海洋资源的类型.doc

海洋资源的类型9.1.1 海洋资源的概念 广义：凡与海洋有关的可以利用的物质、能量、空间和设施等的总称。 狭义：指来源、形成和存在方式都直接与海水相关的物质和能量等资源。9.1.2 海洋资源的类型 海洋空间资源。海洋中可以利用的空间，包括滩涂、水面和水下空间。对滩涂的利用主要是发展围垦造田、水产养殖、制盐、城市港口工业等；水面则用于航运和建设水上工厂、桥梁、机场、旅馆、仓库、海上人工岛等等，水下空间用于海底隧道、水下输油、储油系统、水下排污系统等设施建设。 海洋生物资源。据统计，海洋中生物有20多万种，其中动物18万种，植物2.5万种。在不破坏海洋生态环境的情况下，海洋每年可向人类提供2亿吨鱼类，而目前世界渔业产量每年只有7千万吨，且绝大多数取自水深不到180米的浅海地区。对海洋资源的开发利用主要体现在海洋捕捞和海水养殖两个方面 海洋矿产资源。海底矿产资源十分丰富，但最主要的有两种：一是油气；二是锰结核。1980年查明，大陆架海底石油可采储量约为2500亿吨，相当于陆地石油储量的3倍。锰结核储量在3万亿吨左右，仅太平洋就有1万7千亿吨，并且正以每年1千万吨左右的速度增长。锰结核：1873年英国调查船“挑战者号”在非洲西北加那利群岛的外洋 发现。形状似马铃薯，直径在1mm20cm左右，由锰、镍、铜、钴、铁等40多种金属元素和稀有元素的化合物组成，其中以氧化锰最多。这种结核以岩石碎屑或动、植物残骸的细小颗粒，鲨鱼牙齿等为核心，呈同心圆一层一层长成。由此被命名为“锰结核”。又称为多金属团块。主要分布在20006000m的深海区。海水化学资源。海水中含有近40种化学元素，其中含量较大的有氯、钠、钙、钾、镁、硫、溴、碳、锶、硼等十余种。据估计，每立方公里的海水中含有3750万吨化学物质，价值10亿美元。目前，人类对海水化学资源利用最多的是制盐，其次是海水淡化，利用潜力还很大。 陆地上铀的贮量有限，目前有开采价值的总共不过100万吨左右。海水中铀的浓度虽不高，但总量达45亿吨，相当于陆地上贮藏量的4500倍。因此世界上一些国家在进行海水提铀的研究。 重水也是一种巨大的能源，1吨海水中所含重水的核聚变反应，可释放出相当于256吨石油燃烧所产生的能量。现在较大规模地从海中提取重水的方法有蒸馏法，电解法，化学交换法和吸附法等。 海洋能源资源。海洋能源一般是指海水的潮汐、波浪、海流等动力能，以及海水温度差的势能和盐度差的化学能等自然能量。海洋的能量资源蕴藏量大，且较少污染、不易枯竭。目前常说的海洋能量开发，主要指海洋能发电。潮汐与波浪能发电已经实际应用，其它能量发电还处于实验阶段。 海洋旅游资源。随着人们生活水平的提高，旅游业越显重要。海洋环境集海陆景观于一体，自然人文景观于一炉，包含有休闲、娱乐、探险、求知、猎奇等丰富内容，很容易形成著名的旅游胜地。较重要的海洋旅游资源主要有海岛旅游资源与海滨旅游资源。9.2 国际海洋资源开发利用进展9.2.1 海洋空间开发利用利用空间 海上 复杂性 表面：抗御多变的海洋气象状况和海水的运动海中 特殊性 深海：黑暗、高压、低温、缺氧的环境海底 海水的腐蚀性强，海冰的破坏力大。利用类型交通运输方面：海港码头、航海运河、海底隧道等生产空间方面：海上电站、人工岛、海上石油城、海洋牧场通信和电力输送方面：海底电缆储藏空间方面：海底货场、海底仓库、海上油库、废物处理场文化娱乐设施方面：海洋公园、海滨浴场、海上运动区香港海上国际机场1995年建成的珠海机场是国内填海建筑的第一个海上机场。中国第一个人工岛是河北省沧州市黄县岸外渤海上的人工岛。该人工岛是大港油田为勘探开采海洋石油而建造的。 围海造陆荷兰40%的土地位于海平面之下。为缓解人地矛盾从13世纪开始围海造陆，最著名的围海造陆工程是艾瑟尔湖工程。该工程从1932年开始历时62年。经几代人的艰苦卓绝的奋斗，建成一条长33千米的海上长堤，从海里围出一个艾瑟尔湖，使荷兰的陆地面积增加1/5。未来海洋空间利用澳门示意图及围海造陆青岛到黄岛海底隧道全长5.5公里。9.2.3 锰结核研究试验的锰结核开采较成功的方法有链斗法、水力升举法和空气升举法等几种。80年代，美、日、德等国组成的跨国公司，取得日产锰结核300500吨的开采成绩。在冶炼技术方面，美、法、德等国也都建成了日处理锰结核80吨以上的试验工厂。我国从70年代中期开始进行大洋锰结核调查。1978年，“向阳红05号”海洋调查船在太平洋4000米水深海底首次捞获锰结核。经多年调查勘探，在夏威夷西南太平洋中部海区，探明一块20亿吨储量的富矿区。 9.2.4 海洋能源 潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称 温差能和盐差能发电温差能发电基本原理是借助一种介质，使表层海水中的热能向深层冷水中转移，从而做功发电。目前，日本、法国、比利时等国已经建成了一些海洋温差能电站，功率从100千瓦至5000干瓦不等。上万干瓦的温差电站也在建设之中。 盐差能发电是利用河口海域咸淡水之间盐度的明显差异，把化学能转化为电能。日本、美国、以色列、瑞典等国均在进行研究、试验。9.2.4 海洋能源 波浪能和潮汐能发电中科院广州能源所在位于珠海市大万山岛建成一座岸式振荡水柱型示范波力电站。为中国第一座试验波力电站。该电站的建造始于1986年，主体混凝土结构完工于1989年。1989年、1990年及1991年分别对其做了三次海上运行试验。在该电站的基础上，广州能源研究所已建成了一座装机容量20kw的波力电站，并于1996年2月试发电成功，逐步完善后将向岛上提供补充电源。 9.2.4 海洋能源 波浪能和潮汐能发电 20世纪初欧、美一些国家开始研究潮汐发电。第一座具实用价值的是1967年建成的法国郎斯电站，涨潮、落潮都能发电，总装机容量24万千瓦，年发电量5亿多度。 1968年，前苏联在其北方摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾建成了一座800千瓦的试验潮汐电站。1980年，加拿大在芬地湾兴建了一座2万干瓦的中间试验潮汐电站。 目前，由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商业用潮汐电站不多。据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上。我国第一座潮汐能双向发电站，装机容量为3200千瓦9.3 中国海洋资源开发利用现状9.3.1 海洋空间资源 沿海滩涂资源丰富（总面积2.17km2），每年淤涨的滩涂总面积约40万亩。对海洋空间的开发利用以滩涂围垦和港口航道建设为主。相对其它某些国家，港口建设仍然不够，潜力也巨大，有很多适宜建设港口的河口、潮汐通道、溺谷、泻湖，据初步调查，可建5万吨至10万吨级的泊位有29处。此外，海洋空间资源的其它方面也有很大潜力。 9.3.2海洋生物资源近海海洋生物物种繁多(20278多种)，资源丰富。植物主要为藻类；动物几乎从原生动物到哺乳动物的各个门、纲类动物都有代表性种类分布。沿海渔场面积81.8万公顷，约占世界优质渔场的1/4，已利用的只有16.3万公顷，尚有广阔的近海海域待开发，不过近年来海洋渔业出现过度捕捕捞，渔业出现衰退的迹象。同时，海水养殖创造出可观的经济价值，但由于沿海生态环境状况和污染现状，水产养殖也受到一定影响。（日本沿海汞污染） 9.3.3海洋矿产资源海底矿产资源的开发主要体现在油气上，先后在7个海域发现大型含油气盆地，且有不少是与陆地上油气田相连通，远景很好。近海油气资源丰富（石油约240余亿吨，天然气约13万亿立方米）。国外专家认为，全世界海洋石油约1350亿吨，中国占312%。深海区的石油和天然气资源，调查工作较少。对其它资源，目前我国尚处于调查研究阶段，如锰结核。其中：渤海：石油资源量约为40余亿吨；天然气资源量约为1万亿立方米。东海：石油资源量约为50余亿吨；天然气资源量约为2万亿立方米。南黄海：石油资源量约为5亿吨；天然气资源量约为600亿立方米。南海：（不包括台湾西南部、东沙群岛南部和西部、中沙和南沙群南海域）石油资源量约为150亿吨；天然气资源量约为10万亿立方米。9.3.4海水化学资源对海水化学资源的利用主要体现在制盐业上。早在仰韶文化时期就有海水煮盐，目前海盐产量居世界首位，最大的海盐场是塘沽盐场。海水制盐的发展为海水化学资源的综合利用提供了有利条件，现在我国有50多个盐化工厂，能从海盐卤水中提取30多种化工产品，正式投产的有氯化钾、溴素、芒硝、硫酸镁、盐酸、钾镁肥等10多种在海水淡化方面，虽进入实用阶段，但尚不普及。 1958年，我国开始海水淡化工程技术的研究工作。截至目前，共有海水淡化工程20多项，其中山东黄岛发电厂、河北黄骅发电厂、大连石油七厂、天津经济技术开发区、山东烟台、河北王滩电厂是已投产和将投产的较大规模海水淡化企业。小型的以反渗透法为主，较大型的以蒸馏法为主，累计生产能力在日产3万吨左右。 现在个别地区，如天津的海水淡化技术不仅可以满足工业用水需要，而且已经达到生活用水的标准。以天津大港发电厂为例，大港发电厂10多年来共利用海水270亿立方米，平均每吨水成本已降至6元左右，而要采用天津的滦河水并且达到用水标准，平均每吨水需要9元。 海水淡化起初生产成本很高，只有中东地区少数富裕而缺水的国家掌握这种技术。到上世纪末，海水淡化与长距离输送淡水的成本相差无几。目前根据不同的规模、工艺成本有差别，总的说成本在每吨4.58.0元之间。对于反渗透海水淡化，影响成本最大的因素是电力费用，其次是药剂费和膜更换费用。对于低温多效蒸馏和多级闪蒸海水淡化，影响成本最大的因素是蒸汽费用，其次是电力费用。 世界海水淡化日产水量已经突破3200万吨，供养的人口超过1亿人。位于中东地区的一些海水淡化厂日产淡化水规模已超过30万吨。9.3.5海洋动能资源只对潮汐能、波浪能和温差能进行了利用和研究。潮汐能：在缺煤的浙、闽两省最丰富，约占全国的81%。目前我国潮汐电站总装机容机为1万多千瓦，最大的是温岭的江厦港潮汐电站。波浪能：主要研究小型波浪能发电装置，作为航标灯、浮标等的电源使用。温差能：南海海域表层与深水温差可达20，估计蕴藏量在1000多万千瓦，是适