发展和整顿市场两个重点,拓展入境旅游和国内旅游两个市场,实现了两个市场的持续强劲增长。 2001年,沿海城市接待入境旅游人数1 880.14万人次,比上年增长9.5%。其中,外国人659.03万人次,增长12.2%;港澳同胞938.99万人次,增长8.1%;台湾同胞293.60万人次,增长12.3%。入境旅游者接待以广东、上海、福建、浙江居多。旅游外汇收入85.47亿美元(折合人民币707亿元),比上年增长11.2%(按现价计算)。 另外,近几年沿海城市国内旅游也呈现蓬勃发展的态势,2001年国内旅游收入已达1 796亿元,远远高于入境旅游收入,因此沿海旅游总收入已达2 503亿元,占全国主要海洋产业总产值的34.6%,沿海旅游业已成为海洋经济的支柱之一。 |
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海洋高科技产业化
工 作 简 报
第23期
中国高科技产业化研究会海洋分会 2004年2月12日
积极贯彻《全国海洋经济发展规划纲要》
努力创‘发展高科技、实现产业化’品牌
——中高会海洋分会第二届第五次常务理事会会议纪要
中国高科技产业化研究会海洋分会于2004年2月9日,在北京中国海洋石油总公司三楼会议室,召开了第二届第五次常务理事会,会议总结了2003年工作,讨论研究了2004年的任务。现将会议基本情况纪要如下:
一、会议一般情况 会议由海洋分会常务副理事长、中国海洋石油总公司副总工程师曾恒一院士主持并致欢迎辞和简要介绍了中国海洋石油总公司到2010年进入世界500强企业的发展规划,惠绍棠理事长作工作报告,郑明副理事长传达《全国海洋经济发展规划纲要》(以下简称《纲要》),参与编制《纲要》的刘容子常务理事(国家海洋局战略所经济室主任)介绍了《纲要》编制情况和重要意义,张宝印副理事长兼秘书长传达中国高科技产业化研究会二届四次理事会精神,并对今年的活动安排作了补充说明。孙滨理事(《海洋世界》主编)对今年计划要与中国电视台4频道合作搞‘走向世界的中国海洋事业’节目介绍了情况。出席会议的高科技产业化研究会何孝瑛秘书长代表总会领导讲话,何孝瑛秘书长讲话中肯定了海洋分会几年来的活动,并对海洋分会今后工作提出了要求,要求遵照刘纪原理事长春节前一次会议上,提出中高会开展工作一定要突出重点、有连续性、有实效性,创出几个‘发展高科技,实现产业化’品牌的指示,希望海洋分会2004年的工作能有新的突破,还提到希望与会同志在财力上能对海洋分会给予更多的支持。顾问张序三将军讲话表示对海洋分会的工作很满意,并表示尽力支持、参与海洋分会的活动,希望海洋分会2004 年能出现几个亮点。崔岩副理事长(国土资源部合作科技司副司长)百忙中出席会议,他的讲话提出了创一个海洋高新技术发展论坛的会议品牌和创一个海洋高新技术发展报告品牌的重要建议,郑立中副理事长(科技部高技术司原副司长)讲话中中建议加强与科技部的联系,争取在科技部获得软课题并带来了申报软科学课题的文件。特邀代表李章大教授(北京地质科学院)讲话中介绍了一些最新材料产品和汕头科技局愿与我会发展合作的意向。酆炳林顾问很关心海洋分会,会下对秘书处的同志说要多向有关方面汇报,争取更多支持。
一天会议讨论热烈,与会同志充分肯定了海洋分会2003年的工作,认真修改补充了2004年的工作计划,会议呈现了一遍努力贯彻《全国海洋经济发展规划纲要》和创“发展高科技,实现产业化”品牌的学术气氛和劲头。中国海洋报、中国海洋石油报、中国船舶报等有关媒体都有同志出席了会议,中国海洋报马瑞副总编还为会议带了30份刊登《全国海洋经济发展规划纲要》的报纸,使与会代表能人手一份。会议还向与会同志送发了一本参考书《与中国非主流经济学家对话》(中国经济出版社,2004年1月出版)。
与会同志对中国海洋石油总公司对会议的大力支持,特别是对中国海
洋石油总公司科技发展部王伟元经理、于学玲同志等承办会务的辛勤劳动表示衷心感谢!
二、 2003年海洋分会开展的主要工作 惠绍棠理事长作的《同心协力、继往开来努力创中高会海洋分会的好品牌》工作报告中,对海洋分会去年的工作形势和成绩作了分析,指出2003年是海洋分会开展工作困难较多的一年,主要是关定华理事长3月份因病不幸突然去世,又加上全国的“非典”疫情等原因,严重影响了工作的开展。但是,由于海洋分会同志们的齐心协力和积极努力,仍然取得了一定成绩。
在组织工作方面,对关定华理事长不幸去世,组织了撰文怀念、会议悼念、制作铭记关定华同志贡献的金铂画像、慰问家属等活动。为了尽可能减小因关定华同志突然去世给海洋分会工作带来的损失,及时协商推选了惠绍棠同志担任理事长的工作(已经二届四次常务理事会通过)和增补中国水产科学研究院张显良副院长担任副理事长的工作(已经本次常务理事会通过)。
开展的主要学术活动,有与中国水利水电科学研究院联名向水利部报送了《降低海水淡化成本技术途径与营运措施和政策研究》课题的项目申请书(尚未批复);向天津市报送了在天津塘沽上海水冲厕示范工程项目的建议信(塘沽计委据此在上报的《关于在塘沽地区建立海水冲厕示范工程和示范区有关情况汇报》材料上提出“海水冲厕示范工程的公司组织结构、融资结构和优惠配套政策,可以由海洋分会牵头组织”目前正筹措融资事宜);召开了海水西调根治我国沙漠和沙尘暴学术座谈会(会后印发了会议简报,向陈至立国务委员上报了专家建议)。此外,还积极配合参与了纪念郑和下西洋600周年的有关活动。
三、2004年工作安排 惠绍棠理事长在工作报告中根据《纲要》和总会领导提出的今年的工作上台阶、创品牌的要求,提出2004年的工作思路是:要群策群力,以会养会,增强自我发展的机制,努力创海洋分会品牌。
2004年除了组织工作外,就是要开好三个重要学术会议,一是《海洋油气装备制造业发展论坛》,发挥海洋石油高技术主导产业作用,促进企业合作、军民结合,提高民族产业市场竞争力;二是以加快我国海洋农牧化产业发展为主题的中高会海洋分会第二届第二次学术年会;三是联合开好海水西调战略研讨会。争取一项工程(海水冲厕示范工程)能落实。争取一个课题(《降低海水淡化成本技术途径与营运措施和政策研究》)能批下来,早日组织专家开展工作。另外,是积极参与有关纪念、研究郑和下西洋的学术活动,配合、支持“扬帆中华环球航海 纪念郑和下西洋考察交流活动”,协助申报成立北京市郑和下西洋研究会等。
四、贯彻《纲要》创发展海洋高科技、实现产业化品牌 《纲要》是我国第一个全国性的海洋经济发展规划文件,海洋经济、海洋强国等词语也是第一次出现在国家的文件中,成为政府行为。与会同志表示要珍惜海洋事业发展的成就,要利用《纲要》提供的更好的发展海洋事业大环境,认真贯彻《纲要》,使海洋分会2004年的工作上一个新台阶,创建海洋分会在海洋领域贯彻‘发展高科技,实现产业化’宗旨的会议品牌和上报政府及有关方面的报告品牌。今年的学术会议,如以加快我国海洋油气技术装备制造业发展与国产化合作为主题的《海洋油气装备制造业发展论坛》、以加快我国海洋农牧化产业发展与海、陆农业合作为主题的中高会海洋分会第二届第二次学术年会,在创会议品牌,创报告品牌的思路指导下,改称第一届、第二届《我国海洋高新技术产业化论坛》。有的同志提出论坛名称去掉化字叫产业发展论坛。有的同志提出‘发展高科技,实现产业化’是学会的宗旨,又是党中央国务院联合作过决定的称谓,所以,叫海洋高新技术产业化论坛更能反映我们学会的特点。
五、 提高我国海洋油气产业竞争力和高技术主导产业作用 常务副理事长、曾恒一院士在致辞和介绍海油总发展规划中,指出中国海洋石油总公司是中高会海洋分会成立的发起单位,相互合作开展了不少活动,对海洋油气产业和相关海洋产业的发展起到了一定的作用,获得较好的社会效益。今后要继续发展合作,特别是海洋油气产业正处于高速、高效发展阶段,并且已经制定了到2010年的宏伟发展规划,油气产量要达到5500万吨石油当量,渤海油田将建成为我国年产3000万吨的第二大产油基地。中国海洋石油总公司将建成世界一流的能源产业,进入世界500强的行列。我国海洋油气产业也在积极向海外发展,已经在印尼建立了几十座海上油田,成为印尼最大的海洋石油公司,在澳大利亚我国也买有海洋石油产业的股份。为了实现我国海洋油气产业可持续发展,我们必须向深海油田、稠油田、边际油田发展。我国南沙深海区油气资源非常丰富,有第二个中东之称。在我南沙有争议海域,有8个周边国家在进行油气开发,已经从我南沙海域每年拿走较多的石油和天然气。我们的深海采油技术比发达国家差距还很大,很需要发展国内合作和国际合作提高我国海洋油气产业竞争力。今后海洋分会应发挥作用促进提高我国海洋油气产业竞争力的国产化合作。与会同志听了曾院士的介绍,一致赞同把促进民族产业合作提高我国海洋油气产业竞争力和发挥海洋油气高技术主导产业作用的活动作为今年活动的重点。在开好以加快我国海洋油气技术装备制造业发展与国产化合作为主题的第一届《我国海洋高新技术产业化论坛》基础上,积极促进旨在提高民族产业竞争力的我国产业的合作
六、加强联系,坚持贯彻‘发展高科技、实现产业化’宗旨 邓小平同志关于‘发展高科技、实现产业化’的题词,点出了我们建设社会主义强国的一个重要战略措施。正是为了贯彻这个重要战略措施,在1993年、1994年相继成立了以‘发展高科技、实现产业化’为宗旨 的中国高科技产业化研究会及其海洋分会。1999年党中央、国务院还作过《关于加强技术创新、发展高科技实现产业化的决定》。但是,目前我国经济学界出现一股误导我国改革的错误思潮,极力吹捧经济全球化(实质是资本全球化,盘剥发展中国家),主张我国发展经济要利用比较利益优势,用裤头换飞机,不用发展高技术产业,主张依靠跨国公司技术,自己不用搞高科技。在这帮所谓的经济学家眼里,‘发展高科技、实现产业化’这个发展国民经济的重要战略措施也过时了。如果我们真照这帮先生们的主张去做,国民经济不是要沦落为殖民地经济吗,那还有社会主义经济强国可言呢?对这种错误思潮不警惕、不抵制,行吗?为此,这次会议向与会代表送发了一本参考书,并在扉页上加了一段文字:“毛泽东同志在《改造我们的学习(1941年5月)》一文中说,‘灾难深重的中华民族,一百多年来,其优秀人物奋斗牺牲,前赴后继,摸索救国救民的真理,是可歌可泣的。但是直到第一次世界大战和俄国十月革命之后,才找到马克思列宁主义这个最好的真理,作为解放我们民族最好的武器,而中国共产党则是拿起这个武器的倡导者、宣传者和组织者。马克思列宁主义的普遍真理一经和中国革命的具体实践相结合,就使中国革命的面目为之一新。’但是,……,如何为国尽责,如何坚持贯彻我们学会‘发展高科技 实现产业化’的宗旨,读读这本书会给我们一些有益的启示。”
为了使今年的学术活动上新台阶,创建中高会海洋分会热心为企事业单位服务、贯彻‘发展高科技 实现产业化’宗旨的响亮品牌,加强学会内部联系,群策群力开展工作很重要,学会同仁能以信件、电话、电子邮件等方式与秘书处和总会网站加强联系。这次会议上,常务副理事长曾恒一院士的致辞和惠绍棠理事长的工作报告不印发了,请在总会网站上查阅。
联系人:张宝印 萧汉强 电话:010-68014770 010-68256581 13301110914
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海洋产业大有可为 |
| 在产业的选择上,当前人们都注目于发展信息产业、生物工程等高新技术产业,其实有些产业,比如海洋产业,极具发展优势,绝不能置于我们的视野之外。
捕鱼捉蟹、船帆运输古已有之,但是,古老的海洋产业在新的历史条件下完全可以放射出新的异彩。如今,不仅海洋水产、海洋运输、海洋造船等行业已拥有全新的内容,而且,整个海洋产业的内涵已大大拓宽,海洋采掘业、海洋制造业、海洋电力与海水利用业、海洋工程建筑业、海洋地质勘探业、海洋保险业、海洋社会服务业、海洋咨询服务业、海洋教育与文化业、滨海旅游业等已成为海洋产业的重要内容。可以说,海洋产业是一种兼具一、二、三产业,内容极其丰富的系统产业。
20世纪60年代以后,世界海洋产业的总产值以十年翻一番的速度在增长,到1997年已接近1万亿美元,为世界经济总量的4%。改革开放以来,我国海洋产业发展也极其迅速,90年代的年增长率在20%以上,但总体的发展水平仍比较低,1999年产值为3600多亿元,仅占国内生产总值的2.4%,低于世界平均水平,也说明我国海洋产业发展的商机无限。
生物医药已成为新兴产业之一,而海洋药物与海洋保健品无疑是其中重要的发展内容。在治疗心血管病、癌症、糖尿病与艾滋病等的药物中,海洋药物有独到的优势。在1995年,仅从福藻马尾藻中提炼的药物产值,就占世界医药工业产值的15。 |
海洋产业将成为国民经济支柱 
由国家发改委、国土资源部、国家海洋局组织制定的《全国海洋经济发展规划纲要》近日公布。《纲要》提出,到2005年,海洋产业增加值占国内生产总值的比重将达到4%左右,到2010年提高到5%以上。沿海部分省(区、市)的海洋产业总产值到2005年要超过1000亿元,海洋产业增加值在当地GDP中的比重要达到8%以上。到2010年,沿海地区的海洋产业增加值在当地GDP中的比重达到10%以上,形成11个海洋经济强省(区、市)。规划表明,海洋产业将成为国民经济支柱。 海洋产业有:海洋渔业、海洋交通运输、海洋石油天然气、滨海旅游、海洋船舶、海盐及海洋化工、海水淡化及综合利用和海洋生物医药等。该产业涉及的区域主要为我国的内水、领海、毗邻区、专属经济区、大陆架以及我国管辖的其他海域和我国在国际海底区域的矿区。据国家海洋局人士介绍,我国海洋经济在世界沿海国家中处于中等水平,近年来一直处于快速成长期。“九五”期间,沿海地区主要海洋产业总产值累计达到1.7万亿元,比“八五”时期翻了一番半,年均增长16.2%,高于同期国民经济增长速度。2000年主要海洋产业增加值达到2297亿元,占国内生产总值的2.6%。我国海洋渔业和盐业生产量连续多年保持世界第一,造船业居世界第三,商船拥有量居世界第五,港口数量及货物吞吐能力、滨海旅游业收入均居世界前列。我国已经具备发展海洋经济的良好自然条件、经济基础和社会环境。 目前,有关部门把我国海岸带及邻近海域划分为11个综合海洋经济区,由北往南分别是:辽东半岛、辽河三角洲、渤海西部、渤海西南部、山东半岛、江苏东部、长江口及浙江沿岸、福建东南部、南海北部、北部湾地区和海南岛。辽东半岛、山东半岛、江苏东部、长江口及浙江沿岸、福建东南、南海北部等区域海洋经济发展的基础较好,未来发展以渔业、港口建设等多项产业综合发展为主,尤其是长江口及浙江沿岸区、南海北部的珠江口周边地区,更是我国海洋经济发展最具潜力的地区。而辽河三角洲、渤海西部、北部湾、海南岛等区域,海洋经济基础较为薄弱,需要针对区域内的优势特点,重点发展诸如油气开发、海洋旅游等优势产业。
| 发展海洋产业要有战略目光 | |||
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| 中国最大最先进海事巡逻船首次在南中国海巡航 | |||
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| 美国舍不得太空旅游产业 | |
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| 俄罗斯大力开发太空旅游 | |
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| 我航天专家透露国人是否能乘自己的飞船上天 | ||
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| 高投入高产出的航天产业 | |
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| 神舟五号正环绕地球进行第八圈飞行 就在大家收看我们节目的时候,今天(15日,下同)上午发射升空的神舟五号飞船现在正在进行环绕地球第8圈飞行,我国第一位太空人杨利伟也开始了他第12个小时的太空生活。神舟五号飞船发射成功使我国成为世界上第三个有能力把宇航员送入太空的国家。
在飞船升空以后,飞船和宇航员杨利伟状态良好,作为第一位进入太空的中国宇航员杨利伟在中午11点左右已经吃过了他在太空中的第一顿午餐。飞船在下午四点也成功变轨。所谓转轨,就是说当飞船发射升空后,进入的是距地球表面近地点高度约200公里、远地点约343公里的椭圆轨道。实施变轨控制,就是要将飞船推入距地球表面约343公里的圆形轨道。变轨能否成功,对飞船按计划在轨进行科学实验和准确返回地面预定着陆场具有重要影响。在变轨的时候,北京航空指挥控制中心还和宇航员成功进行了对话。今天下午六点40分,当神舟五号飞船运行到第7圈时,航天员杨利伟在太空发出问候,向世界人民问好,感谢全国人民的关怀。 据了解,这次载人飞行,飞船在轨期间主要是依靠预先设计的程序自动进行控制,航天员只是辅助地面对飞船进行监控、管理和操作。除了对飞行器进行管理,航天员自己的身体状况、饮食、睡眠、大小便等的情况,都要向地面报告。 在地面,一共有13个测控点对神舟5号进行监测。除分布在新疆、内蒙以及设在非洲的纳米比亚、巴基斯坦的卡拉奇等地的陆上测控点外,还有4艘远洋测量船对飞船进行跟踪测试,4艘"远望"号航天测量船分别位于太平洋、大西洋和印度洋,它们将和陆上测控站一起,对神舟五号飞船进行适时监控。 据悉,"神舟"五号载人飞船是于今天早上九点成功发射的,按照计划,飞船在历时21小时绕地球飞行14圈后,将于明天早晨6时左右着陆在内蒙古中部。据最新的天气预报,着陆场所在地明天天气晴好,利于飞船回收,目前飞船回收的各项准备工作已经就绪。 中国载人航天事业迈出关键一步 神舟五号载人飞船发射成功标志着我国载人航天计划迈出了关键一步,今后我国还将建立更为完整的载人航天体系。 我国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初。1970年4月24日,我国成功研制并发射了第一颗人造地球卫星"东方红一号",当时的国防部五院院长钱学森就提出,中国要搞载人航天。国家将这个1971年4月提出的项目命名为"714工程"。但因为当时的条件所限,这个项目被搁到了一边。 1975年,我国成功发射并回收了第一颗返回式卫星,这为我国开展载人航天技术的研究打下了坚实的基础。1992年1月,中国政府批准载人飞船航天工程正式上马,并命名为"921工程"。1999年11月20日,我国成功发射第一艘无人试验飞船"神舟"一号。此后到2002年12月30日,我国在酒泉先后成功发射了"神舟"二号、三号和四号无人飞船。 根据我国的航天发展战略和规划,今后20年或稍后一个时期,我国发展载人航天事业的目标是:开展有特色的深空探测和研究,争取在世界空间科学领域占有较重要的位置。同时,实现空间技术和空间应用的产业化和市场化,满足经济建设、国家安全、科技发展和社会进步的广泛需求,进一步增强综合国力。 综合国力放飞神舟五号 科技部副部长马颂德今天下午在北京表示,神舟5号载人航天飞船的发射成功,将带动我国科学技术和高新产业的全面发展。 科技部副部长马颂德:"神州载人发射在科技界较大的科学工程,是大量的科技关键技术集成,涉及发射、火箭制造技术和回收、测控还有生命保障系统,可以带动很多科技发展。"马颂德介绍,神舟5号的研制涉及到的技术研究机构上百个,相关的协作单位几千个,载人航天科技将拉动新材料、生物品种、通讯等产业快速发展。在国际上对航天每投入一块钱,将对整个社会产生8到14块钱的带动效益。有关专家表示,未来我国航天科技对国民经济的带动作用将逐步加大。 中国运载火箭技术研究院院长吴燕生:"按照我们保守的估计,应该是一个1:8的拉动作用,经过10余年的发展,我想这个作用,肯定要比这个还要大。" 神舟五号顺利发射国产品牌功不可没 建造神舟5号飞船的大部分部件和配套用品都来自国产品牌,神舟五号的发射成功让相关国产品牌受到更多关注。 记者在提供这次"神舟5号"载人飞船润滑油的长城润滑油公司了解到,航天用润滑油的主要作用是为了保障航天飞机核心部件的润滑、密封和检漏,所以它的成分和普通润滑油有很大的区别,一般的车用润滑油是碳氢化合物,而航天用润滑油是碳氟化合物,它的耐高低温性能都比普通润滑油要好得多,密度也比普通油要大,因此能够更好的适应复杂多变的太空环境。但成本也相当的高昂,一公斤航天专用润滑油的成本相当于差不多一千公斤的普通润滑油。尽管成本高,投入大,可是对于长城润滑油公司来说,开发和研制航天专用润滑油却有着更深远的意义。 长城润滑油公司负责人:"我们一年能够生产的普通润滑油差不多一百万吨,但是航天用油只有几十公斤,投入却是差不多的,之所以要这样做一是因为我们的航天事业需要,另外也是我们核心竞争力的体现。" 今天上午,随着"神舟"五号载人飞船的顺利升空,地处九江的中国船舶工业第6354研究所的研究员们兴奋不已,因为"神舟"五号的关键零部件--精密空间导电滑环出自该所。 据悉:该所研发、生产的精密空间导电滑环已成功应用于"一号、二号、三号、四号"飞船。主要技术指标达到国内同类产品的先进水平,处于国内领先地位。 新材料将护佑宇航员返回地面 神舟系列飞船返回舱材料技术总负责人今天表示,新材料将护佑宇航员明天早上安全返回地面。 神系列飞船返回舱材料技术总负责人顾兆旃:"大家看到的这个就是今天发射成功的长二F火箭,前面有三个舱段,前面一个轨道舱,中间返回舱,底下是推进舱,中间这个返回舱就是明天要返回的返回舱"专家指出,由于返回舱背阴面在极端条件下的温度可能达到零下100度,因此返回舱材料耐低温性能是确保安全返回的关键。 神系列飞船返回舱材料技术总负责人顾兆旃:"上次出事的(美国)挑战者号航天飞机它是在-12度下材料活性脆性失效,我们通过选择另外材料解决了低温的问题。返回舱用到的密封材料在各个舱口部位,耐低温的可以耐到-80度甚至-100度。" 专家介绍,返回舱返回大气层时将产生强烈磨擦,表面温度可以达到2000度以上,因此返回舱材料的防热性能是确保安全的另一个关键。 神系列飞船返回舱材料技术总负责人顾兆旃:"这种材料的密度只有0。5克每立方厘米,比前苏联三代飞船的材料密度都要低得多,仅有他们的1/3,这种材料和美国的阿波罗载人飞船的密度相当,是比较先进的。美国最近出事的哥伦比亚航天飞机在返回大气层的时候,就是防热材料的问题,产生机毁人亡的结果,这引起我们很大的震动,我们作了多次认真复查,确保我们是没有问题的,飞行是绝对安全的。" 神舟五号发射带动酒泉旅游 神舟五号发射使甘肃酒泉这座航天城成为世界瞩目的焦点,当地旅游业也随之升温。这次发射神舟五号载人飞船是我国首次允许大规模游客到场观看。 电话采访酒泉市旅游局局长:"今天到现场观看的游客有1000人左右,在周边的有10000多人。"众多游人的到来使当地本该属于淡季的旅游业急剧升温,星级酒店几乎都被游客挤满,许多中小旅店也被当地旅游局列入临时接待的行列。为保证市区与基地之间公路足够的通行能力,原计划10月中旬竣工的酒航公路提前开通。据酒泉市旅游局局长介绍,发射任务完成后戒严将取消,以后国内游客就可以更方便的进入航天城参观,但由于这里属于军事禁区,需要办理相应的手续,因此他建议游客能够参加指定的旅游团。 太空育种效益显著 太空有着与地球不同的物理环境,这些环境变化使得许多进入太空的植物种子发生突变,从而改善作物的产量和质量,神州3号、4号带回来的太空农作物种子已经产生经济效益。 杭州农业局的育种专家已经把西湖龙井、萧山柑橘等种子送到了北京,希望相关部门把它送上神州5号飞船。因为他们去年搭乘神州4号的太空种子,今年已经开出了鲜花。 杭州太空种子培育专家:"载人飞船上天后,肯定会建设空间站,这样种子在太空里呆的时间更长,更稳定,自控能力更强。"记者从位于甘肃的中国西部航天育种基地了解到,搭载卫星遨游过太空的"航遗1号"黄瓜种子,今年已经通过了国家检测和鉴定,并在示范种植后推向了市场。 电话采访西部航天育种基地专家包文风:"目前甘肃西部部分区域推广种植,亩产提高了28%,每亩6000多公斤,价格比平时多20%,产多少卖多少,老百姓很喜欢。" 据介绍,搭乘飞船或其它卫星上太空的种子,受失重和太空辐射的影响,会发生基因变异。落地后经过两三年的选育,等它们优秀的遗传性能稳定后,就可以大面积推广种植了。1987年以来我国已经利用卫星、飞船成功进行了8次农作物种子的搭载试验,目前各地正在培育水稻、小麦、各类花卉、蔬菜等60多个品种。 高投入高产出的航天产业 航天产业是当今世界经济中发展最为迅速的领域之一,同时也是竞争激烈、回报丰厚的新兴产业。 在美国,2000年航天民用项目的总收入约为650亿美元。据预测,到2010年,美国的航天资产将达到5000到6000亿美元。到2020年,美国航天工业的产值将达到国内生产总值的10%到15%。 在英国,2000至2001年度,航天工业总收入为29亿英镑,约46亿美元,相关产业年收入也有25亿英镑,约40亿美元。以法国为首的欧洲航天局开发的"阿丽亚娜"系列火箭,现在占据了全世界火箭发射市场的60%以上,法国在航天产业方面的收入每年将近200亿欧元。在俄罗斯,航天发射量平均为每年30次左右,年航天发射收入可达近9亿美元。 据统计,1999年的航天市场总额为1050亿美元,专家预测,在本世纪头十年,全世界将有6500亿到8000亿美元投入到航天市场中。国际航天工业的年平均增长速度在10%以上,每年新增高技术岗位约7万个。到目前为止,全球仅商业卫星产业每年就将创造超过800亿美元的收益。 中国空间技术研究院《国际太空》副主编庞之浩:"通讯卫星转发器1年的租金就是上百万,一颗卫星有几十甚至上百台转发器,寿命是10年以上到15年,你想想它能产生多大的效益。"专家还指出,航天产业带动的电子计算机、无线电、合成材料、生物工程等相关行业的发展,及其二次开发应用的效益,又将远远超过航天产业本身的经济效益。 中国空间技术研究院《国际太空》副主编庞之浩:"阿波罗技术应用到民用领域,航天员的夜冷服,已经用到医院里,不能吹空调,就用夜冷服,SARS也可用。"此外,自去年美国富翁蒂托和南非富翁沙特尔沃斯成功遨游太空之后,随着载人航天技术的逐渐成熟,世界上又涌起了一股太空遨游的热潮。美国宇航局的一份报告预测,到2030年,全球太空旅游者将达到每年500万人次。太空旅游的市场会增长到每年600亿美元以上,远远大于卫星市场的规模。以至于有人将太空产业与信息产业相提并论,称之为21世纪经济发展的新动力。 专家称我国载人航天成本低于俄美 载人航天被称为世界上最为昂贵的科学工程,有专家称,在已经能够把宇航员送上太空的三个国家中,我国这次载人航天计划的成本远远低于美国和俄罗斯。 载人航天器有载人飞船、航天飞机和国际空间站等三种不同类型。其中国际空间站花费最为昂贵。有十几个国家参加的国际空间站项目目前的投入已达1041亿美元,接近9000亿元人民币。美国的航天飞机每艘造价在100亿美元到30亿美元之间。而我国采用的是成本较低的载人飞船,这次载人航天计划的花费在200亿元人民币左右,神舟5号飞船的造价只有4-5亿元。 中国航天信息中心研究员王一然:"美国前期载人飞船的花费在240亿美元到300亿左右,其它国家载人飞船都是在数百个亿,我们国家连这些所列举的数据的零头还不到。"由于我国是自主研发,采用的是拥有自主知识产权的技术,而且我国的人才成本和材料成本都较低,又是在俄美已取得成果的基础上研发,少走了弯路,因而大大地节省了发射费用。 此外,神舟飞船在返回后,还可以将一个轨道舱留在太空轨道上运行半年之久。其他国家的飞船需要发射10次的试验任务,我国只需要发射6次就能完成,进一步节省了航天费用。 国际社会高度关注神州五号发射 从今年2月起,美国因为哥伦亚号航天飞机失事而暂停载人航天飞行,而中国在此时成功将自己的宇航员送入太空,世界各国对此给予了高度关注。 中央电视台驻俄罗斯记者路彪:"作为世界上第一个将宇航员送入太空的国家,俄罗斯在中国载人飞船发射成功后迅速做出反应。俄罗斯飞行管理中心(表示)愿意在国家空间站与中国第一艘载人飞船之间组织一次通讯联络。管理中心副主任布拉戈夫表示不存在任何技术性问题。俄罗斯航天专家说,如果中国神州5号载人飞船发射成功,中国有可能被邀请参加国家空间站的建设。俄罗斯媒体称,中国的太空计划自力更生的程度很高。中国依靠的主要是自行研制或经过重大改造的设备,并用自行研制的神州5号送入太空。中国人用自己的办法做到了这一点。"摘自:经济信息联播 |
我国的海洋能源
地球表面积约为5.1X108km,其中陆地表面积为1.49X108km,占29%;海洋面积达3.61X1O8km,占71%。以海平面计,全部陆地的平均海拔约为840m,而海洋的平均深度却为380m,整个海水的容积多达1.37X109km3。一望无际的汪洋大海,不仅为人类提供航运、水产和丰富的矿藏,而且还蕴藏着巨大的能量。
丰富的海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。这些能量是蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源,属新能源范畴。所谓“可再生”是指它们可以不断得到补充,永不会枯竭,不像煤、石油等非再生能源,储量有限,开采一点就少一点。人们可以把这些海洋能以各种手段转换成电能、机械能或其他形式的能,供人类使用。海洋能绝大部分来源于太阳辐射能,较小部分来源于天体(主要是月球、太阳)与地球相对运动中的万有引力。蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的,其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。
海洋能具有一些特点。第一,它在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。第二,它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,只要太阳、月球等天体与地球共存,这种能源就会再生,就会取之不尽,用之不竭。第三,海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律,编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报,预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。第四,海洋能属于清洁能源,也就是海洋能一旦开发后,其本身对环境污染影响很小。
潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力,其他海洋能均来源于太阳辐射,海洋面积占地球总面积的71%,太阳到达地球的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化为各种形式的海洋能。海水温差能是热能,低纬度的海面水温较高,与深层冷水存在温度差,而储存着温差热能,其能量与温差的大小和水量成正比;潮汐、潮流,海流、波浪能都是机械能,潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋的,并由长周期波储存的能量,潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比;潮流、海流的能量与流速平方和通流量成正比;波浪能是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能,波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比;河口水域的海水盐度差能是化学能,入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透可产生渗透压力,其能量与压力差和渗透流量成正比。因此各种能量涉及的物理过程开发技术及开发利用程度等方面存在很大的差异。
这些不同形式的能量有的已被人类利用,有的已列入开发利用计划,但人们对海洋能的开发利用程度至今仍十分低。尽管这些海洋能资源之间存在着各种差异,但是也有着一些相同的特征。每种海洋能资源都具有相当大的能量通量:潮汐能和盐度梯度能大约为2TW;波浪能也在此量级上;而海洋热能至少要比此大两个数量级。但是这些能量分散在广阔的地理区域,因此实际上它们的能流密度相当低,而且这些资源中的大部分均蕴藏在远离用电中心区的海域。因此只能有一小部分海洋能资源能够得以开发利用。
全球海洋能的可再生量很大。根据联合国教科文组织1981年出版物的估计数字,五种海洋能理论上可再生的总量为766亿千瓦。其中温差能为400亿千瓦,盐差能为300亿千瓦,潮汐和波浪能各为30亿千瓦,海流能为6亿千瓦。但如上所述是难以实现把上述全部能量取出,设想只能利用较强的海流、潮汐和波浪;利用大降雨量地域的盐度差,而温差利用则受热机卡诺效率的限制。因此,估计技术上允许利用功率为64亿千瓦,其中盐差能30亿千瓦,温差能20亿千瓦,波浪能10亿千瓦,海流能3亿千瓦,潮汐能1亿千瓦(估计数字)。
海洋能的强度较常规能源为低。海水温差小,海面与500~1000米深层水之间的较大温差仅为20℃左右;潮汐、波浪水位差小,较大潮差仅7—10米,较大波高仅3米;潮流、海流速度小,较大流速仅4~7节。即使这样,在可再生能源中,海洋能仍具有可观的能流密度。以波浪能为例, 每米海岸线平均波功率在最丰富的海域是50千瓦,一般的有5~6千瓦;后者相当于太阳能流密度1千瓦/米2)。又如潮流能,最高流速为3米/秒的舟山群岛潮流,在一个潮流周期的平均潮流功率达4.5千瓦/米2。 海洋能作为自然能源是随时变化着的。但海洋是个庞大的蓄能库,将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里,不象在陆地和空中那样容易散失。海水温差、盐度差和海流都是较稳定的,24小时不间断,昼夜波动小,只稍有季节性的变化。潮汐、潮流则作恒定的周期性变化,对大潮、小潮、涨潮、落潮、潮位、潮速、方向都可以准确预测。海浪是海洋中最不稳定的,有季节性、周期性,而且相邻周期也是变化的。但海浪是风浪和涌浪的总和,而涌浪源自辽阔海域持续时日的风能,不象当地太阳和风那样容易骤起骤止和受局部气象的影响。
主要海洋能类型
1.潮汐能
潮汐能是以位能形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。海水涨落的潮汐现象
是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用而引起的。在海洋中,月球的引力使地球的向月面和背月面的水位升高。由于地球的旋转,这种水位的上升以周期为12h25min和振幅小于1m的深海波浪形式由东向西传播。太阳引力的作用与此相似,但是作用力小些,其周期为12h。当太阳、月球和地球在一条直线上时,就产生大潮;当它们成直角时,就产生小潮。除了半日周期潮和月周期潮的变化外,地球和月球的旋转运动还产生许多其他的周期性循环,其周期可以从几天到数年。同时地表的海水又受到地球运动离心力的作用,月球引力和离心力的合力正是引起海水涨落的引潮力。除月球、太阳外,其他天体对地球同样会产生引潮力。虽然太阳的质量比月球大得多,但太阳离地球的距离也比月球与地球之间的距离大得多,所以其引潮力还不到月球引潮力的一半。其他天体或因远离地球,或因质量太小所产生的引潮力微不足道。如果用万有引力计算,月球所产生的最大引潮力可使海水面升高0.563m,太阳引潮力的作用为O.246m,但实际的潮差却比上述计算值大得多。如我国杭州湾的最大潮差达8.93m,北美加拿大芬地湾最大潮差更达19.6m。这种实际与计算的差别目前尚无确切的解释。一般认为当海洋潮汐波冲击大陆架和海岸线时,通过上升、收聚和共振等运动,使潮差增大。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,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。
海水的潮来潮往表现处潮汐现象的复杂性。仅以海水涨落的高低来说,各地就很不一样。有的地方潮水几乎察觉不出,有的地方却高达几米。在我国台湾省基隆,涨潮时和落潮时的海面只差0.5米,而杭州湾的潮差竟达8.93米。在一个潮汐周期(约24小时50分钟,天文学上称一个太阴日,即月球连续两次经过上中天所需的时间)里,各地潮水涨落的次数、时刻、持续时间也均不相同。潮汐现象尽管很复杂,但大致说来不外三种基本类型。
半日潮型:一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮,前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同,涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等(6小时12.5分)。我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型,如大沽、青岛、厦门等。
全日潮型:一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。
混合潮型:一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮,但两次高潮和低潮的潮差相差较大,涨潮过程和落潮过程的时间也不等;而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。我国南海多数地点属混合潮型。如榆林港,十五天出现全日潮,其余日子为不规则的半日潮,潮差较大。
不论那种潮汐类型,在农历每月初一、十五,各要发生一次潮差最大的大潮,那时潮水涨得最高,落得最低。在农历每月初八、二十三,各有一次潮差最小的小潮,届时潮水涨得不太高,落得也不太低。
潮汐是因地而异的,不同的地区常有不同的潮汐系统,它们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对任何地方的潮汐都可以进行准确预报。海洋潮汐从地球的旋转中获得能量,并在吸收能量过程中使地球旋转减慢。但是这种地球旋转的减慢在人的一生中是几乎觉察不出来的,而且也并不会由于潮汐能的开发利用而加快。这种能量通过浅海区和海岸区的磨擦,以1.7TW的速率消散。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算,有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。
全世界潮汐能的理论蕴藏量约为3X109kw。我国海岸线曲折,全长约1.8X104km,沿海还有6O00多个大小岛屿,组成1.4X104km的海岸线,漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。我国潮汐能的理论蕴藏量达1.1X108kw,其中浙江、福建两省蕴藏量最大,约占全国的80.9%,但这都是理论估算值,实际可利用的远小于上述数字。
需要指出的是:潮流与潮汐是两个不同的概念。潮流是海水在引潮力作用下发生水平运动形成
的,所以潮汐涨落和潮流流动是分不开的。地形对潮流的影响十分显著,在大洋和近海里,潮流象在兜圈子似的,时刻在变化着方向和速度,形成"回转流"。回转流在每一太阴日回转一次(全日潮型)或两次(半日潮型)。在狭窄的海峡、湾口或河口地方,潮流流动的方向主要在两个相反方向上变化着,叫做"往复流"。其最大流速和最小流速相差很大,当出现最小流速(每小时小于0.2公里)后,潮流就要从原来的流动方向反转过来,向另一个方向流动了。往复流在每一太阴日改变方向两次(全日潮型)或四次(半日潮型)。
潮流又能沿着入海河流的河道溯流向上。如在我国长江,海潮可以上溯到江阴一带,影响着河水的水位和流速。在一些喇叭形河口地区,还会出现一种奇特的现象。这种潮来临时,潮端陡立,来势凶猛,犹如一道直立的水墙高速地推过来一样,叫做"涌潮"。如中外闻名的钱塘江大潮,发生在喇叭形的杭州湾,涌潮起处,水位暴涨,流速湍急,潮头高达2~3米,水速竟达每秒7米,势如千军万马奔腾而来,异常壮观。
2.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。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的,它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关,也和风与水相互作用的距离(即风区)有关。水团相对于海平面发生位移时,使波浪具有势能,而水质点的运动,则使波浪具有动能。贮存的能量通过摩擦和湍动而消散,其消散速度的大小取决于波浪特征和水深。深水海区大浪的能量消散速度很慢,从而导致了波浪系统的复杂性,使它常常伴有局地风和几天前在远处产生的风暴的影响。 波浪可以用波高、波长(相邻的两个波峰间的距离)和波周期 (相邻的两个波峰间的时间)等特征来描述。
波浪能的大小可以用海水起伏势能的变化来进行估算,即 P=0.5TH2(P为单位波前宽度上的波浪功率,单位kw/m;T为波浪周期,单位s;H为波高,单位m,实际上波浪功率的大小还与风速、风向、连续吹风的时间、流速等诸多因素有关。)。因此波浪能的能级一般以kw/m表示,代表能量通过一条平行于波前的1m长的线的速率。
南半球和北半球4O°~60°纬度间的风力最强。信风区(赤道两侧30°之内)的低速风也会产生很有吸引力的波候,因为这里的低速风比较有规律。在盛风区和长风区的沿海,波浪能的密度一般都很高。例如,英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都是风区,有着特别好的波候。而我国的浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的地区。
虽然大洋中的波浪能是难以提取的,因此可供利用的波浪能资源仅局限于靠近海岸线的地方。但即使是这样,在条件比较好的沿海区的波浪能资源贮量大概也超过2TW。据估计全世界可开发利用的波浪能达2.5TW。我国沿海有效波高约为2~3m、周期为9s的波列,波浪功率可达17~39kw/m,渤海湾更高达42kw/m。
3.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。海洋是地球上一个巨大的太阳能集热
和蓄热器。由太阳投射到地球表面的太阳能大部分被海水吸收,使海洋表层水温升高。赤道附近太阳直射多,其海域的表层温度可达25~28℃,波斯湾和红海由于被炎热的陆地包围,其海面水温可达35℃。而在海洋深处50O~1000m处海水温度却只有3~6℃。这个垂直的温差就是一个可供利用的巨大能源。在大部分热带和亚热带海区,表层水温和1000m深处的水温相差20℃以上,这是热能转换所需的最小温差。据估计,如果利用这一温差发电,其功率可达2TW。
世界上蕴藏海洋热能资源的海域面积达6000万m2,发电能力可达几万亿瓦。由于海洋热能资源丰富的海区都很遥远,而且根据热动力学定律,海洋热能提取技术的效率很低,因此可资利用的能源量是非常小的。但是即使这样,海洋热能的潜力仍相当可观。另外,许多具有最大温度梯度的海区都位于发展中国家的海域,可为这些国家就地提供能源。而在中国,根据中国海洋水温测量资料计算得到的中国海域的温差能约为1.5X108kW,其中99%在南中国海。南海的表层水温年均在26℃以上,深层水温(800m深处)常年保持在5℃,温差为21℃,属于温差能丰富区域。
4.盐差能
盐差能是以化学能形态出现的海洋能。
地球上的水分为两大类:淡水和咸水。全世界水的总储量为1.4X109km3,其中97.2%为分布在大洋和浅海中的咸水。在陆地水中,2.15%为位于两极的冰盖和高山的冰川中的储水,余下的0.65%才是可供人类直接利用的淡水。海洋的咸水中含有各种矿物和大量的食盐,1km3的海水里即含有3600万t食盐。
在淡水与海水之间有着很大的渗透压力差(相当于240m的水头)。从理论上讲,如果这个压力差能利用起来,从河流流入海中的每立方英尺的淡水可发0.65kw·h的电。一条流量为1m3/s的河流的发电输出功率可达2340kw。从原理上来说,可通过让淡水流经一个半渗透膜后再进入一 个盐水水池的方法来开发这种理论上的水头。如果在这一过程中盐度不降低的话,产生的渗透压力足可以将水池水面提高240m,然后再把水池水泄放,让它流经水轮机,从而提取能量。从理论上来说,如果用很有效的装置来提取世界上所有河流的这种能量,那么可以获得约2.6TW的电力。更引人注目的是盐矿藏的潜力。在死海,淡水与咸水间的渗透压力相当于5000m的水头,而大洋海水只有240m的水头。盐穹中的大量干盐拥有更密集的能量。
利用大海与陆地河口交界水域的盐度差所潜藏的巨大能量一直是科学家的理想。在上世纪70年代,各国开展了许多调查研究,以寻求提取盐差能的方法。实际上开发利用盐度差能资源的难度很大,上面引用的简单例子中的淡水是会冲淡盐水的,因此,为了保持盐度梯度,还需要不断地向水池中加入盐水。如果这个过程连续不断地进行,水池的水面会高出海平面240m。对于这样的水头,就需要很大的功率来泵取咸海水。目前已研究出来的最好的盐差能实用开发系统非常昂贵。这种系统利用反电解工艺(事实上是盐电池)来从咸水中提取能量。根据1978年的一篇报告测算,投资成本约为50000美元/kw。也可利用反渗透方法使水位升高,然后让水流经涡轮机,这种方法的发电成本可高达10~14美元/kw·h。 还有一种技术可行的方法是根据淡水和咸水具有不同蒸气压力的原理研究出来的:使水蒸发并在盐水中冷凝,利用蒸气气流使涡轮机转动。这种过程会使涡轮机的工作状态类似于开式海洋热能转换电站。这种方法所需要的机械装置的成本也与开式海洋热能转换电站几乎相等。但是,这种方法在战略上不可取,因为它消耗淡水,而海洋热能转换电站却生产淡水。盐差能的研究结果表明,其他形式的海洋能比盐差能更值得研究开发。
据估计世界各河口区的盐差能达30TW,可能利用的有2.6TW。我国的盐差能估计为1.1X108kW,主要集中在各大江河的出海处。同时,我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。
5.海流能
海流能是另一种以动能形态出现的海洋能。所谓海流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。其中一种是海水环流,是指大量的海水从一个海域长距离地流向另一个海域。这种海水环流通常由两种因素引起:首先海面上常年吹着方向不变的风,如赤道南侧常年吹着不变的东南风,而其北侧则是不变的东北风。风吹动海水,使水表面运动起来,而水的动性又将这种运动传到海水深处。随着深度增加,海水流动速度降低;有时流动方向也会随着深度增加而逐渐改变,甚至出现下层海水流动方向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,也是按反时钟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。其次不同海域的海水其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。这种两个邻近海域海水密度不同也会造成海水环流。海水流动会产生巨大能量。据估计全球海流能高达5TW。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。一般来说,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。
全世界海流能的理论估算值约为108kW量级。利用中国沿海130个水道、航门的各种观测及分析资料, 计算统计获得中国沿海海流能的年平均功率理论值约为1.4X107kW。其中辽宁、山东、浙江、福建和台湾沿 海的海流能较为丰富,不少水道的能量密度为15~30kW/m2,具有良好的开发值。值得指出的是,中国的海流能属于世界上功率密度最大的地区之一,特别是浙江的舟山群岛的金塘、龟山和西候门水道,平均功率密度在20kW/m2以上,开发环境和条件很好。
世界海洋能发展现状
随着陆地矿物燃料日趋枯竭,环境污染日趋严重,世界上一些主要的海洋国家纷纷把目光转向海洋。从摸清资源状况,制定发展计划,组织科技项目到实用技术的试验,均投入了大量的人力物力。
如英国从7O年代以来,制定了强调能源多元化的能源政策,鼓励发展包括海洋能在内的多种可再生能源。1992年联合国环发大会后,为实现对资源和环境的保护,又进一步加强了对海洋能源的开发利用,把波浪发电研究放在新能源开发的首位,曾因投资多,技术领先而著称。已决定在苏格兰西海岸兴建一座装机容量2万千瓦的固定式波力电站。在潮汐能开发利用方面也进行了大规模的可行性研究和前期开发研究,并计划1997年在塞汝河口建造一座装机容量为8.64兆瓦,年发电量约为170亿千瓦时的潮汐电站。英国已具有建造各种规模的潮汐电站的技术力量,并认为是极有潜力的世界市场。
美国把促进可再生能源的发展作为国家能源政策的基石,由政府加大投入,制定各种优惠政策,经长期发展,成为世界上开发利用可再生能源最多的国家,其中尤为重视海洋发电技术的研究。1979年在夏威夷岛西部沿岸海域建成了一座称为MINI-OTCE 的温差发电装置,其额定功率5O千瓦,
净出力18.5千瓦,这是世界上首次从海洋温差能获得具有实用意义的电力。
法国早在6O年代就投入巨资建造了至今仍是世界上容量最大的潮汐发电站,装机容量24万千瓦,年发电量5亿千瓦时的朗斯潮汐电站。
印度面对能源供应不足,电力短缺的困境,在海洋能等可再生能源开发利用上加大投入,从减免所得税和关税,建立专门贷款机构,吸引外资以及加快折旧等多方面实施优惠政策,使它在短短的二三年内一跃跨入世界可再生能源开发利用的先进行列,1994年还计划用5亿美元在泰米尔纳德邦近海引入美国技术,建立一座10万千瓦的海洋温差发电装置。^
印尼在挪威的帮助下,从1988年开始在巴厘岛建造一座1500千瓦的波力电站,并制定建造数百座波力电站,实现联站并网的发电计划。
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