”海蛇“的设计利用哪个海洋能资源？(海洋能为人类提供哪些资源?)
海洋能为人类提供哪些资源?
海洋资源是指海洋生态环境中可以被人类利用的物质和能量以及与海洋开发有关海洋空间。随着海洋科学技术的进步，许多研究结果表明海洋是巨大的资源宝库。当今世界正面临资源枯竭、能源短缺。海洋将成为人类生存和发展的重要依托。21世纪海洋将成为人类开发的重点领域，对海洋资源的可持续开发是一项重大的战略任务。
1．海洋生物资源
海洋中的生物资源极其丰富，地球动物的80％生活在海洋中。据统计海洋中生物有49门96个纲，共约20万种。海洋中鱼类约有近万种，大陆架是主要的渔业基地，占世界捕鱼量的80％以上；海洋中甲壳类动物共有25000多种；藻类共有10门约10000多种，人类可以食用的海藻有70多种，现在人们已经知道海洋中的230多种海藻含有各种维生素，240多种生物含有抗癌物质；软体动物也是海洋生物中种类最繁多的一个门类，其中许多种类具有重要的经济价值。随着人们对海洋研究的深入，海洋将为人类提供更多的食物及药物。
2．海洋石油、天然气资源
海洋中有丰富的油气资源。按法国石油研究院的估计，全世界海洋石油可采储量为 1 350亿t。据美国专家统计，世界有油气的海洋沉积盆地面积有2639．5万km2。目前世界最著名的海上产油区有波斯湾、委内瑞拉的马拉开波湖，欧洲的北海和美洲的墨西哥湾，称为四大海洋石油区；海上天然气的储量似以波斯湾为第一，北海第二，黑西哥湾第三。
图2 水母
最近，科学家们发现海洋深处有大量高压低温条件下形成的水合甲烷，也叫“可燃冰”是地球上蕴藏的石油、天然气总和的若干倍，是非常宝贵的能源。
3．国际海底区域的多金属结核资源
据各国专家调查分析，在海洋中除了海底表层有各种矿产资源外，在2000～6000m 深的海底区域蕴藏着丰富的锰、镍、钻、铜等金属结核资源，其资源总量大约有7万亿t。在太平洋区域约885万km2有多金属结核分布，资源总量约有3万亿t，东区域最有希望的是以克拉里昂一克里凰顿两个断裂为边界的富集带，平均富集度11．9kg／(kg·m2)总储量150亿t。
位于国际海底区域的多金属结核资源，属于全人类的财产。这些资源的勘探开发由专门设立的国际海底管理局负责管理。《联合国海洋公约》确定的国际海底开发制度是“平行开发制度”，即一方面由国际海底管理局的企业部直接进行开发；另一方面由各缔约国及其公司通过与管理局签订的合同进行开发。
4．海水资源
海洋是由巨量的水质组成的，全球海洋的总水量13．7亿m3。海水中深解有大量的盐类，据估计其总量可达500亿t。海水中区测定或估计出含量的有80余种元素。人们利用海水生产食盐、提取氯化镁、硫酸钠、氯化钙、氯化钾、溴化钾等。除此之外海水可以直接用作工业冷却水，日本已有40％～50％的工业用水是直接用海水解决的，我国沿海城市直接利用海水的数量约为40亿一50亿t。海水的淡化技术也在日趋成熟，海水淡化也将成为一项重要的海水资源开发事业。据统计目前已有60多个国家在300多个近岸工厂中利用海水生产食盐、镁盐、溴、重水及淡水等。海水中的重水是控核聚变发电的能源，是新一代主体能源，意义重大，而且深海中重水储量十分巨大，对人类未来具有重大价值。
5．海洋能源
海洋中蕴藏着潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等自然能源。海洋能分布广、蕴藏量大、可再生、无污染，预计21世纪将进入大规模开发阶段。据联合国教科文组织出版物估计，全世界海洋能总量为766亿kW，技术允许容易的1倍。世界上最大的潮汐电站为法国的朗斯电站，总装机24万kW，年发电量5．44亿kWh。日本是世界上最早使用波能发电机的一个国家，它的航标灯和灯塔上的波力发电机已经实用化了。首先提出利用海水温差发电的是法国物理学家德尔松瓦，他的学生克劳德在古巴海域建造了世界上第一座海水温差发电站。获得了lOkW功率。此后美国洛克希德公司设计成功了16kW的海洋温差发电站。日本科学家在海水温差发电上也取得了成功，他们为南太平洋瑙鲁设计了lOOkW功率的发电站，是世界上第一座商用温差发电站。据国家海洋局提供消息，我国将在舟山市岱山海域建成世界首座潮流电站，功率为lOOkW一300kW。如能获得成功，将在亚太地区进行推广。
6．港口资源
全世界沿海国家有许多适合建港的岸线和海湾，历来被认为是十分宝贵的资源，有许多港湾资源受到重视并被开发利用，促进了海洋交通运输的发展及国际经济贸易往来。适合建设深水大港的岸线资源具有战略性意义。
图3 港湾
7．海洋空间资源
海洋覆盖地球2／3以上的表面积，拥有广阔的空间资源。它不仅能为海洋生物提供生存空间，也许将来它还会为人类生存提供空间，1978年由17国联合组织的维也纳国际应用系统分析研究所的一份报告估计：“地球表面对人口的负载能量最大可能达1 000亿，以现在的人口增长速度，3000年后即可达到。到时有2／3的人口应该住在海上。”随着地球人口的增加，人们将不得不对海洋空间资源进行开发。也许将来，用铝、镁等轻型合金建造的人类住房——三维高层建筑会屹立在海面之上，人类会在海洋上空建造出更具现代化的空间城市。
对于海洋能的开发利用，叙述正确的是( ) A．所有海洋能资源的利用技术都已经成熟 B．潮汐能的
D
本题考查目前海洋能的开发利用状况。海洋能的开发主要用于发电，有些潮汐能和波浪能的发电技术已经进入实用阶段，但温差能等的发电技术还不够成熟。
简述海洋能的利用形式有哪些？各有什么特点
海洋能利用-正文
利用一定的方式方法、设备装置把各种海洋能转换成为电能或其他可利用形式的能。它是人类利用自然能源的重要方面。
海洋能的种类 海洋能是海水运动过程中产生的可再生能，主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。
海水温差能是一种热能。低纬度的海面水温较高，与深层水形成温度差，可产生热交换。其能量与温差的大小和热交换水量成正比。潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是机械能。潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比。波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。在河口水域还存在海水盐差能（又称海水化学能），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能量成正比。
海洋能的特点 ①蕴藏量大，并且可以再生不绝。估计地球上海水温差能可用功率达1010千瓦数量级；潮汐能、波浪能、海流能、海水盐差能等可再生功率都达109 千瓦数量级。②能流的分布不均、密度低。大洋表面层与500～1000米深层之间的较大温差仅20°C左右,沿岸较大潮差约 7～10米，而近海较大潮流、海流的流速也只有4～7节。③能量多变、不稳定。其中海水温差能、海流能和盐差能的变化较为缓慢，潮汐和潮流能则呈短时周期规律变化，波浪能有显著的随机性。
海洋能利用的技术和设施 海洋能利用的关键环节是能量转换，不同形式的海洋能，其转换技术原理和装置也不同。
海水温差能的利用是将热能转为机械能后，再转换为电能。热能转换为机械能采取热力循环法，通常的流程有两种（图1）:①闭路循环（又称中间介质法），采用由蒸发器、汽轮发电机、冷凝器和工质泵组成的系统，蒸发器里通过海洋表层热水，冷凝器里通过海洋深层冷水，工质泵把液态氨或其他工质作为中间介质从冷凝器泵入蒸发器，液态氨因热水作用变为高压氨气，驱动汽轮机发电；而从汽轮机出来的低压气态氨回到冷凝器又重新冷却成液态氧，如此形成闭路循环。②开路循环（又称闪蒸法或扩容法），把热海水在部分真空的蒸发器（闪蒸器）内蒸发成蒸汽，驱动汽轮机发电；使用过的低压蒸汽再进入冷凝器中冷却，冷凝的脱盐水或回收，或排入海洋。早期的实验装置多采取开路循环流程，由于设备易受腐蚀，60年代后改用闭路循环流程。海水温差发电实际利用的热效率很低，往往只有2％左右,所处理的冷、热水量较多，故相应的各种部件尺寸都很庞大，伸向海底深水层的长冷水管技术难度较大。
潮汐、波浪、潮流和海流能的利用仅需将机械能转换为电能，一般分为三步：第一步是接受能量，如建造潮汐水库，用以接受、蓄贮潮汐能；采用转轮(水车)以吸收海流、潮流动能;用水柱-气室、随波浪升降或摇摆的浮子、可压缩气袋等接受波浪能。第二步是传输，通常用机械、液力、气动等方法，传输终端一般设置水轮机或气轮机。潮汐电站采用适应低水位差的灯泡贯流式水轮机组或全贯流式水轮机组(图2)；而波能的传输近年来采用对称翼型空气涡轮机，在波浪作用下能做单方向旋转。第三步是转换成电力或其他动力。通常通过发电机转换成电力。由于海洋能不稳定，所以在整个转换过程中一般还需备有贮能设施，如水库、气罐、蓄电池和飞轮等。
海水盐差能利用的转换方法近年来才开始研究。如有一种设想是在河口入海处建造两座堤坝，中间为缓冲水库，在缓冲水库与外海的通道内设置半透膜。缓冲水库内的淡水通过半透膜渗出，其渗透压力导致缓冲库的水位降低，利用缓冲库与河流的水位差可以发电。这种方法由于进出水量相当大，故所需的工程规模也很大。
利用海洋能的工程设施，按其设置位置一般分为海滨式和海上式两类。前者是以滨海陆地或浅海水域为基地，后者是在深水海域设置浮式结构。海滨式和离岸近的海上式设施，可用海底电缆或压力管道将动力传输上岸；离岸远的海上设施，只能就地利用动力，如制氨或生产海水化工产品。
海洋能利用的经济效益 海洋能的利用目前还很昂贵，以法国的朗斯潮汐电站为例，其单位千瓦装机投资合1500美元（1980年价格），高出常规火电站。但在海洋能利用的过程中，还能获得其他综合效益。如潮汐电站的水库能兼顾水产养殖、交通运输；海洋热能转换装置获得的富含营养盐深层海水，可用于发展渔业；开路循环系统能淡化海水和提取含有用元素的卤水；大型波力发电装置可同时起到消波防浪，保护海港、海岸、海上建筑物和水产养殖场等的效果。目前在严重缺乏能源的沿海地区（包括岛屿），把海洋能作为一种补充能源加以利用还是可取的。
发展概况 海洋能利用最早是从利用潮汐能开始的。11世纪就出现了潮汐磨坊。1966年法国建成朗斯潮汐电站，装机容量24万千瓦，是目前世界上规模最大的潮汐能发电站（见彩图）。1981年中国江厦潮汐试验电站（见彩图）第一台 500千瓦机组正式投产。世界第一个波能转换装置的专利是法国于1779年取得的。1965年，日本研制用于航标灯的波力发电装置获得成功。现在日本、英国、挪威和中国等国家正在进行多种波力发电试验研究，其中较大型的是日本等 5国在日本海试验的“海明号”波力发电船,第一期试验年发电量19万度,并初步成功地把电力输送到了岸上。日本还建立了岸式波力发电试验站。中国研制出采用对称翼型空气涡轮机的新型波力发电装置，装在南海海域航标灯浮上试用（图3）。1881年法国人首先提出海水温差能利用的原理。20世纪70年代以来，美国用在研究海洋热能转换的经费在世界上占居首位。1979年，美国在夏威夷岛海域驳船上进行了50千瓦装机容量海水温差发电试验。其后，日本在瑙鲁岛建立岸式试验性海水温差电站，装机容量100千瓦。
随着世界能源需求的日益增长和海洋能利用技术的提高，预期20世纪内，有可能在潮差较大的河口海岸处兴建10万至 100万千瓦级的潮汐电站；并会出现中、小型实用的波力发电装置和试验的海水温差发电装置。从长远看，海洋能的利用将成为世界新能源的重要方面
海洋里有什么可利用的资源？
水资源
海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。加强对海水（包括苦咸水，下同）资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短 缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。
海水淡化，是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径
矿产资源
展望未来，增强海水是宝贵资源的意识，制定海水资源开发利用政策、法规和发展规划 ，建设国家级海水资源开发利用综合示范区和产业化基地，强化海水资源开发利用装备研发 和生产基础，培育我国具有自主知识产权的海水淡化、海水直接利用和海水资源综合利用技术、装备和产品体系，是推动我国海水资源开发利用朝阳产业形成、发展、成为我国沿海地 区的第二水源、并走向世界的重要保障。
海洋资源：
海洋占地球表面的71%，蕴藏着80多种化学元素。有人计算过，如果将1立方千米海水中溶解的物质全部提取出来，除了9.94亿吨淡水以外，可生产食盐3052万吨、镁236.9万吨、石膏244.2万吨、钾82.5万吨、溴6.7万吨，以及碘、铀、金、银等等，由此可见海洋资源的价值。
食物资源
仅位于近海水域自然生长的海藻，年产量已相当于目前世界年产小麦总量的15倍以上，如果把这些藻类加工成食品，就能为人们提供充足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质，海洋中还有丰富的肉眼看不见的浮游生物，加工成食品，足可满足300亿人的需要，海洋中还有众多的鱼虾，真是人类未来的粮仓。
海水能源
海水不但可以通过其热能和机械能等给我们电能，从海水中还可提取出像汽油、柴油那样的燃料——铀和重水。铀在海水中的储量十分可观，达45亿吨左右，相当于陆地总贮量的4500倍，按燃烧发生的热量计算，至少可供全世界使用1万年。
海洋药物
鲍可平血压，治头晕目花症；海蜇可治妇人劳损、积血带下、小儿风疾丹毒；海马和海龙补肾壮阳、镇静安神、止咳平喘；用龟血和龟油治哮喘、气管炎；用海藻治疗喉咙疼痛等；海螵蛸是乌贼的内壳，可治疗胃病、消化不良、面部神经疼痛等症；珍珠粉可止血、消炎、解毒、生肌等，人们常用它滋阴养颜；用鳕鱼肝制成的鱼肝油，可治疗维生素A、D缺乏症；海蛇毒汁可治疗半身不遂及坐骨神经痛等。另外人们还从海洋生物中提取出了一些治疗白血病、高血压、迅速愈合骨折、天花、肠道溃疡和某些癌症的有效药物。 海滨砂矿：从矿带分布的特征上可以看出，金和锡石等比重大的矿物的分布，离海岸较近，锆石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石等比重较小，沉积的地点较远，而耐磨性很强却又较轻的金刚石被搬运到几百公里远的地方，然后沉积成矿。 海底石油：据科学勘察和推算，海底石油约有1350亿吨，占世界可开采石油储量的45%。目前，世界上公认，举世闻名的波斯湾，是世界上海底石油储量最丰富的地区之一。而我国的南海、东海、南黄海和渤海湾，都先后发现了油田。 海底有大量的金属结核矿,其中锰2000亿吨,镍164亿吨,铜88亿吨,钴58亿吨,相当于陆地上储量的40～1000倍。