南海海域极具潜力的海洋动力资源

4.太阳能

太阳能是来自地球外部天体的能源。 人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。 各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。 煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。 自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。

（1）太阳能的开发与利用

化石燃料减少的今天，人们才有意把太阳能作为绿色能源，寻求进一步发展。 太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。 海洋每天都受到太阳辐射的加热，温度差高达20℃-25℃。 据估算，热带和亚热带海区，表层海水和深层海水之间的世界海洋热能的储量约500亿千瓦，可利用的约20亿千瓦。 这种巨大的热能，早已引起科学家们的注意。

第一个探索海洋热能发电原理的人，是19世纪80年代的法国物理学家和工程师J·德阿松瓦尔。 1930年，他的学生G·克洛德在古巴附近建造一台海水温差发电站，不久被风暴摧毁。 由于转换技术复杂，设备成本昂贵，加之当时能源供应不存在问题，所以海洋热能发电研究的进展缓慢。 直到70年代初出现“能源危机”，才被重新提到开发日程。

美国从60年代中期开始进行海洋热能发电研究。 70年代末，在夏威夷附近的洋面上成功地进行了世界上第一个海洋热能电站试验。 该装置采用闭路循环系统，输出功率50千瓦。 之后，日本、法国以及西欧一些国家，也都制定了开发海洋热能的计划，并且达到现场研究小型装置的设计试验阶段。 目前，着重研究一系列技术问题，以降低经济成本，达到商业应用化。

（2）南海区域太阳能资源及开发利用

南海诸岛每年受太阳直射两次，总辐射量较高，其太阳能资源丰富程度超过中国绝大多数的内陆地区，堪与青藏高原比较，是中国太阳能资源的高值区之一。 南海属热带、赤道带海洋性气候，终年高温。 全年气温变化呈双峰型（3-5月、8-9月），日照数可达2400-3000h，日均温大于或等于10℃的，年积温达9230-10180℃。 年平均气温值，东沙岛25.3℃，永兴岛26.5℃，太平岛27.9℃。 全年各月平均太阳辐射总量为190-260兆焦耳/平方米，南沙地区年平均值为220兆焦耳/平方米。 季节变化幅度最小，终年处于强烈的太阳辐射之中，因而太阳能的利用潜力也最大的。

太阳能电池板的价格从1980年的21美元降低到2010年价格的1.25-1.5美元/瓦，也就是人民币8-10元/瓦。 未来随着价格的降低，太阳能的使用成本会进一步降低，每户仅仅需要4000元左右就可以购置一套300瓦的发电设备。 所以从这个趋势上可以看出太阳能电池会逐渐普及到普通家庭。 南海靠近赤道，长年无冬，并且大气污染非常轻，阳光穿透力特别强。 西沙地区永兴岛长期电力供应不足，但太阳能资源却非常充足。 为解决永兴供电难的问题，由海南省财政投资1600多万元，西沙工委建设的“西沙永兴岛风光混合发电系统”中的100千瓦光伏发电装置建成，投入运行状况良好。 根据规划设计，一期工程将由250千瓦风力发电、100千瓦光伏发电组成风——光互补混合发电系统，二期、三期工程全部建成后，系统总装机规模将达3000千瓦，成为国内较大的独立应用型海岛风、光、柴互补发电系统。 此次先期建成并投入运行的100千瓦光伏发电装置，由600块太阳电池组成的阵列以及蓄电池、逆变器、控制器等组成，是海南省目前最大的光伏发电装置。 而混合发电系统中的250千瓦的风力发电装置也将于近期建成。 届时，可在永兴岛形成完整的混合发电系统，改善西沙地区供电状况。 2008年购置了两台太阳能电瓶车。 2010年，西沙工委将在永兴岛建设太阳能海水淡化系统，解决该岛长期存在的淡水缺乏难题。

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