潮流能开发利用现状与关键科技问题研究综述
2021-12-09张继生汪国辉林祥峰
河海大学学报(自然科学版) 2021年3期
张继生,汪国辉,林祥峰
(1.河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏 南京 210098;2.河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏 南京 210098)
世界气象组织发布的2019年《温室气体公报》中指出,大气中二氧化碳浓度达到4.078×10-4mg/L,再次刷新了纪录,为1750年工业化前水平的147%。如何减少全球的碳排放量和控制全球变暖所带来的一系列气候环境问题已经成为全人类面临的重大挑战。作为经济大国,高速发展带来的巨大能源消耗也使得我国的碳排放形势相当的严峻。合理地改善能源结构,加大清洁能源在能源消费中的占比迫在眉睫。
蕴藏量极其丰富的海洋可再生能源已然对于改善能源结构、控制气候变暖和解决环境污染问题具有重要意义。潮流能作为海洋可再生能源中的重要组成部分,相比其他海洋能而言,其具有较强的规律性和可预测性[1],且潮流能开发利用装置一般安装在海底或漂浮在海面,无须建造大型水坝,对海洋环境影响小,也不占用宝贵的土地资源。与风能和太阳能相比,潮流能的能量密度高,约为风能的4倍、太阳能的30倍[2]。为提高海洋能开发利用能力,推进海洋能技术产业化,拓展蓝色经济空间,在“十三五”期间(2016—2020年)出台的海洋经济发展规划[3]中,更是把绿色发展作为海洋经济发展的基本原则之一,这些都为我国开发利用潮流能提供了有利条件。
古往今来,对于潮汐潮流现象的观察、记录一直都存在,直到20世纪70年代,人们才开始逐步探究潮流能的开发利用问题,随后美国、英国等国家对潮流能发电技术进行了不断的完善和发展。……
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