海洋波能的利用

　　風起浪涌，海洋波能便孕育在這海水的起伏運動中。當然，沒有水自身的重力，浪亦難涌。波能屬于勢能與動能共同形成的綜合能。海浪的水質點相對于靜水面位移具有勢能；而動能則來于水質點運動。在深水中波能的傳播受到限制，只有占能量總和50％的勢能可隨波浪傳播。波能的能量密度雖較低，但總能量很大，據估計，全世界的海洋波能相當約30億千瓦電能，其中可利用的約占三分之一。南半球海洋的波浪比北半球大，在南美、南非和澳大利亞等地區海域的波能也因之較大。中國沿海的波能分布也是南大于北。南海波浪比東南沿海大，平均波高在1.5米以上；我國海洋波能的可開發量相當約7000萬千瓦電能。

　　長期以來，人們總想利用這一巨大能量。現今，淡化海水的波能攪拌站、波能發動機和大型防波堤電站等已經問世。利用波能，必須有波能轉換裝置。波能轉換裝置形式不一，但都沒有本質區別。波能轉換裝置是三級組合裝置：第一級受波體是將海浪轉換為裝置實體持有的能量。裝置實體中的受能體直接和海浪接觸，將波浪轉換為機械運動；而相對固定的固定體與受能體形成相對運動。第二級中間轉換器，其作用是將第一級轉換與最終轉換溝通；因為波能經過第一級轉換往往達不到最終推動機械運動的要求，不僅是因為其水頭低、速度慢，而且穩定性也較差。不管哪種類型的中間轉換器都要起到傳輸能量和穩定輸出的作用。水動式是通過液壓泵將機械能變為水能，經水輪機再將水能變為機械能。它在增速、傳輸、調節上都比直接機械式方便。氣動式則以空氣為介質完成能量轉換。它可以減少海水對設施的腐蝕，它是目前世界上廣泛采用的波能中間轉換裝置。最終轉換是應用設備，它依用戶需要來設計。

　　有趣的是，波浪能產生于海洋，但是波力電站不一定要建在海上。岸式波力電站就是建在常年風急浪大的海邊，只有利用堅固的岸基與鋼筋混凝土構件建成的受波通道伸入海水。這種發電站是利用經過兩級轉換裝置的海洋波能能量壓縮空氣以推動渦輪機工作，使振蕩水柱往復運動而發電的。波力電站可與常規發電站并網運行。

　　5．下列對海洋波能的解釋，最準確的一項是（3分）

　　A．風使海水起伏運動，這種起伏運動產生了勢能與動能，而由這動能和勢能形成的綜合能，即是海洋波能。

　　B．海洋波能屬于綜合能，它是由海水的水質點運動具有的勢能與動能綜合生成的能量。

　　C．海洋波能是海浪水質點相對于靜水面位移具有的勢能與水質點運動產生的動能共同形成的綜合能。

　　D．海洋波能是勢能與動能共同形成的一種綜合能，它源于風浪和水自身的重力。

　　6．根據原文內容，下列理解和分析正確的一項是（3分）

　　A．海洋波能經過多級轉換最終均以電能的形式付諸應用。

　　B．波能中間轉換器共有水動式和氣動式兩種，目前氣動式被廣泛采用。

　　C．波能須經轉換裝置的三級轉換，才能與最終轉換設備溝通從而達到應用要求。

　　D．波能攪拌站、波能發動機和大型防波堤電站屬于不同形式的波能轉換裝置，它們均具有多級能量轉換功能。

　　7．對波能轉換裝置形式不一，但都沒有本質區別的理解，正確的一項是（3分）

　　A．波能轉換裝置有不同的形式，但任何形式的波能轉換裝置都必須包括受波體、中間轉換器和最終轉換應用設備三級組合裝置。

　　B．波能轉換裝置的外觀可以根據不同需要來設計，但受波體、中間轉換器和最終轉換應用設備必須統一。

　　C．波能攪拌站、波能發動機和大型防波堤電站屬于不同形式的波能轉換裝置，必須綜合配套使用才能實現多級能量轉換功能。

　　D．氣動式裝置雖然是以空氣為介質完成能量轉換，但它與水動式裝置的本質一樣，都能將第一級轉換與最終轉換溝通。

　　參考答案：

　　5．C（A．解說片面。把海水起伏運動的原因僅歸結于風絕對化，且未揭示勢能與動能的特征。B．曲解文意。勢能來于海浪的水質點相對于靜水面位移。D．未揭示勢能與動能的特征）

　　6．D（A．說法絕對。如攪拌站直接利用機械能。B．信息遺漏。還有直接機械式。C．混淆概念。三級轉換誤，實際是兩級轉換）

　　7．A（B．說法絕對。末句必須統一不妥，最終轉換應用設備可根據用戶需要設計。C．無中生有。D．范圍縮小。氣動式裝置與水動式裝置只是波能轉化裝置第二級中間轉換器的類型）