－１６－中国科技信息２００９年第１２期ＣＨＩＮＡＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＪｕｎ．２００９能源及环境浪能发电——环保新能源潘桂成一、绪言能源是经济发展的基础动力，从上古时代的使用人力，经过水力和蒸气动力的革命，电力是现代化社会和工业经济发展的血液和命脉，中国为当代世界经济发展最快的国家，但这发展速度也产生隐忧，最重要的是能源的紧张状态，供电形势严峻。除直接影响民生需求外，工业用电占总耗电量之７３．４８％，而电力装机容量增长速度已经连续几年低于用电需求增长的速度，据《中国电力企业联合会的分析报告》指出：南方电网公司系统的电网最大电力缺口达到１０００万瓩，而且紧张状态可能持续今后的两三年。但经济发展热度只会暂时减缓，绝不停顿，如果没有足够的电力供应，的确是一大难题。响应２００５年《京都议定书》的生效，工业国家必须依条约规定减少排放温室废气，全球正式跨出抑制地球暖化的环保第一步。由清华大学和国家发改委能源研究所起草的《可再生能源法》草案，规定电网企业必须全额收购可再生能源发电，价差部分由全国电网分摊或政府补贴。全国人大常委会在２００５年１２月２８日的第１３次会议首次分组审议《可再生能源法》草案，确定了中国对可再生能源发展战略总体目标，将可再生能源定义的范围界定为风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等，并对可再生能源的开发利用规定了一系列的政策扶持措施，为保障中国能源安全，支持经济社会的可持续发展，发挥重要的作用。国家发展和改革委员会并规划２０年发电结构发展如表一所示。表一我国发电结构规划发展（２０００年－２０１０年－２０２０年）但国家发展和改革委员会对陌生的海洋能的潜力没有提及，而本报告主题的新浪能发电科技预估可在广东、海南、福建、浙江、山东、辽宁等省的特定海岸地点，有发电装机容量达９，０００万瓩以上的开发潜能，不仅可完全改变发电能源结构，而且超快达到指标。二、世界海洋能资源中国虽然有４３００多公里的海岸线，但基本上是陆权国，加上自明代开始封锁海疆，对海洋资源甚忽视，其实，中国的海洋能资源非常丰富。图一“盛行风、季风”与“海岸地形、海水能源”的有效利用由图一可以看见人类如何有效利用自然资源。首先，在高纬度地区强大的盛行西风（粗虚线），促成巨大而强劲的北大西洋洋流和北太平洋的黑潮，冲向西北欧和北美西部海岸，所以各类“巨浪冲击型”的传统波浪发电早就建立起来，虽然成本高而寿命短，亦可协助舒缓能源短缺之苦，但由于海浪冲击力太大，不宜浮动型发电设备的装置，故西欧的科学家也没有着意在这方面的研究。当高纬度的盛行西风在冬季扩大势力范围（细虚线），包含中纬度的地中海型气候区，但海浪冲击强度亦没有高纬度地区强大，故在海洋能被利用来发电的数十年之后，现在才由以色列研究者在地中海区发现“集浪浮板型发电”，是合理的发展，但地中海区只有冬季半年的盛行西风，又不利商业经济效益。而在低纬度地区的盛行风系是随太阳直射的年中位置而变动，夏季越过赤道成为北半球⑿形髂戏纾ㄗ蚯撸驹焦?赤道成为南半球盛行东北风（转向曲线），受惠地区达到二十多度纬度，如西班牙、桑给巴尔、冈比亚、斯里兰卡、印度、墨西哥、巴西等地，但仍然是半年受惠。全世界只有“华南海岸”除了在夏季受惠盛行西南风外，由于笼罩在东亚大陆和太平洋的气团之冬夏势力消长，形成夏季的东南季风（细实线），冬季有东北季风（粗实线）。加上岩岸地形，集“天、地”的最大优势。再加上珠三角经济的高速发展，引用“环保再生海浪能源”，更能持续领航２１世纪，人杰地灵。三、传统海洋能发电的缺点（１）潮汐发电潮汐发电被视为第一代稳定性的海水能源，因潮汐为一日有二次的循环、每个月有大潮和小潮的循环、每年有三月春潮和九月秋潮二次高潮的循环、还有每十九年一次的最高潮循环。但在开阔的海洋面，潮差只有“一米”左右，故必须有喇叭口型的海湾或河口，配合海床坡度，产生巨大潮差，才有可观的“动能”，潮差没有“四米”以上，作用力不大，而这些有时间限制的“点状地点”，发电量有限，可想而知。表二显示世界主要的“潮汐发电厂”，都因特殊优越的天然地理条件。但运转率都在３０％以下。表二世界潮汐发电站除上述著名的“潮汐发电厂”外，２０～４０瓩的小型潮汐发电厂很多，在英国、加拿大、智利、俄罗斯都有存在，只能供应