开采海洋资源有哪些困难
1. 人们对海洋资源的开发保护存在哪些问题
(1)海洋资源平均值低于世界平均水平。人均管辖海域面积、海陆面积比值、海岸线系数,这三个指标影响着一个国家的海洋资源总量、发展海洋经济和进入海洋的方便程度等方面。它们是衡量海洋资源优势的重要指标。我国人均占有海域面积位居世界第122位,低于世界平均水平;我国海域面积与陆地国土面积的比值为0.31:1,排在第108位;我国虽拥有长18000多千米的大陆岸线和14000多千米岛屿岸线,但海岸线与陆地面积之比的系数仅为0.0018,排在第94位。
(2)重要海洋资源优势不足。据联合国粮农组织及国内外学者研究,世界海洋渔业资源的可捕量,在没有开发大洋中层鱼类资源的情况下,每年约为2~3亿吨,中国在近海和外海的可捕量,每年约350万吨,海洋渔业可捕量仅占世界海洋渔业总可捕量的1.16~1.75%;中国海区的生物生产力也不是世界上最好的,近海鱼类生产力平均为3.18t/km^2·年,而南太平洋沿海为18.2t/km^2·年,西非近海为8.3t/km^2·年;世界海洋中的生物共约20万种,中国海20278种;世界海洋中年产量在10~100万吨之间的品种有60~62种,中国近海历史上年产量超过1万吨的有40种左右,没有年产量超过100万吨的大宗品种。
在世界海洋油气资源丰富的沉积盆地中,中国近海不占优势。世界上海洋油气资源储量主要集中在波斯湾、北海、几内亚湾、马拉开波湖、墨西哥湾、加利福尼亚西海岸等几个地区,这些地区的油气总储量占世界海上探明储量的80%。在未探明的油气区中,主要集中在北极地区,南极、非洲、南美洲和澳大利亚周围海域,中国近海的找油前景不如上述地区。据预测,中国近海的石油可采储量仅占世界储量的3~12%。
(3)开发不足和过度开发并存。与发达国家相比,我国的海洋资源开发利用程度不高,海洋经济发展总体水平较低,既有开发不足和巨大潜力,又有过度利用和资源衰退问题。统计数据表明,近海油气探明储量仅占资源量的1%,累计开采量仅占探明储量的5%。滨海旅游资源利用率不足1/3,且开发深度不够。可养殖滩涂利用率不足60%。宜盐土地和滩涂利用率只有45%。15米水深以内浅海利用率不到2%。海水直接利用规模较小。滨海砂矿累计开采量仅占探明储量的5%。沿海地区一些深水港址未开发,外海渔业资源利用不足,海滨砂矿利用率不高,海水和海洋能的开发程度和利用水平更低。大洋矿产尚未开发。但在我国近海,渔业资源大多处于过度开发状态。主要经济鱼类资源衰退,部分水域一些种类几乎绝迹。
(4)与海洋资源相关的海洋环境问题日益严重。近几年来,我国沿海地区海洋开发活动的深度和广度与日俱增。在开发利用过程中产生了一系列的生态环境问题,海洋自然和生态破坏情况在各海区均有不同程度的发生。目前的海洋污染排放和海洋的纳污能力、自净能力已经超出平衡临界值。1999年,沿海地区工业废水直接入海量为81416万吨,占全国工业废水排放总量的4.13%;每年通过不同途径进入近海海域的各类污染物质约1500万吨。因此,沿岸海域环境质量普遍下降,突发性污损事件频发。养殖水域水质退化,近海渔业资源衰退,部分海洋珍稀物种濒临灭绝;近海劣于二类海水水质标准的面积超过20万平方千米;不合理的围海、砍伐、挖礁、挖砂,致使80%的珊瑚礁遭到破坏,80%的红树林被砍伐,70%的沙质海岸受到侵蚀。同时部分海岸、海滩侵蚀后退,海水渗透倒灌,环境灾害不断,甚至危及人民生活和生产。
(5)海洋权益和海洋资源争端尖锐复杂。海洋权益是国家利益的重要组成部分,海洋权益争端的实质就是海洋资源争夺,是经济利益的争夺。目前我国面临的海洋资源和海洋权益争端尖锐复杂。在黄海区,存在着我国与朝鲜和韩国的渔业利益争端,中国的传统捕鱼权受到威胁;东海是中、日、韩三国渔民共同作业的渔场,渔业矛盾很多,要依靠渔业协定来协调渔业利益关系。除此之外,东海丰富的油气资源也存在着争议,主要有日韩84000多平方千米共同开发区内的油气资源争议、东海中部油气资源争议、钓北坳陷油气资源富集区争议等,如果钓鱼岛归日本,我国将损失海域面积6~7万平方千米,油气资源16~18万吨。南海的渔业利益和油气资源利益争端更加尖锐。南海的断续国界线内海域是我国渔民的传统捕鱼区,其中一部分区域处在周边国家的专属经济区内,从而出现渔业利益冲突。南海南部我国断续国界线以内的油气资源争议区约27万平方千米,涉及资源量约78亿吨(主要在万安、曾母、文莱—沙巴盆地)。周边国家在我国断续国界线附近每年开采的石油达5000多吨。
2. 海洋资源开发保护存在哪些问题
海洋资源平均值低于世界平均水平。人均管辖海域面积、海陆面积比值、内海岸线系数,这三个指标影容响着一个国家的海洋资源总量、发展海洋经济和进入海洋的方便程度等方面。它们是衡量海洋资源优势的重要指标。我国人均占有海域面积位居世界第122位,低于世界平均水平;我国海域面积与陆地国土面积的比值为0.31:1,排在第108位;我国虽拥有长18000多千米的大陆岸线和14000多千米岛屿岸线,但海岸线与陆地面积之比的系数仅为0.0018,排在第94位。
3. 我国海洋资源面临哪些问题
1、取用节制力度小,近海资源越来越少。
2、海洋资源被越来越多的周边国家抢占。
3、自我开发利用和保护的力度及技术欠缺。
4. 我国海洋资源在开发利用过程中存在那些问题应如何解决
http://www.gmw.cn/content/2005-09/13/content_303913.htm
最新一期《了望》周刊发表国家海洋局副局长陈连增文章透露,国家海洋局初步确定了21世纪初我国海洋资源开发将采取以下基本对策:
——推进海洋资源立法,建立海洋法规体系。当前,海洋资源立法的首要任务是制订《海域使用管理法》、《海岛开发和保护管理法》、《海岸带开发管理条例》等,形成完备的海洋综合管理法律体系。通过建立健全海洋资源法律制度,强化执法机构及队伍的能力建设,将海洋资源开发工作纳入法制化的轨道。
——做好海洋资源规划,建立海洋规划体系。以海洋功能区划和海域使用规划为基础,通过对海域空间资源的合理配置,实现对海洋资源开发秩序的科学调控。另一方面,要实施海洋环境保护规划及重点海域整治规划,确保在海洋资源开发的同时保护海洋生态环境。
——强化海洋资源管理,建立海洋管理体系。通过制度相关政策,调整海洋产业结构,支持发展海洋高科技产业和第三产业。同时,全面监管近岸海域,基本控制我国管辖海域内的各类违法活动及突发事件,及时查处各类违法破坏海洋资源和环境的行为。
——建立海域使用审批和资源有偿使用制度。根据海域区位优势,海洋资源价值和丰度,向海洋资源开发利用活动的业主征收海域资源有偿使用金,所收资金用于资源保护工作,彻底解决海洋资源开发无序、无度、无偿现象,以及近岸海域的环境污染问题。
——依靠科技进步,推进海洋知识创新。通过开展海洋资源开发利用领域的关键技术和高新技术研究,提高科技水平,推进海洋科技产业化进程。
——节约利用海洋资源,发展海洋资源替代。通过建立海洋资源节约型的生产、运输和消费体系,减少海洋资源消耗。通过发展生产中和消费中的替代技术,节约稀缺性资源。如在缺水的沿海地区和海岛,采用海水冷却,而减少使用淡水冷却,在建筑业中用其他资源代替珊瑚礁炼制水泥等。
——培育和养护海洋可再生资源。重点是开发和保护好海洋生物资源包括渔业资源、红树林、珊瑚礁资源等。为此,要严格控制近海渔业资源的捕捞强度,加强休渔管理制度,完善渔业许可证制度,采用投放人工渔礁、营造海底森林等措施,改善海洋生态环境,涵养生物资源。同时,建设海洋保护区。
——充分利用国内国际两种资源。积极参与国际海底资源勘探开发和管理、极地科学考察和全球海洋生物资源利用和管理,不失时机地采取有效措施,开发利用公海与国际海底中蕴藏的渔业和矿产资源,保证我国短缺资源的稳定供应。
——加强海洋经济区建设,推动海洋产业发展。选择沿海地区具有较好海洋经济基础的区域,集中力量开发建设,形成海洋油气、港口运输、渔业养殖、滨海旅游等传统产业,以及海水综合利用、海洋化工、海洋药物、海洋环保等新兴产业在内的海洋经济区和产业带。
新华社2000年12月2日
5. 开发海洋的困难
1 海洋资源的开发利用描述及可持续利用方案
海洋是全球生命支持系统的一个重要组成部分,也是人类社会可持续发展的宝贵财富。当前,随着陆地资源短缺、人口膨胀、环境恶化等问题的日益严峻,各沿海国家纷纷把目光投向海洋,加快了对海洋的研究开发和利用。一场以开发海洋为标志的”蓝色革命”正在世界范围内兴起。
海洋资源的开发利用,在很大程度上推动了经济的发展,满足了人类向海洋要效益的愿望,但在海洋开发迅速升温的同时,海洋资源也正在承受着前所未有的压力。现实令人担忧也令人思考:海洋开发应该走一条什么样的道路?海洋资源开发过程中如何避免人类在开发陆地资源时曾经有过的失误?可持续发展战略的提出,为人类合理开发和利用海洋资源提供了方法论指导,促使人们从可持续发展的高度来认识和开发海洋。走可持续发展之路,对海洋资源的开发和利用具有特殊的意义。
首先,海洋资源所具有的巨大潜力,为实现社会的可持续发展提供了物质基础。众所周知,自然资源的状况,是一个社会和民族走上可持续发展道路的物质前提和基本条件。从这个意义上讲,可持续发展的社会和经济运行,实质上主要是在围绕可持续利用自然资源的基础上进行的。海洋资源作为自然资源的重要组成部分,不仅与其它资源一起,在整个资源大系统中发挥着不可替代的作用,而且正在显示出越来越重要的经济、社会价值。因随着许多陆地资源的日益减少 ,人类对海洋资源的依赖将日益增大。海洋中蕴藏着丰富的多种资源,如:生物资源、油气资源、固体矿物资源、海水资源、海洋能源、海洋旅游资源等,这些资源将为人类解决资源短缺提供巨大的物质支撑力。各种海洋资源在开发活动中所形成的不同的海洋产业,已成为沿海经济的重要内容之一,有的甚至作为支柱产业带动了区域经济的发展。然而,应该看到,尽管人们对海洋开发投入极大的热情,并已取得重大成就,但对海洋资源的开发利用程度却不是很高,除了传统的海洋生物资源外,其它资源的开发利用基本上处于初始阶段或低级水平。因此,海洋开发具有极大的发展前景。可以说,海洋是我们将来的依赖领域。通过有计划、有方向的海洋开发活动,可逐步解决沿海地区社会、经济发展中的重大制约问题,诸如:空间紧张、水资源短缺和食物数量与质量等问题。缓解沿海地区人口、资源、环境的矛盾,促进其社会与经济的可持续发展。
其次,海洋资源的多层次复合性特点,要求其开发过程中必须系统规划、综合利用。海洋资源具有空间复合程度高的显著特点,许多资源在同一海区共存,既有生物资源,也有非生物资源,有和溶存或生活在海水中,有和储藏在海底或海底之下,也有的是通过水体运动而发生等。不少海域,海底是油气田,水体是渔场,水面是船舶航行的航道。海洋资源的这种多层次复合性、多功能性特点,决定了海洋的每一部分都拥有多种价值、多种功能,由此使海洋资源开发往往出现多行业的立体化开发,以及对同一海区某种资源的争相开发。这种状况要求任何海区资源的开发利用都必须建立在对区域基础功能和价值的客观了解与分析基础之上,即对该区全部的可利用资源(包括物质的和空间与环境的)进行科学评价。要在最充分地发挥海区自然优势功能的基础上,尽量地考虑到社会需要与可能的各方面因素,树立统筹兼顾、综合平衡的观念,力求使海域的客观价值得到最佳的使用。同时,海洋资源的这种空间性特点,也使海洋开发必须系统配套。因海洋资源开发受海洋自然环境条件的制约,如海底油气资源开发,其原理和方法与陆地石油工作,并不存在根本性的区别。但一层海水使得海洋石油勘探、开发比陆地复杂得多:海上风浪、海水运动、中高纬度冬季海冰活动、海底地质地貌动态、以及工作场地等都给勘探与开发带来一系列的困难和问题,因此,在海洋资源开发过程中,只有全面安排各有关方面的工作,才能确保开发的正常进行、功效提高和人命与财产的安全。
6. 具有工业开采价值的海洋资源有哪些不能开采
海洋资源开发
海洋石油和天然气开发
石油和天然气资源 据年的估计世界近海已探明的石油资源储量为379亿吨,天然气的储量为39万亿立方米。据不完全统计,海底蕴藏的油气资源储量约占全球油气储量的1/3。预计在本世纪,海底油气开发将从浅海大陆架延伸到千米水深的海区。
世界海洋石油的绝大部分存在与大陆架上。据测算,全世界大陆架面积约为3000万平方公里,占世界海洋面积的8%。关于海洋石油的储藏量,由于勘探资料和计算方法的限制,得出的结论也各不相同。法国石油研究机构的一项估计是:全球石油资源的极限储量为10000亿吨,可采储量为3000亿吨。其中海洋石油储量约占45%,即可采储量为1350亿吨。
半坐底式平台(用于深水开采)
波斯湾大陆架石油产量较早进入大规模开采,连同附近陆地上的海洋石油产量,供应了战后世界石油需求的一半以上。欧洲西北部的北海是仅次于波斯湾的第二大海洋石油产区。美国、墨西哥之间的墨西哥湾,中国近海,包括南沙群岛海底,都是世界公认的海洋石油最丰富的区域。
在海洋进行石油和天然气的勘探开采工作要比陆地上困难多。必须具备一些与陆地不同的特殊技术,如平台技术、钻井技术和油气输送技术等。
工作平台有固定式平台和移动式钻井平台,移动式钻井平台克服了固定式平台建、柴禾不能重复使用的缺点,并大大增加了工作深度。移动式海洋石油钻井设备拥有自己的浮力结构,可以有拖船拖着移动。有的还拥有自己的动力设备,可以自航。移动式海洋钻井设备包括:座底式平台、自升式平台、半潜式平台和钻井船。其中半潜式平台是目前适合于较深水域作业的先进平台,它既能克服钻井船的不稳定性又能在较深水域中作业。
为向深水石油开发进军,研究稳定有廉价的深水平台和深水重力平台。张力推平台用绷紧的钢索系留,工作水深刻达600--900米。后两种平台都是从海底直立到海面的固定平台,其特点主要是采用缩小横断面等技术,降低造价,其工作深度可达500--600米。
海洋生物资源开发
中国海域的生物种类丰富多样,已有描述记录的物种达2万多种。海产鱼类1500种以上,产量较大的有200多种。渔场面积280万平方公里,水产品年产量达2800多万吨,居世界首位。
我国海洋生物的物种较淡水多得多,有记录的3802种鱼类,海洋就占3014种。此外,我国还拥有红树林、珊瑚礁、上升流、河口海湾、海岛等各种海洋高生产力的生态系统,对各类海洋生物的繁殖和生长极为有利。
经济学家预言:21世纪将是海洋的世纪。“海洋水产生产农牧化”、“蓝色革命计划”和“海水农业”构成未来海洋农业发展的主要方向。
海洋水产生产农牧化
就是通过人为干涉,改造海洋环境,以创造经济生物生长发育所需的良好环境条件,同时也对生物本身进行必要的改造,以提高它们的质量和产量。具体就是建立育苗厂、养殖场、增殖站,进行人工育苗、养殖、增殖和放流,使海洋成为鱼、虾、贝、藻的农牧场。中国目前已是世界第一海水养殖大国。随着海洋生物技术在育种、育苗、病害防治和产品开发方面的进一步发展,海水养殖业在21世纪将向高技术产业转化。
蓝色革命计划
是着眼于大洋深处海水的利用。在大洋深处,深层水温只有8℃~9℃,氮和磷是表层海水的200倍和15倍,极富营养。将深层水抽上来,遇到充足的阳光,就会形成一个产量倍增的新的人工生态系统。温差可以用来发电或直接用于农业生产。美国和日本已经在进行这种人工上升流试验,认为将引发一场海水养殖的革命,所以称为“蓝色革命”。
海水农业
是指直接用海水灌溉农作物,开发沿岸带的盐碱地、沙漠和荒地。“蓝色革命计划”是把海水养殖业由近海向大洋扩展。“海水农业”则是要迫使陆地植物“下海”,这是与以淡水和土壤为基础的陆地农业的根本区别。人类为了获得耐海水的植物正在进行艰苦的探索,除了采用筛选、杂交育种外,还采用了细胞工程和基因工程育种。这些研究仍在继续,目前采用品种筛选和杂交等传统方法已经获得了可以用海水灌溉的小麦、大麦和西红柿等。
海水资源开发
沿海工业用海水在发达国家已达90%以上,如果我国也能大力推广海水利用,是可以大大缓解滨海城市缺水问题的。
海水直接利用
海水直接利用的方面多,用水量大,在缓解沿海城市缺水中占有重要地位。在发达国家,海水冷却广泛用在沿海电力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、纺织、船舶、食品、医药等工业领域。日本和欧洲每年都约3000亿立方米,目前,我国仅100多亿立方米。如果积极把海水在工业中作冷却水、冲洗水、稀释水等以及居民的冲厕用水(约占居民生活用水的35%)发展起来,对缓解沿海城市缺水问题,将起重大作用。
海水直接利用的技术包括:海水直流冷却技术,已有80年应用史,是目前工业应用的主流;海水循环冷却技术,我国尚处研究阶段;海水冲洗等技术等。与海水直接利用的有关重要技术,还包括耐腐蚀材料,防腐涂层,阴极保护,防生物附着,防漏渗,杀菌,冷却塔技术等。
海水淡化
海水淡化技术,经半个多世纪的发展,其技术已经成熟。主要的淡化方法有:
多级闪蒸(MSF)。单机容量可达4.5-5.7万m3/d。运行温度、造水比和级数分别在120℃、10和40级。多级闪蒸除了消耗一定的加热蒸汽外,要消耗电能4~5kWh/m3淡水,用于海水的循环和流体的输送。
低温多效(LT-MDE)技术是在多效基础上,于1975年发展起来的,近10年有较大发展。单台装置每天可产淡水20000立方米。蒸发温度低于800度,效数一般在12效左右。造水比大于10。低温多效除了要消耗的加热蒸汽外,要耗电能1.8kWh/m3用于流体输送。
反渗透(SWRO)RO角膜和组件技术已相当成熟,组件脱盐率可达99.5%,能耗在3~4kWh/m3淡水。SWRO技术设备投资少、能耗低、效益高、工艺成熟,已有30年的经验积累,竞争力最强。
最近,日本辛德莱拉依特公司开发出一种低成本、高效率的海水淡化新装置。其外表是一个不锈钢制多孔圆筒,里面装有一个由1000枚外径156毫米、内径136毫米不锈钢片摞成的管。这支管经缓慢拧曲,内外会因不锈钢片位移而形成凸凹不平的层次,层次间出现纳米级空隙。使用时,首先将海水放入结晶装置中,再施加高频电压进行“加工”。几十秒钟后,海水中钠离子和氯离子会发生化合而形成细微食盐晶体,并逐渐增长为1微米左右的粒子。这些粒子凝聚后,可形成直径为几微米、容易被过滤掉的盐粒。然后,把这种海水放进上述不锈钢圆筒的容器中,施加一定压强,盐粒就会被挡在管外,其余受压而浸入拧曲管内的水便是要得到的淡水,其盐分浓度为0.067%左右,氯化镁等矿物质含量是正常海水的一半,成为理想的饮用水。
新型装置效率是浸透膜方法的3倍,海水利用程度高达95%,所需电费和维修费都很低。该公司已经制造出每分钟可生产200升淡水的大型装置。
世界海水淡化的日产量已经达到2700万吨,并且还在以10%~30%的速度攀升。目前海水淡化的国际市场容量已经达到20多亿美元,主要由美、日等强国瓜分,未来20年有近700亿美元,市场潜力巨大。在多次国际海水淡化会议上,第三世界国家的代表迫切希望中国的海水淡化技术能够进入国际市场,打破目前的垄断格局。
与核能等新能源结合是海水淡化降低成本走向大型化的趋势。中国核工业总公司已经掌握了低品位核燃料的高效利用新技术。据测算如果把世界上废弃的低品位核燃料全部利用,可建立300余座20万千瓦的低温核供热堆(中国现有废料可建10座)。这些热量全部用于海水淡化,每天可生产2400万立方米的优质淡化水,供养的人口超过2亿。核能技术与海水淡化的结合除了要求核技术本身是成熟的之外,还需要成熟的先进蒸馏法海水淡化技术与之配套,更能显示其技术经济优势。海水淡化技术与中国的核工业捆绑进入国际市场,形成核能海水淡化产业,可实现和平利用核能为人类造福。如果中国能占领1/5的核能淡化市场,可实现核供热设备销售产值150亿元,海水淡化设备销售产值480亿元,形成我国有自主知识产权、国际竞争能力的优势产业。
海水淡化在推进海水利用中地位重要。沿海工业利用淡化海水虽然量少,但是性质重要,目前全国的海水淡化,每年就能节省约400万立方米陆地水,对保证沿海工业生产的需要和居民生活用水发挥了重大作用。目前海水淡化成本一般4至5元,如果热电水联产海水淡化成本可降到4元以下,如果再发展海水综合利用,把浓缩海水用来提取化学元素,其淡化成本还要降低。目前海水淡化的成本已为岛屿用淡水和沿海发电厂用淡水和纯水所接受。
海水化学物质提取利用
海水中化学物质提取是有无限前景的新兴产业。溶解于海水的3.5%的矿物质是自然界给人类的巨大财富。不少发达国家已在这方面获取了很大利益。我国对海水化学元素的提取,目前形成规模的有钾、镁、溴、氯、钠、硫酸盐等。但除氯化钠是从海水中直接提取的以外,其他元素仅限于从地下卤水和盐田苦卤的提取,而且,资源综合利用工艺流程落后,产品质量与国际有一定差距,急需技术更新和设备改造。我国是世界海盐第一生产大国,年产量近2000万吨;目前,我国还处在盐碱工业向海洋化工工业的过渡阶段,经过“八五”、“九五”技术攻关,直接从海水中提取化学物质的产业正在我国逐步形成。全球数量巨大的海水,其体积为13.7亿立方公里,约137亿亿吨。海水本身就是一座资源宝库,海水中溶解有80多种金属和非金属元素。通常把海水中的元素分为两类:每升海水中含有1毫克以上的元素叫常量元素;含量在1毫克以下的元素称为微量元素。海水中微量元素有60多种,如锂(Li)有2500亿吨,它是热核反应中的重要材料之一,也是制造特种合金的原料;铷(Rb)有1800亿吨,它可以制造光电池和真空管;碘(I)有800亿吨,它可以用于医药,常用的碘酒就是用碘制成的。
综合开发海水技术
与发达国家比,我国综合提取利用技术差距较大,但是自90年代以来有很大发展,从传统的苦卤化工“老四样”(氯化钾、氯化镁、硫酸钠和溴),已经发展到现在的近百个品种。
还可以加大力度发展的项目有:发展提溴新技术,以提高现有地上卤水资源的溴利用率,提高溴质量,减少能耗,降低成本,积极发展高效溴化剂和新型阻燃剂等;积极发展“无机离子交换法海水、卤水提钾技术”,这项技术的成功,可以改造老盐化工企业,并能弥补我国陆地钾资源的不足;积极发展高技术含量、高附加值的镁新产品;加强海水提铀技术的研究开发;加强直接从海水提取其他化学物质的研究和开发,以及水、电、热联产与海水综合利用的结合。
海洋能源
海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。这些能量是蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源,属新能源范畴。所谓“可再生”是指它们可以不断得到补充,永不会枯竭,不像煤、石油等非再生能源,储量有限,开采一点就少一点。人们可以把这些海洋能以各种手段转换成电能、机械能或其他形式的能,供人类使用。海洋能绝大部分来源于太阳辐射能,较小部分来源于天体(主要是月球、太阳)与地球相对运动中的万有引力。蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的,其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。
法国郎斯潮汐电站示意图
花环式海流发电站示意图
海洋能具有一些特点。第一,它在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。第二,它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,只要太阳、月球等天体与地球共存,这种能源就会再生,就会取之不尽,用之不竭。第三,海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律,编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报,预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。第四,海洋能属于清洁能源,也就是海洋能一旦开发后,其本身对环境污染影响很小。
各种海洋能的蕴藏量是巨大的,据估计有750多亿千瓦,其中波浪能700亿千瓦,温度差能20亿千瓦,海流能10亿千瓦,盐度差能10亿千瓦。从各国的情况看,潮汐发电技术比较成熟。利用波能、盐度差能、温度差能等海洋能进行发电还不成熟,目前正处于研究试验阶段。这些海洋能至今没被利用的原因主要有两方面:第一,经济效益差,成本高。第二,一些技术问题还没有过关。
核能 能够发生裂变反应的最佳物质是铀,能够发生聚变反应的最佳物质是氘。这两种物质的绝大部分赋存在海水里。
铀是高能量的核燃料,1千克铀可供利用的能量相当于2250吨优质煤。然而陆地上铀矿的分布极不均匀,并非所有国家都拥有铀矿,全世界的铀矿总储量也不过2×10 6吨左右。但是,在巨大的海水水体中,含有丰富的铀矿资源,总量超过4×109吨,约相当于陆地总储量的2000倍。
吸附法海水提铀示意图
海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法。氢氧化钛有吸附铀的性能。利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。现在海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。日本已建成年产10千克铀的中试工厂,一些沿海国家亦计划建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂。如果将来海水中的铀能全部提取出来,所含的裂变能相当于l×1016吨优质煤,比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍。
重水也是原子能反应堆的减速剂和传热介质,也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水,氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外,比氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样,但是一个氘原子比一个氢原子重一倍,所以叫做“重氢”。氢二氧一化合成水,重氢和氧化合成的水叫做“重水”。如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决,从海水中大规模提取重水一旦实现,海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。蕴藏在海水中的氘有50亿吨,足够人类用上千万亿年。实际上就是说,人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决了。
7. 我国的海洋资源目前面临哪些严峻问题
海洋生态环境是海洋生物生存和发展的基本条件,生态环境的任何改变都有可能导致生态系统和生物资源的变化,海水的有机统一性及其流动交换等物理、化学、生物、地质的有机联系,使海洋的整体性和组成要素之间密切相关,任何海域某一要素的变化(包括自然的和人为的),都不可能仅仅局限在产生的具体地点上,都有可能对邻近海域或者其他要素产生直接或者间接的影响和作用。生物依赖于环境,环境影响生物的生存和繁衍。当外界环境变化量超过生物群落的忍受限度,就要直接影响生态系统的良性循环,从而造成生态系统的破坏。
海洋生态平衡的打破,一般来自两方面的原因:一是自然本身的变化,如自然灾害。二是来自人类的活动,一类是不合理的、超强度的开发利用海洋生物资源,例如近海区域的酷渔滥捕,使海洋渔业资源严重衰退;另一类是海洋环境空间不适当地利用,致使海域污染的发生和生态环境的恶化,例如对沿海湿地的围垦必然改变海岸形态,降低海岸线的曲折度,危及红树林等生物资源,造成对海洋生态环境的破坏。海洋生物多样性的减少,是人类生存条件和生存环境恶化的一个信号,这一趋势目前还在加速发展的过程中,其影响固然直接危及当代人的利益,但更为主要的是对后代人未来持续发展的积累性后果。因此,只有加强海洋生态环境的保护,才能真正实现海洋资源的可持续利用。
8. 中国的海洋资源存在哪些问题
海洋权益和海洋资源争端尖锐复杂。海洋权益是国家利益的重要组成部分版,海洋权益争端的实质权就是海洋资源争夺,是经济利益的争夺。目前我国面临的海洋资源和海洋权益争端尖锐复杂。在黄海区,存在着我国与朝鲜和韩国的渔业利益争端,中国的传统捕鱼权受到威胁;东海是中、日、韩三国渔民共同作业的渔场,渔业矛盾很多,要依靠渔业协定来协调渔业利益关系。除此之外,东海丰富的油气资源也存在着争议,主要有日韩84000多平方千米共同开发区内的油气资源争议、东海中部油气资源争议、钓北坳陷油气资源富集区争议等,如果钓鱼岛归日本,我国将损失海域面积6~7万平方千米,油气资源16~18万吨。南海的渔业利益和油气资源利益争端更加尖锐。南海的断续国界线内海域是我国渔民的传统捕鱼区,其中一部分区域处在周边国家的专属经济区内,从而出现渔业利益冲突。南海南部我国断续国界线以内的油气资源争议区约27万平方千米,涉及资源量约78亿吨(主要在万安、曾母、文莱—沙巴盆地)。周边国家在我国断续国界线附近每年开采的石油达5000多吨。
9. 开采海洋资源的利与弊
开采海洋资源来的利:(1)可以满足人类自不断增长的资源需求;(2)可以缓解陆地资源过度开发所带来的许多环境问题;(3)可以缓解某些矿产资源的耗竭速度,如石油。
开采海洋资源的弊:(1)如果海底石油开采不当,会造成海洋污染(2)利用海洋发展运输,有可能造成海洋石油泄漏,会阻挡海水蒸发,影响全球气候(气候变干)(3)如果海洋生物自源开发不当,会造成海洋物种灭绝(4)如果海洋资源开发不当,会造成海岸线后退,影响国家领土安全(5)开发海洋资源投资很大,风险很大,对技术要求高