海洋波能的利用

风起浪涌，海洋波能便孕育在这海水的起伏运动中。当然，没有水自身的重力，浪亦难涌。波能属于势能与动能共同形成的“综合能”。海浪的水质点相对于静水面位移具有势能；而动能则来于水质点运动。在深水中波能的传播受到限制，只有占能量总和50％的势能可随波浪传播。波能的能量密度虽较低，但总能量很大，据估计，全世界的海洋波能相当约30亿千瓦电能，其中可利用的约占三分之一。南半球海洋的波浪比北半球大，在南美、南非和澳大利亚等地区海域的波能也因之较大。中国沿海的波能分布也是南大于北。南海波浪比东南沿海大，平均波高在1.5米以上；我国海洋波能的可开发量相当约7000万千瓦电能。

长期以来，人们总想利用这一巨大能量。现今，淡化海水的波能搅拌站、波能发动机和大型防波堤电站等已经问世。利用波能，必须有波能转换装置。波能转换装置形式不一，但都没有本质区别。波能转换装置是三级组合装置：第一级受波体是将海浪转换为装置实体持有的能量。装置实体中的受能体直接和海浪接触，将波浪转换为机械运动；而相对固定的固定体与受能体形成相对运动。第二级中间转换器，其作用是将第一级转换与最终转换沟通；因为波能经过第一级转换往往达不到最终推动机械运动的要求，不仅是因为其水头低、速度慢，而且稳定性也较差。不管哪种类型的中间转换器都要起到传输能量和稳定输出的作用。水动式是通过液压泵将机械能变为水能，经水轮机再将水能变为机械能。它在增速、传输、调节上都比直接机械式方便。气动式则以空气为介质完成能量转换。它可以减少海水对设施的腐蚀，它是目前世界上广泛采用的波能中间转换装置。最终转换是应用设备，它依用户需要来设计。

有趣的是，波浪能产生于海洋，但是波力电站不一定要建在海上。岸式波力电站就是建在常年风急浪大的海边，只有利用坚固的岸基与钢筋混凝土构件建成的受波通道伸入海水。这种发电站是利用经过两级转换装置的海洋波能能量压缩空气以推动涡轮机工作，使振荡水柱往复运动而发电的。波力电站可与常规发电站并网运行。

5．下列对“海洋波能”的解释，最准确的一项是（3分）

A．风使海水起伏运动，这种起伏运动产生了势能与动能，而由这动能和势能形成的综合能，即是“海洋波能”。

B．海洋波能属于“综合能”，它是由海水的水质点运动具有的势能与动能综合生成的能量。

C．海洋波能是海浪水质点相对于静水面位移具有的势能与水质点运动产生的动能共同形成的综合能。

D．海洋波能是势能与动能共同形成的一种综合能，它源于风浪和水自身的重力。

6．根据原文内容，下列理解和分析正确的一项是（3分）

A．海洋波能经过多级转换最终均以电能的形式付诸应用。

B．波能中间转换器共有水动式和气动式两种，目前气动式被广泛采用。

C．波能须经转换装置的三级转换，才能与最终转换设备沟通从而达到应用要求。

D．波能搅拌站、波能发动机和大型防波堤电站属于不同形式的波能转换装置，它们均具有多级能量转换功能。

7．对“波能转换装置形式不一，但都没有本质区别”的理解，正确的一项是（3分）

A．波能转换装置有不同的形式，但任何形式的波能转换装置都必须包括“受波体、中间转换器和最终转换应用设备”三级组合装置。

B．波能转换装置的外观可以根据不同需要来设计，但受波体、中间转换器和最终转换应用设备必须统一。

C．波能搅拌站、波能发动机和大型防波堤电站属于不同形式的波能转换装置，必须综合配套使用才能实现多级能量转换功能。

D．气动式装置虽然是以空气为介质完成能量转换，但它与水动式装置的本质一样，都能将第一级转换与最终转换沟通。

参考答案：

5．C（A．解说片面。把“海水起伏运动”的原因仅归结于“风”绝对化，且未揭示“势能与动能”的特征。B．曲解文意。势能来于海浪的水质点相对于静水面位移。D．未揭示“势能与动能”的特征）

6．D（A．说法绝对。如搅拌站直接利用机械能。B．信息遗漏。还有“直接机械式”。C．混淆概念。“三级转换”误，实际是“两级转换”）

7．A（B．说法绝对。末句“必须统一”不妥，最终转换应用设备可根据用户需要设计。C．无中生有。D．范围缩小。“气动式装置”与“水动式装置”只是波能转化装置第二级“中间转换器”的类型）

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