中国海岸线
我国海岸线我国大陆海岸线,北面从中、朝边境的鸭绿江口起,曲折南延(顺时针方
向),一直到中、越两国界河北仑河口止,形成一条向海上凸出的弧形环状线,长达
18000km多。海岸线以杭州湾为界,南部多岩岸,北部沙岸为主。此外,岛屿海岸线长
14000km。我国海岸线曲折,较大海湾 150个,多港阔水深的天然港口。
中国海岸线——能量的故事
任何一种微小的能量积聚在一起的时候往往是惊人的,就像水滴与大海的关系一样。
海岸地区最富足的就是来自于天上地下的水,它们在宁静中积蓄的力量左右着海洋环境
的变化。亿万年来,这种力量把玩着海岸的每一寸土地,当人类终于摸索着驾驭它们的时
候,这种来自于水的能量就像遇到伯乐的骏马,奔腾、爆发了。
地球与月亮之间的引力游戏晃动着蓝色星球上的海洋,所以潮汐几乎是和大海同时
诞生的。海洋水体在太阳、月亮引力的作用下,海面受到引潮力影响而发生的周期性涨落
现象,叫做潮汐。引潮力是潮汐的原动力,主要是因为天体对地球上不同地点的引力差异
而产生的,其中以月球对地球海水的影响最大。太阳与月亮赋予地球的能量,转化成海浪
与潮汐运动的势能,而海岸正是使这些能量服务于人类的工厂。
在海水缓慢而规律的荡漾中,饱含着每一次运动的势能,我们的祖先很早就看到了
这一点。福建省的泉州是“海上丝绸之路”上的一座历史名城,泉州城东十多公里有一座
历经 950年的石桥——洛阳桥,它是公元 1053年宋代当地的郡守蔡襄主持兴建的。洛阳江
处于江海交汇处,横卧桥上的巨大石条重达几吨,这在当时可是一个艰巨的工程任务。据
史料记载,石条先装在船上,待潮水上涨,石条抬升到桥墩的高度时,再把石条推移到
桥墩上。这是一次古人利用潮汐建桥的尝试。
我国沿海的潮汐能可以利用的有 2157万千瓦,年发电量可达 618亿度。沿海潮差以东
海最大,黄海、渤海次之,南海最小。
钱塘江是我国东南沿海地区的著名河流,发源于安徽省休宁县,流程五百多公里,
蜿蜒曲折,壮观的涌潮,更是名遐于世。钱塘涌潮发生在钱塘江向杭州湾入海的河口段。
每年农历八月十八前后,钱塘江的涌潮现象最为壮观。大潮来时,由远及近。初时只见远
处天边一条素链缓缓而来,伴着隆隆的声响逐渐临近,顷刻间飞舞的水龙直扑岸边,上
下翻腾。涌潮是一种潮汐现象,只不过是在特殊地形条件下发生的特殊潮汐现象。杭州湾
的喇叭口地形,给涌潮的产生创造了条件。从湾口向西约九十五公里,海湾的宽度一下子
收缩了四分之三,在海宁一带,宽度只有三公里,这样就使得来自大海中的潮波能量高
度集中;加上在海宁到大尖山一带,水下横亘着一条沙坎,水深突然变浅,从杭州湾的
平均九米,猛的变到两米左右,这种地形,使得潮波的波峰向前倾,波谷变缓,波面陡
立,这才形成了“声驱千骑疾,气卷万山来”的钱塘涌潮。钱塘江涌潮瞬时最大流速超过
每秒 12米,每秒通过的流水量达到数十万吨,这其中蕴含着巨大的能量,有人粗略估计,
如果利用钱塘江的涌潮发电,发电量可相当三门峡水电站发电量的 1/2。
利用潮汐发电是开发利用潮汐的主要方向。从潮差和建站的条件等方面来看,我国沿
海可开发潮汐能源坝址达 398处。适合建站的有辽东半岛南部、山东半岛南部和浙江省的南
部沿海。浙江省基岩海岸分布较广,海湾众多而且潮差大,是我国海岸线上开发潮汐能源
条件最好的省,坝址主要在杭州湾以南地区。海水的潮汐与奔腾而下的河水不同,海水的
进退和周期性的涨潮落潮并不连续,所以利用潮汐发电就面临着一个连续性的问题,给
建立潮汐发电站带来一定的技术难度。在山东省乳山市的白沙口潮汐发电站是我国最早的
潮汐发电站,建于 1970年。白沙口发电站属于单向型发电站,机组一共有六台发电机,每
台 160千瓦,年发电量 232万度。涨潮的时候把海水放进蓄水区,落潮的时候,库区开闸
放水,每秒钟就有 80立方米返回大海的连续水流推动发电机组。然而利用潮汐的单向发电,
并没有充分的利用大海进退时携带的能量,因此,目前的潮汐发电站大多采用单库双向
发电和双库发电,使电站在涨潮和落潮时总有一部分在工作。单库双向型发电相对来说较
为合理,而对发电机的特殊要求比较高,它必须在双向水流的推动下都可以工作。位于浙
江省乐清湾的江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐发电站,拥有 5台双向贯流式发电机组,
总装机容量 3200千瓦,仅次于法国朗斯电站和加拿大的安娜波利电站,居世界第三位。选
择电站站址的条件除了要有一个适宜的港湾,重要的是要有较大的潮差。除了北部湾沿海,
我国大部分海岸每昼夜要经历两次潮水涨落运动,而潮涨潮落之间的潮差却不相同,江
厦潮汐电站所在的海岸日均潮差在 8米左右,所以成为我国试验潮汐发电最理想的岸段。
潮汐是海水在潮涨潮落过程中的垂直运动,同时海水也发生了水平流动,这就是潮
流。在我国近海一些狭窄的海峡及岛屿间的水道内,潮流速度很大,是潮流能的主要蕴藏
场所。据调查,我国有 92条这样的水道,可开发的装机容量为 1830万千瓦,年发电量
270亿度。浙江省的资源点有 37处之多,占全国首位,装机容量占全国的 70%左右,其次
是福建和广东、辽宁、山东、上海。象长江口北港水道、杭州湾、舟山群岛金塘水道等,都是
全国海岸带潮流能源密度较高的地区。其中从潮流密度及环境条件考虑,开发价值最大的
地方是舟山群岛的各条水道和福建北部的港湾水域。舟山群岛岛屿众多,岛屿之间水道纵
横交错,海水穿过岛屿之间狭窄的水道,流速很快,形成了天然的海上流动电厂,是海
上再生能源开发的希望之舟。
离开海岸,浪成为海面风景的主宰。波浪能量巨大,取之不尽,用之不竭,是一种再
生能源;缺点是波浪运动规律十分复杂,随时空变化很大,所以被称为“奔腾不羁”的
能源。我国近海波能资源十分丰富,据 20世纪 80年代全国海岸带调查估算,我国海岸带
总波能达 2300万千瓦。我国波能发电研究已经进行了多年,小型装置也早已用于航标灯供
电,经济有效的大规模波能开发利用还在试验摸索之中。
海洋表面水层是地球上最大的太阳能储集器,它每年收集的能量高达 37亿千瓦,相
当于目前全人类年用电量的 4000倍。水是热能转换的媒体,也可以叫做工作流体。温差发
电实际上就是让热能变成电能的一种发电形式。温差发电的热源则是表层薄水,冷源是深
层海水,也就是说,温差发电的能源不是来自煤和油的燃烧,而是来自水温由高变低所
释放的能量。
海面是风力的最大策源地。由于没有任何阻挡,海风可以浩浩荡荡,长驱万里。风力
很早就被人类所利用。早在 3000多年前,我国就出现了帆船。不过,今天人类利用风能的
主要方向还是发电。尽管目前风力发电仅占世界发电量的 1%,但风能蕴藏量却相当于世
界电能消耗量的 5倍。我国沿海和岛屿风能资源非常丰富,大部分海岸属于风能丰富区和
较丰富区,少数地区为风能可利用区,没有风能贫乏区。舟山群岛以南至台湾海峡,风能
资源最为丰富,其次是山东半岛沿海地区。我国从 20世纪 80年代开始发展风力发电事业,
在福建、浙江、山东、辽宁都安装了风力发电机组。南澳岛位于台湾海峡南部,是广东省惟
一的海岛县,由 37个大小岛屿所组成。南澳岛地处亚热带,北回归线横贯。冬暖夏凉的海
洋性气候十分宜人,年平均气温只有 21.5℃,且空气清新,没有各类污染工业,每立方厘
米空气含负离子 4000个,高于一般城市 10至 20倍。盛夏季节,海风习习,气候清爽,是
避暑消夏的好地方,岛上的居民过着平静、快乐的日子。如果说这里与其它的海岸或者岛
屿有什么不同的话,那就是这一地区每秒钟飞行十多米的风,南澳岛风能蕴藏量高于北
欧、北美等主要风能丰富区的平均值,所以亚洲最大的海岸风能发电厂就建在岛上。
海洋再生能源是太阳能转化来的,所以海洋水文和气象资源是一种循环不断的可再
生资源。单就海洋水文方面所蕴藏的能量,以科学家最保守的估计,令人惊叹不已,潮汐、
洋流、海浪、盐差和温差之中都蕴藏着巨大的能量。在漫长的岁月中,海水中的能量一直存
在,经久不衰。海浪不停地拍打着海岸,仿佛在提醒着居住在海边的人们:关注大自然中
能量,创造更加美丽的家园。