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第1章 开发海洋能源的必要性1

1.1海洋能源的特点1

1.2开发海洋能源是可持续发展的需要2

1.3开发海洋能源是环境保护的需要2

1.4综合开发利用海洋能源的前景3

第2章 海洋能源的资源量5

2.1潮汐能5

2.1.1潮汐5

2.1.2潮汐的分布7

2.1.3潮汐的能量8

2.2潮流能10

2.2.1潮流10

2.2.2潮流的分布10

2.2.3潮流的能量10

2.3海流能11

2.3.1海流11

2.3.2海流的分布13

2.3.3海流的能量15

2.4波浪能15

2.4.1波浪15

2.4.2波浪能及其分布17

2.5温差能20

2.5.1温差能的产生20

2.5.2温差能分布21

2.5.3温差能的能量22

2.6盐差能23

2.6.1盐差能的产生23

2.6.2盐差能的分布和量25

第3章 潮汐能开发27

3.1潮汐能开发简史27

3.2潮汐能电站开发方式29

3.2.1潮汐电站发电的连续性29

3.2.2潮汐电站的高、低双库开发方式29

3.2.3潮汐电站的大、小双库开发方式29

3.2.4抽水增能开发方式32

3.2.5多座潮汐电站联合互补发电35

3.2.6潮汐电站解决间断性发电问题的经济意义36

3.2.7潮汐电站单向、双向开发方式37

3.2.8小结39

3.3潮汐电站水工建筑40

3.3.1闸址选40

3.3.2枢纽布置41

3.3.3泄水闸43

3.3.4发电厂房43

3.3.5船闸45

3.3.6堆石坝45

3.3.7泄水闸沉箱稳定计算等45

3.3.8堆石坝稳定分析46

3.3.9沉箱设计47

3.3.10基础处理48

3.4潮汐电站的水轮发电机组48

3.4.1适合用于潮汐发电的机组型式48

3.4.2贯流式水轮发电机的主要结构型式55

3.4.3贯流式水轮机的主要部件结构60

3.4.4贯流式水轮机的水力特性63

3.4.5潮汐电站灯泡贯流式水轮机双向发电转轮的设计69

3.4.6全贯流式水轮发电机组73

3.4.7潮汐电站机组降低造价的可能性77

3.4.8潮汐电站的最佳机型79

3.4.9利用潮汐能发电的水轮发电机组的关键技术79

3.5近海潮汐发电79

3.6法国朗斯潮汐电站81

3.6.1电站概况81

3.6.2机组特点81

3.6.3电站的运行经验85

3.6.4朗斯电站的评价及经济效益85

3.7加拿大安那波利斯潮汐电站86

3.7.1电站概况86

3.7.2安那波利斯全贯流机组的特点87

3.7.3机组的运行情况及意义87

3.8中国江厦潮汐电站88

3.8.1电站概况88

3.8.2江厦潮汐电站运行方式88

3.8.3主要的海工建筑物89

3.8.4主要机电设备90

3.8.5机组的结构特点92

3.8.6转轮叶片设计的特点92

3.8.7经济效益及意义92

第4章 潮流能开发94

4.1潮流及其运动特性94

4.1.1潮流的形成94

4.1.2潮流运动特性94

4.1.3潮流的能量97

4.1.4潮流能资源分析98

4.2潮流发电基本原理101

4.2.1能量转换原理102

4.2.2贝茨（Betz）理论103

4.3潮流发电装置概述104

4.3.1潮流发电系统组成104

4.3.2潮流发电装置分类105

4.4潮流发电装置设计基础110

4.4.1选址111

4.4.2支撑载体113

4.4.4水轮机总体参数118

4.4.5机械传动系统128

4.4.6发电控制系统128

4.4.7输变电系统129

4.5潮流发电系统的运行与维护130

4.5.1运行130

4.5.2维护130

4.6潮流发电装置评估130

4.6.1潮流发电装置的技术评价130

4.6.2潮流发电装置的经济性131

4.7潮流发电站实例131

4.7.1英国SeaFlow和SeaGen潮流发电站131

4.7.2英国Stingray潮流发电站132

4.7.3英国Polo潮流发电站132

4.7.4挪威Hammerfest Stream潮流电站134

4.7.5意大利Kobold潮流发电站134

4.7.6韩国GHT潮流发电站136

4.7.7中国“万向”潮流发电站136

第5章 波浪能开发138

5.1引言138

5.2波浪能开发原理138

5.3波浪能装置的分类及优缺点139

5.3.1按固定方式划分139

5.3.2按能量传递方式划分140

5.3.3按装置的能量提取方式划分142

5.3.4按波浪能装置对波浪能能流影响的结果划分142

5.3.5按吸取波浪能的结构形式来划分142

5.4波浪能能转换技术143

5.4.1“点头鸭”式波浪能转换装置143

5.4.2收缩波道式波能转换装置144

5.4.3振荡水柱（OWC式波能转换装置145

5.4.4摆式波能转换装置146

5.4.5 Cockere-Haren波面筏式波能转换装置147

5.4.6 Russell整流器式波能转换装置148

5.4.7振荡浮子式波能转换装置149

5.5国内外波浪能转换装置实例151

5.5.1振荡水柱技术151

5.5.2筏式波浪能技术152

5.5.3收缩波道式波能技术153

5.5.4振荡浮子式波浪能技术155

5.5.5我国波浪能转换装置157

5.6岸边悬挂式波力发电装置158

5.6.1构造及工作原理158

5.6.2主要试验成果158

5.6.3改进型及模块式装置159

5.6.4自控桨叶节距式空气透平159

5.6.5评估160

5.9振荡浮子波能转换装置的优化计算160

5.9.1对装置进行优化的理论基础160

5.9.2对装置参数的优化162

5.9.3对前港长的优化162

5.9.4对浮子长的优化162

5.9.5对浮子吃水深度的优化164

5.9.6对港内水深的优化164

5.9.7等深域水深对装置性能的影响164

5.9.8数值计算优化及分析结果165

5.10日本摆式波浪发电站167

5.11大管岛30 kW摆式波浪发电站173

5.12小麦岛8kW摆式波浪发电站175

5.13主轴旋桨式柔性叶片转子方案176

第6章 温差能开发179

6.1海洋温差能的形成原因179

6.2温差能开发的历史180

6.3海洋热能转换182

6.3.1海洋热能转换的各种方法182

6.3.2饱和蒸汽的兰金循环184

6.3.3开式循环186

6.3.4闭式循环187

6.3.5混合式循环189

6.4雾滴提升循环190

6.5国外海洋温差示范电站197

6.5.1国外海洋温差示范电站197

6.5.2美国研建的OTEC电站简介199

6.5.3日本研建的OTEC电站简介202

6.5.4美国5MWOTEC产业化试验电站设计203

6.6 OTEC部件205

6.6.1热交换器205

6.6.2泵206

6.6.3平台206

6.6.4冷水管206

6.7对环境的影响206

6.7.1海洋要素的重新分布，海水混合、吸入，气候／温度207

6.7.2化学污染207

6.7.3结构影响207

6.8 OTEC发展的新设想207

第7章 盐差能开发209

7.1盐差能开发原理209

7.2内式盐差能动力装置213

7.3外混式盐差能动力装置216

7.4干涸盐湖盐差能动力装置218

7.5我国盐差能实验发电装置220

7.6盐差电池223

7.7蒸汽压差法盐差能开发224

7.7.1蒸汽压差法224

7.7.2蒸汽压差法动力装置的热循环224

7.8盐差能开发的前景226

第8章 海洋其他能源开发227

8.1海洋风能开发的特点227

8.1.1风能的应用227

8.1.2海上风机的结构229

8.2海洋生物质能开发231

第9章 海洋可再生能源调查和开发利用前景评价233

9.1我国近海海洋综合调查与评价233

9.2海洋可再生能源调查234

9.2.1调查的目的234

9.2.2调查区域范围234

9.2.3调查内容238

9.2.4资料处理242

9.2.5成果图件编绘243

9.3海洋可再生能源开发与利用前景评价243

9.3.1评价研究的目标243

9.3.2评价研究的内容243

9.3.3评价研究的原则244

9.3.4评价的技术方法246

9.3.5评价研究的程序247

第10章 海洋能源开发的评估250

10.1潮汐能开发的评佑250

10.1.1经济因素250

10.1.2环境因素250

10.1.3前景预测251

10.2潮流能开发的评估252

10.2.1技术因素252

10.2.2经济因素252

10.2.3环境因素252

10.2.4推广应用前景252

10.3波浪能开发的评估253

10.3.1经济因素253

10.3.2环境因素253

10.3.3前景预测254

10.4温差能开发的评估254

10.4.1经济因素254

10.4.2环境因素255

10.4.3前景预测255

10.5盐差能开发的评估257

第11章 海洋能开发的管理258

11.1国外鼓励海洋能开发的政策和措施258

11.1.1美国258

11.1.2英国258

11.1.3欧洲大陆258

11.1.4日本259

11.1.5发展中国家259

11.2可再生能源配额制259

11.3国外开发利用可再生能源的管理经验260

11.4对海洋可再生能源开发管理的建议262

11.4.1正确评价海洋可再生能源开发利用262

11.4.2海洋可再生能源开发利用的综合管理262

11.4.3促进海洋可再生能源开发利用的产业化263

11.4.4海洋功能区划的滚动发展与细化265

11.4.5海洋能资源的管理266

11.4.6海洋能源开发利用项目的论证与审批267

11.5开发海洋可再生能源的进军号267

参考文献268