海洋能源开发 李允武 9787502769895 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李允武 著

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出版社： 海洋出版社

ISBN：9787502769895

商品编码：29373993745

包装：精装

出版时间：2008-03-01

基本信息

书名：海洋能源开发

定价：68.00元

作者：李允武

出版社：海洋出版社

出版日期：2008-03-01

ISBN：9787502769895

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.940kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统翔实地论述了开发海洋能源的必要性、海洋能源的资源量、潮汐能开发、潮流能及海流能开发、波浪能开发、温差能开发、盐差能开发、海洋风能及生物质能开发简介、海洋能源资源的调查与开发前景评价、海洋能源开发的评估与管理等章节。作者力图在书中系统地论述海洋可再生能源的成因、资源量、特点、开发的可行性和前景，开发各种海洋能源的技术和计划，存在的问题，开发海洋能源的经济、社会、环境效益，提出在我国开发海洋能源的建议。本书论及了大量外的有海洋能开发的范例，厚今薄古，重中轻外不少篇章引用了手资料。可提供有关海洋开发院校师生及研究设计人员作为参考书，亦可为制定海洋能开发规划及管理政策提供科学依据。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《蔚蓝脉搏：解码海洋的无限能量》 前言： 浩瀚的海洋，占地球表面积的七成，不仅孕育了生命的摇篮，更蕴藏着驱动人类文明飞跃的巨大潜能。从远古的航海时代到今日的科技革新，人类从未停止过对这片蔚蓝深邃的探索与渴求。海洋，这颗星球上最壮丽的蓝色星球，其静谧之下，涌动着澎湃不息的能量，等待着我们以智慧和勇气去唤醒，去利用，去共生。本书，正是以此为起点，向读者徐徐展开一幅关于海洋能源开发的宏大画卷，探寻那些潜藏在潮汐、海浪、洋流、温差乃至海洋生物体内的绿色能量，勾勒出人类与海洋和谐共处的未来蓝图。 第一章：蓝色星球的能量宝库——海洋能源的概览 地球，一颗被海洋覆盖的蓝色星球，其表面积的71%为海洋所占据。这片广阔的水域，并非仅是生命繁衍的温床，更是蕴含着无穷无尽能量的宝藏。在当前全球能源结构转型、追求可持续发展的时代背景下，海洋能源的开发利用，已然成为人类能源战略的重要一环。与传统的化石能源不同，海洋能源具有取之不尽、用之不竭的特点，且对环境的影响相对较小，符合绿色、清洁、可持续的能源发展理念。 本章将从宏观视角出发，全面介绍海洋能源的种类及其蕴含的能量特点。我们将深入探讨： 潮汐能： 利用地球、月球、太阳之间的引力作用产生的周期性潮汐涨落，其巨大的势能和动能蕴含着可观的能量。我们将解析潮汐能的形成机制，介绍其主要类型，如潮汐水库式、潮流式和往复式潮汐电站，并分析其优劣势。 波浪能： 海面起伏的波浪，是风能与水面相互作用的产物，携带了巨大的动能。本章将阐述波浪能的产生原因，介绍各种波浪能转换装置的原理，包括浮动式、固定式、振荡水翼式以及其面临的技术挑战。 洋流能： 遍布全球的洋流，如同地球的“血管”，持续不断地输送着巨大的能量。我们将探讨主要的洋流系统，如墨西哥湾流、黑潮等，并介绍洋流能发电的技术路径，如水轮机式、涡轮机式等，以及其在不同海域的应用前景。 海洋温差能（OTEC）： 海洋表层水温与深层水温之间存在显著的温差，这种温差可以转化为电能。本章将详细讲解海洋温差能发电的原理，包括闭式循环、开式循环和混合循环系统，并分析其在全球热带海域的开发潜力。 海水能（如渗透压能）： 利用淡水和海水之间的渗透压差来发电，是一种新兴的海洋能源利用方式。我们将介绍渗透压能的产生原理，以及目前相关的技术研发进展。 海洋生物质能： 海洋中的藻类、微生物等生物质，可以经过转化产生生物燃料。本章将探讨海洋生物质能的开发前景，以及相关的培养、收集和转化技术。 通过本章的介绍，读者将对海洋能源的丰富性和多样性有初步的认识，并理解其在应对全球能源危机、推动可持续发展方面的重要战略意义。 第二章：潮起潮落的巨力——潮汐能的开发与实践 潮汐，是大自然赋予人类的宝贵财富，其周期性的涨落蕴藏着巨大的势能和动能，为我们提供了稳定可靠的能源来源。早在古代，人类就已观察并利用潮汐的规律，而现代科学技术的发展，更是将潮汐能的开发推向了新的高度。 本章将聚焦于潮汐能的开发利用，深入探讨： 潮汐发电的基本原理： 详细阐述潮汐发电是如何将潮汐的势能转化为电能的。我们将重点介绍潮汐水库式发电，包括进水闸、厂房、发电水轮机、出水闸等关键组成部分，以及其工作流程。同时，也将介绍潮流能发电，利用潮流流动的动能来驱动涡轮机发电。 不同类型潮汐电站的特点与比较： 潮汐水库式（Tidal Barrage）： 建立堤坝拦截潮水，利用潮水涨落时的水位差发电。我们将分析其优点（能量稳定、技术成熟）和缺点（对海洋生态环境影响大、建设成本高、选址受限）。 潮流式（Tidal Stream）： 将水下涡轮机安装在流速较快的潮流区域，利用潮流的动能发电。我们将介绍其优点（对环境影响较小、占地面积小）和挑战（技术仍需成熟、维护成本高）。 往复式（Oscillating Water Column - OWC）： 利用波浪或潮水涌入封闭腔体，压缩腔内空气，驱动空气涡轮机发电。我们将阐述其工作原理和应用实例。 全球主要潮汐能开发项目回顾： 介绍世界各地具有代表性的潮汐发电站，如法国朗斯潮汐电站、韩国始华湖潮汐电站、中国江厦潮汐电站等，分析其建设规模、技术特点、发电效益以及运行经验。 潮汐能开发的挑战与未来趋势： 探讨潮汐能开发在工程技术、经济成本、环境保护以及电网接入等方面面临的瓶颈。展望未来，我们将关注更高效、更环保的潮汐能技术，如潮流能、海上潮汐发电等的发展方向。 通过本章的学习，读者将对潮汐能的巨大潜力及其开发利用的实际情况有深入的了解，并认识到其在构建清洁能源体系中的独特地位。 第三章：海浪的律动——波浪能的采集与创新 海浪，是海洋中最活跃、最富于变化的能量形式之一。每一道涌起的波峰，都蕴藏着不可忽视的动能。将这股永不停歇的律动转化为可用的电力，是人类一直以来追求的绿色能源目标。 本章将聚焦于波浪能的开发与研究，带您走进波浪能转换技术的奇妙世界： 波浪能的形成与特性： 深入解析风如何作用于海面形成波浪，以及波浪的主要特性，如波高、波周期、波浪功率密度等，这些特性直接影响着波浪能的开发效率。 多样化的波浪能转换技术： 浮动式波浪能转换装置： 例如，浮筒式（Point Absorbers）、衰减式（Attenuators）、 the “Salter’s Duck” 等，它们随波浪起伏或摆动，通过液压系统或直接驱动发电机发电。我们将详细介绍这些装置的工作原理和技术特点。 固定式波浪能转换装置： 例如，振荡水翼式（Oscillating Wave Surge Converters - OWSC）、淹没式（Submerged Pressure Modulators）等，它们固定在海床上或海岸边，利用波浪推动装置发电。 海岸式（Shoreline Devices）： 如往复式（Oscillating Water Column - OWC）和利用波浪冲击压力的装置。 全球波浪能技术的研发与试点项目： 介绍国际上在波浪能技术研发领域取得的进展，包括各种原型机的设计、试验和商业化尝试。例如，一些国家的海岸线密集地区，对波浪能的开发尤为重视。 波浪能开发的挑战与机遇： 分析波浪能开发在恶劣海洋环境下的可靠性、维护成本、能量密度不高以及与现有电网的集成等方面的挑战。同时，也将探讨随着技术的进步，波浪能有望成为未来清洁能源的重要补充。 本章旨在让读者全面了解波浪能这一充满潜力的能源形式，认识到其多样化的转换技术以及正在经历的创新与发展。 第四章：深蓝下的暖流——海洋温差能（OTEC）的潜力 温暖的表层海水与寒冷的深层海水之间存在着巨大的温差，这看似微小的温度差异，却蕴藏着可观的能量，这就是海洋温差能（Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC）。在阳光充沛的热带海域，OTEC展现出作为一种稳定、可靠且几乎无限的能源的巨大潜力。 本章将深入探讨： 海洋温差能的产生机制： 详细讲解OTEC的科学原理，即利用热力学循环，通过温差将热能转化为机械能，进而驱动发电机发电。我们将解释温差的大小对发电效率的影响。 OTEC系统的三种主要工作循环： 闭式循环（Closed Cycle）： 利用低沸点的工作流体（如氨），在蒸发器中吸收表层温水的热量蒸发，驱动涡轮机，然后在冷凝器中被深层冷水冷凝。 开式循环（Open Cycle）： 将表层海水直接加热蒸发，产生蒸汽驱动涡轮机，然后通过冷凝将蒸汽转化为淡水。 混合循环（Hybrid Cycle）： 结合了闭式和开式循环的优点，以期获得更高的效率。 OTEC系统的关键技术与设备： 介绍OTEC系统中的核心设备，如蒸发器、冷凝器、涡轮机、泵以及长距离输送冷水的管道等，并探讨其设计与制造的难点。 OTEC在全球的应用前景与示范项目： 分析OTEC最适合部署的海域（热带地区）以及其在该区域的巨大开发潜力。介绍目前全球一些OTEC示范项目和研究进展，例如夏威夷、日本、法国等地的研究和实验。 OTEC的优势与挑战： 总结OTEC作为一种可持续能源的优点，如能量输出稳定、占地面积相对较小、可提供淡水等。同时，也分析其面临的挑战，如高昂的初始投资、管道部署的复杂性、对海洋环境的影响评估以及技术成熟度等。 本章将揭示海洋温差能这一“被低估”的宝贵能源，其作为一种可持续、环保的能源解决方案，在全球能源转型中扮演着越来越重要的角色。 第五章：洋流的脉动——海洋深处的能量传输 地球的海洋并非静止不动，而是由复杂的洋流系统所驱动，这些洋流如同星球的“大动脉”，输送着巨大的动能和热能。利用洋流中的动能来发电，是继潮汐能和波浪能之外，另一种重要的海洋能源开发方向。 本章将带领读者探索洋流能的奥秘： 洋流的形成与主要类型： 讲解驱动洋流的各种力量，包括风应力、密度差异（温盐环流）以及地球自转等。介绍全球主要的洋流系统，如表层洋流（如墨西哥湾流、黑潮）和深层洋流。 洋流能发电的基本原理： 阐述如何将洋流的动能转化为电能。最主要的方式是利用类似于风力涡轮机的水下涡轮机，让洋流驱动涡轮叶片旋转，进而带动发电机发电。 洋流能转换装置的设计与技术： 介绍不同类型的洋流能发电机，包括固定式和漂浮式。探讨其在水下环境中的稳定性、耐腐蚀性以及能量捕获效率等关键技术问题。 洋流能的开发潜力与区域分布： 分析不同海域洋流的能量密度及其开发的可行性。重点关注那些流速较高、能量充沛的洋流区域，例如靠近海岸的强流区域。 洋流能开发的挑战与未来展望： 讨论洋流能开发在工程技术、安装维护、环境影响以及经济可行性等方面的挑战。展望未来，随着技术的进步和成本的降低，洋流能有望成为一种重要的可再生能源。 本章将揭示深藏在海洋深处的能量传输机制，并探索如何 harnessing 这股源源不断的洋流力量，为人类社会提供清洁能源。 第六章：海水的另一重利用——渗透压能与海水制氢 海洋，除了蕴藏着巨大的物理能量，还承载着丰富的化学潜力。海水与淡水之间的渗透压差，以及海水中的各种元素，都为能源的开发提供了新的思路。 本章将聚焦于两种新兴的海洋能源利用方式： 渗透压能（Osmotic Power）： 原理介绍： 详细讲解渗透压能的产生原理，即当海水和淡水通过一种特殊的半透膜隔开时，淡水会通过半透膜向海水中渗透，产生巨大的压力，这个压力可以用来驱动涡轮机发电。 技术路径： 介绍目前研究和开发的几种渗透压能技术，如压力延迟渗透（PRO）和反向渗透（IFO）等。 应用前景与挑战： 分析渗透压能在河口地区与淡水汇合处开发的巨大潜力。同时也探讨其面临的技术挑战，如半透膜的性能、寿命以及成本等。 海水制氢： 背景与意义： 阐述氢能作为一种清洁能源的重要性，以及海水作为取之不尽的制氢原料的优势。 电解海水制氢： 介绍直接电解海水制氢的技术，包括其面临的挑战，如腐蚀性、副产物生成以及效率问题。 间接制氢方法： 探讨利用海洋能源（如风能、波浪能）驱动电解淡水制氢，或者通过生物技术从海水中的藻类等生物质中提取氢气。 技术发展与未来展望： 介绍目前海水制氢技术的研发进展，以及其在未来能源结构中的潜在作用。 本章将带您领略海洋在化学能源领域的创新应用，探索如何更高效、更环保地利用海水资源，为能源转型贡献新的力量。 第七章：蓝色经济的蓝图——海洋能源开发的挑战与机遇 海洋能源的开发，不仅是能源领域的革新，更是推动蓝色经济发展的重要引擎。然而，在这片充满机遇的蓝色疆域，也面临着诸多挑战。 本章将从宏观视角，审视海洋能源开发的全景： 技术挑战： 恶劣海洋环境下的可靠性与耐久性： 海洋环境复杂多变，风浪侵蚀、高盐度腐蚀对设备的设计和维护提出了极高的要求。 能量捕获效率与稳定性： 如何在不断变化的海况下，高效、稳定地捕获海洋能源，并将其转化为可用的电力，是技术攻克的重点。 大规模部署与集成： 如何将众多分散的海洋能源装置连接成规模化的发电系统，并与现有电网实现高效对接，是一项系统工程。 经济挑战： 高昂的初始投资： 海洋能源项目的建设，从研发、设计、制造到安装，都需要巨大的资金投入。 运营与维护成本： 复杂的海洋环境增加了设备的维护难度和成本。 市场竞争力： 如何使海洋能源在经济上与传统能源和其他可再生能源竞争，是实现商业化推广的关键。 环境影响与生态保护： 海洋生态系统的潜在影响： 海洋能源装置的建设和运行，可能对海洋生物、栖息地、水文条件等产生影响，需要进行深入的环境评估和采取保护措施。 海洋空间利用的冲突： 海洋能源开发需要占用一定的海洋空间，可能与其他海洋活动（如航运、渔业、旅游）产生冲突。 政策法规与国际合作： 完善的政策支持体系： 政府的引导、激励政策和法规标准，对于促进海洋能源的研发和产业化至关重要。 国际合作与技术交流： 海洋能源开发具有全球性，加强国际合作，共享技术、经验和资源，有助于加速其发展。 机遇与未来展望： 能源安全与独立： 开发本土海洋能源，有助于提高国家的能源自主性和安全性。 产业升级与就业创造： 海洋能源产业的发展，将带动相关产业链的升级，创造新的就业机会。 推动蓝色经济发展： 海洋能源开发与海洋旅游、海洋渔业、海洋交通等产业协同发展，共同构建可持续的蓝色经济。 技术创新驱动： 不断的技术创新将持续降低成本，提高效率，为海洋能源的广泛应用奠定基础。 本章将对海洋能源开发所面临的复杂挑战进行深入剖析，并提出应对策略，同时描绘其广阔的发展前景，为读者呈现一幅清晰的蓝色经济发展蓝图。 结语： 海洋，是孕育生命的蓝色摇篮，更是驱动未来的绿色引擎。从潮汐的澎湃到海浪的律动，从深海的暖流到洋流的奔腾，这片广阔的水域蕴藏着足以支撑人类文明永续发展的巨大能量。本书所描绘的，是一幅关于海洋能源开发的宏伟画卷，我们希望通过对各种海洋能源形式的深入解读，展示其巨大的潜力，探讨其开发过程中的挑战与机遇，并勾勒出人类与海洋和谐共生、可持续发展的未来愿景。 开启海洋能源的大门，意味着我们正迈向一个更加清洁、更加繁荣的未来。让我们共同努力，以智慧和创新，解锁这片蓝色星球的无限能量，为我们的子孙后代留下一个健康、繁荣的地球。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题本身就充满了力量感和前瞻性，让我对它所蕴含的内容充满了好奇。我推测，这本书的作者很可能是一位在海洋能源领域拥有丰富实践经验的专家，他将以一种务实且富有洞察力的方式，揭示海洋能源开发的面貌。我尤其关注的是，书中是否会对海洋能源的经济可行性进行深入的探讨。毕竟，任何一项能源技术的推广和应用，最终都离不开经济效益的支撑。我希望看到书中能够提供关于不同海洋能源项目的成本效益分析，包括初始投资、运营成本、发电效率以及潜在的收益模式。同时，我也期待作者能够分享一些关于如何克服海洋能源开发在经济上面临的挑战的策略和建议。例如，是否有关于政府补贴、税收优惠、私人投资吸引等方面的讨论？这本书能否为我们理解并推动海洋能源的商业化发展，提供一些切实可行的思路和方法？

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，首先吸引我的是那种对未知领域探索的热情。海洋，这个孕育了无数生命、蕴藏着无穷奥秘的蓝色星球，如今正以其巨大的能量潜力，成为人类可持续发展的重要希望。书中对于如何“驯服”这些狂野的海洋力量，实现能源的高效利用，似乎有着非常细致的描绘。我注意到，书中的某些章节（根据目录推测）可能不仅仅停留在理论层面，而是深入到具体的工程技术和实践案例。比如，对于潮汐发电站的选址、设计、运行维护，或是波浪能发电装置的各种类型及其优劣势，都有可能被详细阐述。这种从宏观战略到微观技术层面的覆盖，对于我这种想要全面了解海洋能源开发各个环节的读者来说，无疑是极具价值的。我很好奇作者是如何将复杂的工程原理和技术细节，以一种易于理解的方式呈现出来的，是图文并茂，还是例证丰富？期待在接下来的阅读中，能看到更多关于实际项目部署和技术创新的内容，了解它们在现实世界中的应用前景和面临的挑战。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，还没有来得及深入阅读，但仅从目录和序言来看，就足以让人对接下来的探索充满期待。书的整体装帧非常朴实，纸张质感也属上乘，给人一种沉甸甸的学术分量感，这一点对于我这种偏爱实体书的读者来说，无疑是个加分项。序言部分，作者对海洋能源开发领域现状的梳理和未来趋势的展望，条理清晰，逻辑严谨，引用的数据和案例也相当具有代表性，足以看出作者深厚的专业功底和对该领域的深刻洞察。我特别留意到其中提到了对不同海洋能源形式（如潮汐能、波浪能、温差能等）的比较分析，并初步探讨了它们在技术成熟度、经济性以及环境影响方面的差异。这让我对接下来的章节内容产生了浓厚的兴趣，尤其想了解作者对于哪种能源形式的未来发展更为看好，以及他提出的具体技术路径和发展策略。总的来说，这本书从一开始就展现出了其扎实的学术基础和前瞻性的视野，预示着它将是一次深入了解海洋能源开发领域的重要启程。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是，它试图构建一个关于海洋能源开发的完整知识体系。我之前接触过一些零散的海洋能源资料，但总感觉缺乏系统性。这本书的目录结构，让我看到了这种可能性。它似乎不仅涵盖了不同类型的海洋能源，还可能涉及了相关的政策法规、经济效益分析，甚至是对未来发展趋势的预测。我尤其对其中可能探讨到的“可持续性”问题感到好奇。海洋生态环境的保护，在能源开发过程中占据着举足轻重的地位。我希望这本书能够深入分析如何在最大化能源利用效率的同时，最大程度地减少对海洋生态系统的潜在干扰和破坏。例如，是否会讨论海洋哺乳动物的保护措施，或是对海底沉积物的影响评估？这些都是我们在发展海洋能源时必须慎重考虑的因素。期待书中能够提供一些关于环境友好型海洋能源开发的技术解决方案和成功案例，为未来的实践提供有益的借鉴。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对新能源技术充满热情的研究者，我一直在寻找能够为我提供全新视角和深入见解的读物。这本书似乎提供了一个绝佳的机会。我注意到书中可能包含了对不同国家在海洋能源开发领域的政策导向、技术研发投入以及市场发展情况的对比分析。这种国际化的视野，对于理解全球海洋能源开发的整体格局和未来竞争态势至关重要。我尤其感兴趣的是，作者是否会探讨一些颠覆性的海洋能源技术，或者对现有技术的瓶颈提出创新的解决方案。例如，是否有关于深海油气以外的新型海洋能源获取方式的讨论，亦或是对储能技术的集成应用？我期待这本书能够提供一些前沿的理论探讨和技术展望，帮助我拓宽研究思路，发现新的研究方向。这本书给我一种感觉，它不仅仅是一本教科书，更像是一个充满智慧和洞见的探索者，引领读者走向海洋能源的未来。