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第六章璀璨夺目的海洋宝藏2（第2页）

还有一种是双库式潮汐发电．要建两个水库．一个高水库，一个低水库。

高库的水位始终保持在高位上，低库的水位则始终低于高库水位，水轮发电机做单向运行。高库上建有进水闸一座，低库上则建有一座泄水闸。涨潮时开启进水闸，电站开始工作，高水库的水位随潮位上升，低水库的水位也因发过电的水进入而上升着。当**平潮时，关闭进水闸，高库水位则由于继续发电开始下降，低库水位相应上升。但此时外海已经落潮了。当高低水库水位即将相平时，开启低库上的泄水闸，使低库水位下降，由于高低水库又形成了较大落差，创造了发电的条件，电站仍然工作着。待高水库水位下降至与潮位保持一定落差时，再关闭泄水闸，打开高库进水闸。如此周而复始，水库始终保持着一定的落差，电站就可以24小时连续发电了。

但是这种电站的位置，在地形上要求高些，一般采用较少。

总之，不同形式的潮汐发电站，都有它们的长处和短处，在建设中要根据不同的要求，因地制宜地选择使用。

潮汐发电站尽管其形式多种多样，但大体上总是由三部分组成。第一部分是坝体，用来阻拦海水，以形成水库，是发电站的主体部分。坝体的长度和高度，要根据当地地理条件和潮差大小来决定。因为潮差不会很大，所以坝体的高度一般要比河流水力发电站的拦河坝低；第二部分是引水系统，由各种闸门、引水道组成，它的主要作用是造成水库水面和海面、以及高低库之间的落差，这样才能推动水轮发电机组发电；第三部分是以水轮发电机组为主体的发电设备和输电线路。发电设备安装在坝体的水下部位，是发电站的心脏。有了这三部分，潮汐电站就可以工作了。

潮汐能是一种取之不尽，用之不竭的天然能源，随着科技的发展，21世纪潮汐能源的利用，必将给人类带来巨大利益。

潮汐发电在世界各国中，发展是不平衡的，其中以法国、俄罗斯、英国和加拿大等国发展较快，并取得了一些成就。目前他们已经建成年发电量五亿多度的潮汐发电站，并且正向着巨型和超巨型的潮汐发电站进展。科学家正在设计年发电量100亿度以上的潮汐发电站，到21世纪这种设想一定会变成现实。

我国海岸线长达一万八千多千米，岛屿岸线长14000千米，蕴藏着大量的潮汐能源。仅浙江一个省，就可开发出227亿度的电，相当于两座葛洲坝水电站发出的电力!目前已建成江厦潮汐电站，装机容量为3000千瓦，年发电量1070万度以上。它的建成和使用，又为我国今后进一步开发和利用潮汐能积累了丰富的经验。经过考察，宁海县的黄墩港已作为万千瓦级潮汐试验电站站址。这个港湾可装机近五万千瓦，年发电量可在1。3亿度以上。

建造潮汐电站除了发电以外，还可以获得围垦滩涂、水产养殖、化工和水利等多种经济效益。因此，在开发潮汐能建造潮汐电站筑坝筑水库时，应注意合理安排，做到综合开发。

我们相信，随着时间的推移，21世纪的明天，一座座用潮汐作为动力的发电站，必将像颗颗璀璨的明珠，闪烁在世界各国的海岸线上。

海底石油身藏何处

几千万年甚至上亿年前，有一段时期，气候比现在还要暖和，海洋中生活的鱼类，以及浮游生物、软体动物等繁殖生长得特别快。据计算，全世界海洋100米厚的水面，仅浮游生物的遗体，一年内使可产生600亿吨有机碳。这些有机碳，就是生成石油的原料。但仅仅有那些遗体作原料还不能形成石油。形成石油还得有三个条件：第一要有储集石油的地形；第二要有保护石油不跑掉的盖层；第三要有有利于石油富集的地质结构。

那些生物遗体重重叠叠堆积在海底，若干年后便被海中沉积物所掩埋。如果这个地区不断下沉，堆叠的沉积物和掩埋的生物遗体便越来越厚。以后，由于地壳运动，堆积物下沉，上面又被岩石盖起来。天长日久，那些生物遗体逐渐分解变成分散的石油。一般说来，藏有石油的地方，上有页岩，是严密的保护盖，不让石油跑掉。分散的石油，没有开采价值。只有富集在一起的石油，成了油“仓库”，即具有“储油构造”的地方，才有开采价值，才能开机打井，让深埋海底的石油喷射出来。汪洋大海，茫茫一片，到哪里去寻找石油，上有几百米几千米的水层，下有几百米上千米的岩层，怎么会知道哪里藏有石油?

寻找石油，上有几百米几千米的水层，下有几百米上千米的岩层，怎么会知道哪里藏有石油?

第一，地震勘探。地震勘探的方法是这样的，在海水中，用炸药或电火花瞬时释放大量的热能，产生人工地震波当地震波传到海底，遇到不同的物质，就会产生不同的反射波，经电子计算机自动处理，就能绘出各种复杂的地质构造图，作出有无石油的判断。

第二，重力勘探。重力是地球对物体的吸引力和地球自转离心力的合力。在不同的地方，重力自然不相同。重力仪就像一杆秤，能测出极微小的重力变化，把重力仪安装在船上，船行到哪里，就能得到哪里海底沉积岩的性质、厚度、深浅的情况，找到石油埋藏的地方。

第三，磁力勘探。不同的物质磁性各不相同，含铁多的物质磁性强，含铁少的物质磁性弱。海底沉积物下面的基底是由铁镍多的物质组成，通过磁力测量，就能确定基底的位置、沉积的厚度和海底的地质构造，从而分析有无石油可供开采。

这三种方法，各有所长，各有所短，因此大多同时采用，综合分析，以得出较为可靠的数据，但一般以地震探测为主。通过上述方法，还只能间接地确定海底石油埋在哪里，究竟储量有多大，是否有开采价值，还要通过钻探这种直接的方法，才能最后证实。

海底“油库”

石油是一种重要的矿产资源和能源，被称“工业的血液”。石油不仅蕴藏于陆地，而且在茫茫海洋的深处也非常丰富。法国石油研究所曾估计，世界石油的最大可采量为3000亿吨，其中海底石油占45％。那么，海底石油是如何形成的?现在绝大多数的科学家认为，石油是在过去地质时期里，由生物经过化学和生物化学变化而形成的。

那么，形成石油需要具备什么条件?首先，要有大量的生物遗体，这是形成石油最重要和条件。第二，要有储集石油的地层。第三，要有保护石油跑不掉的盖层。第四，还要有有利于石油富集的地质构造。在几千万年甚至上万年以前，在海湾和河口地区，海水中氧气和阳光充足，加上江河带人大量的营养物和有机质，为生物的生长、繁殖提供了良好的条件，使海洋藻类和其他海洋生物大量繁殖。每年由海洋浮游遗体产生的有机碳就达600亿吨，这些就是生成石油的“原料”；由河口地区带人的泥沙把大量的生物遗体一层层地掩埋起来。这些被厚厚埋藏的生物遗体与空气隔绝，长期处在缺氧的环境中，再加上厚厚岩层的压力、温度升高和细菌作用，便开始慢慢分解，经过很长很长的地质时期，这些生物遗体就逐渐变成了石油。

大陆架是陆地在海中的延续，我国的渤海、黄海和东海的大陆架极其宽阔，上面铺盖着亿万年来的沉积物，在这里生物繁盛，蕴藏着极为丰富的石油和天然气矿藏，经过初步普查，我国已发现300多个可供勘探的沉积盆地，面积大约有450多万平方千米，其中海相沉积层面积约250万平方千米。从6亿岁的老地层到最新的地层中，都发现了油气或油气显示，储藏油的构造很多。

我国近海已发现的大型含油气盆地有10个，它们是渤海盆地、北黄海盆地、南黄海盆地、东海盆地、台湾西部盆地、南海珠江口盆地、琉东南盆地、北部湾盆地、莺歌海盆地和台湾浅滩盆地。已探明的各种类型的储油构造400多个。根据科学家估算，我国的海洋石油储量可达22亿吨，天然气储量达480亿立方米，而且各个大海区不断有新的油气田发现。据估计，我国的海底石油资源储量约占全国石油资源储量的10％~14％，我国的海底天然气资源量约占全国天然气资源的25％~34％。该数据为我国海上油气开发展示了可观的前景。

生物电池

科学家曾经做个这样一个实验：把酵母和葡萄糖的混合液放在装有半透膜壁的容器里，将这个容器浸在另一个较大的容器中，较大的容器中盛有纯葡萄糖溶液，其中有溶解的氧气。在两个容器中都插入铂电极，连接两个电极便得到了电流，这说明在微生物分解有机化合物的时候，就有电能随之释放出来。

根据这个原理制造出来的电池叫生物电池。生物电池比电化学电池有许多优点：生物电池工作时不发热，不损坏电极，不但可以节约大量金属，而且寿命比电化学电池长得多。

目前，生物电池作为电源，已试用于信号灯、航标和无线电设备，其中有的虽然经过长期使用，效果仍然像刚开始那样。有一种用细菌、海水和有机质制造的生物电池，用作无线电发报机的电源，它的工作距离已达到10千米，用生物电池作动力的模型船也已在海上游弋。

从生物电池的工作原理，科学家们想到了海洋。一望无际的海洋就是一个巨大的天然生物电池。

海洋是生命的摇篮。在海洋的表层，阳光透人浅海，生长着许许多多的单细胞藻类：绿藻、褐藻、红藻等等，它们从海水中吸取了二氧化碳和盐类，在阳光下进行着光合作用，形成有营养的碳水化合物，同时放出氧，在海水中形成过多的带负电的氢氧离子。

海洋的底层是海洋动植物残骸的集聚地，也是河流从陆地带来丰富有机质的沉积场所。在黑暗缺氧的环境下，细菌分解着这些海底沉积物中的动植物残体和有机质，形成了多余的带正电的氢离子，于是海洋表层和底层的电位差产生了。实际上这是一个天然的巨大的生物电池。为此，科学家提出了在海洋上建立天然生物电站的设想，充分利用海洋表层水和海洋底层水的电位差产生电流。可以预料，随着科学技术的发展，未来人们将会在海洋上建起大型的天然生物电站，以便从海洋中取得大量电能。

潮汐能

潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能，其利用原理和水力发电相似。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说，与潮差的平方和水库的面积成正比。和水力发电相比，潮汐能的能量密度很低。世界上潮差的较大值约为13~15米，我国的最大值（杭州湾澉浦）为8。9米。一般说来，平均潮差在3米以上就有实际应用价值。

潮汐能利用的主要方式是发电。通过贮水库，在涨潮时将海水贮存在贮水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。

潮汐电站的功率和落差及水的流量成正比。但由于潮汐电站在发电时贮水库的水位和海洋的水位都是变化的（海水由贮水库流出，水位下降，同时，海洋水位也因潮汐的作用而变化）。因此，潮汐电站是在变功况下工作的，水轮发电机组和电站系统的设计要考虑变功况，低水头、大流量以及防海水腐蚀等因素，远比常规的水电站复杂，效率也低于常规水电站。

潮汐电站按照运行方式和对设备要求的不同，可以分成单库单向型、单库双向型和双库单向型三种。根据我国潮汐能资源调查统计，对可开发装机容量大于500千瓦的坝址和可开发装机容量200~1000千瓦的坝址共有424处港湾、河口，可开发装机容量200千瓦以上的潮汐资源，总装机容量为2179万千瓦，年发电量约624亿千瓦·时。这些资源在沿海的分布是不均匀的，以福建和浙江为最多，站址分别为88处和73处，装机容量分别是1033万千瓦和891万千瓦，两省合计装机容量占全国总量的88．3％。其次是长江口北支（属上海和江苏）和辽宁、广东装机容量分别为70．4万千瓦和59．4万千瓦和57．3万千瓦，其它省区则较少，江苏沿海（长江口除外）最少，装机容量仅0。11万千瓦。

浙江、福建和长江口北支的潮汐能资源年发量为573．7亿千瓦·时，如能将其全部开发，相当每年为这一地区提供2000多万吨标准煤。