结论与展望 32

致 谢 33

参考文献 34

第一章 绪论

1。1 研究背景

随着世界上人口规模的不断增大，社会经济的发展，人们对自然资源的需求日益 增大，随之而来的是资源短缺和环境污染这两大问题。于是开发清洁、安全、可靠而 且可以持续发展的能源成为了世界各国都十分重视的一项工作。论文网

我国作为全球最大的发展中国家，能源的生产和消耗十分巨大。能源的生产量仅 次于俄罗斯和美国，位居世界的第三位；能源的消耗占全球总消耗量的百分之十，位 居世界第二位。我国能源供应形势非常紧张，主要依靠化石燃料。而且我国的能源出 产地基本集中在西北地区。将西北地区的化石燃料无论是直接运送还是发电输送到全 国各地都会耗费大量的人力物力财力。截止目前，在我国沿海区域，有将近 400 多个 居住的海岛严重缺乏电能，这已经成为了制约这些地区经济发展的重要原因[1]。籍此， 为了满足对能源的需求，也为了缓解对不可再生资源的过度依赖，实现人类社会的可 持续发展，我国开始探索研究海洋能等可再生能源。化石燃料的燃烧还会产生大量的 污染物如二氧化碳、二氧化硫和烟尘等。这些污染物对环境是致命的伤害。引起了温 室效应、酸雨、雾霾等恶劣现象。除了化石燃料，我国还在积极研究核能，但是核电 站等利用核能的设备存在巨大的安全隐患。一旦发生意外，不论是自身设备的原因还 是环境或是人为因素，将对周围地区产生毁灭性的破坏。我国也一直在研究开发新能 源。目前已经涉及的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能等。期中涉及最少的应 该是海洋能。

毫无疑问海洋能源是一种清洁、可再生的自然能源。其主要包括潮汐能、波浪能、 海流能、海水盐差能和海水温差能[2]。海洋能源十分丰富，存在于海岸线附近并且富 集了许多自然界的能源。地球表面积大概为 5。1 亿平方公里，陆地面积约为 1。4 亿平 方公里占地球总面积的 29%。地球表面的绝大多数都是海洋。据推算，海洋能源在世 界能源总量中的占比超过 70%。波浪能作为海洋能源的一种。它是一种以动能形态出 现的海洋能。它富集了海面上的风能。目前全球有经济价值的波浪能开采量大概为数 亿 kW，我国的波浪能理论储量为 7000 万 kW 左右[3]。大量的海洋能尤其是波浪能还 没有被开发利用。

对比于各种能源，海洋能的优越性不言而喻。对于储量巨大的波浪能来说，研究

设计利用波浪能装置是刻不容缓的。在更好利用我国海洋可再生资源的目标下，在了 解了海洋资源使用技术的产业发展及近况的基础上，借鉴了国内外的研究经验，提出 了本文波浪能浮标发电装置的设计，利用丰富的波浪能发电，缓解能源压力。

1。2 国内外研究现状

1。2。1 海洋能概况

1。2。2 国外研究动态

1。2。3 国内研究动态

1。3 波浪能发电装置简介

1。3。1 振荡水柱式

作为目前最受关注最有发展潜力的波浪能发电装置，振荡水柱式波浪能发电装置 是模仿风力涡轮机研制而成。波浪的上下起伏运动拖动装置内部的水平面也上下运动， 进而使水平面上的空气压缩或是扩张。装置内部与外界形成空气压力差，产生空气流 动推动涡轮转动。装置如图 1-1，该装置利用水和空气作为介质传递能量，清洁无污 染，但是其发电效率低、发电成本较高。文献综述