2025年大學《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋資源綜合開發(fā)利用技術(shù)的路徑選擇與思考考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述潮汐能和波浪能開發(fā)利用的主要技術(shù)類型及其各自的核心工作原理。2.海底礦產(chǎn)資源開發(fā)利用面臨哪些主要的技術(shù)挑戰(zhàn)和環(huán)境風險？3.在進行海洋生物資源綜合開發(fā)利用時，需要重點考慮哪些生態(tài)保護因素？4.簡述海水淡化技術(shù)對沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的潛在貢獻。5.什么是海洋資源開發(fā)利用的技術(shù)路徑？選擇技術(shù)路徑時通常需要綜合考慮哪些關鍵指標？二、論述題（每題15分，共45分）1.論述在深海礦產(chǎn)資源勘探與開發(fā)的早期階段，進行不同技術(shù)路徑選擇（如遙控潛水器調(diào)查、海底觀測網(wǎng)絡部署、小型試驗性開采等）時，需要重點權(quán)衡哪些技術(shù)、經(jīng)濟和風險評估因素。2.結(jié)合當前技術(shù)發(fā)展趨勢（如人工智能、大數(shù)據(jù)、新材料等），論述未來海上風電開發(fā)利用技術(shù)路徑可能出現(xiàn)的優(yōu)化方向及其潛在影響。3.假設某沿海地區(qū)面臨淡水資源短缺問題，且具備發(fā)展海洋可再生能源的條件。請分析在規(guī)劃該地區(qū)的海洋資源綜合開發(fā)利用時，應如何選擇合適的技術(shù)路徑組合，并論述選擇這些路徑的理由，特別需要考慮環(huán)境可持續(xù)性。三、分析題（20分）某島國擁有豐富的近海漁業(yè)資源和較佳的風能條件，但淡水資源嚴重不足。政府計劃進行海洋資源的綜合開發(fā)利用，以期促進經(jīng)濟發(fā)展并保障國家安全。在評估可行的技術(shù)路徑時，初步考慮了發(fā)展深水遠洋漁業(yè)、建設大型海上風電場、引進反滲透海水淡化技術(shù)以及建設人工島嶼等方案。請分析這些技術(shù)路徑組合可能帶來的協(xié)同效應與潛在沖突，并評估在決策過程中需要重點關注哪些社會經(jīng)濟和環(huán)境影響問題。試卷答案一、簡答題1.潮汐能主要技術(shù)類型包括潮汐發(fā)電（利用潮汐漲落水位差發(fā)電）和潮汐水泵（利用潮汐水位差提水）。其核心原理是利用潮汐運動產(chǎn)生的勢能或動能，通過水輪機等裝置轉(zhuǎn)化為電能或用于提水。2.海底礦產(chǎn)資源開發(fā)利用面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)包括：深海環(huán)境惡劣（高壓、低溫、黑暗、強腐蝕），勘探難度大，開采技術(shù)要求高且成本高昂，設備可靠性要求嚴。環(huán)境風險主要涉及：海底生態(tài)系統(tǒng)破壞（生物多樣性喪失），污染物（如鉆井泥漿、礦物廢水）排放導致海洋環(huán)境污染，開采活動引發(fā)的地質(zhì)災害（如海底滑坡）。3.海洋生物資源開發(fā)利用的生態(tài)保護因素需考慮：避免過度捕撈或養(yǎng)殖導致種群衰退或生態(tài)系統(tǒng)失衡，保護關鍵物種（如瀕危物種、功能物種），維護生物多樣性，減少養(yǎng)殖污染（如殘餌、排泄物）對水質(zhì)和底棲環(huán)境的影響，合理規(guī)劃開發(fā)利用區(qū)域，避免與重要棲息地沖突。4.海水淡化對沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的潛在貢獻在于：緩解淡水資源短缺，保障農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和生活用水，促進相關產(chǎn)業(yè)（如化工、電子、旅游）發(fā)展，提升地區(qū)綜合經(jīng)濟實力，增強水資源配置的自主性和安全性，可能創(chuàng)造新的就業(yè)機會。5.海洋資源開發(fā)利用的技術(shù)路徑是指為有效、可持續(xù)地開發(fā)利用特定海洋資源而選擇的一系列相互關聯(lián)的技術(shù)組合與實施策略。選擇技術(shù)路徑時通常需要綜合考慮：資源稟賦與特點，技術(shù)本身的成熟度、效率、可靠性與成本，環(huán)境影響程度與可接受性，經(jīng)濟可行性與市場潛力，社會接受度與倫理考量，法律法規(guī)與政策支持，以及區(qū)域發(fā)展需求等。二、論述題1.在深海礦產(chǎn)資源勘探與開發(fā)的早期階段，選擇技術(shù)路徑時需權(quán)衡的關鍵因素包括：*技術(shù)成熟度與風險：遙控潛水器（ROV）技術(shù)相對成熟，風險較低，適用于初期調(diào)查；海底觀測網(wǎng)絡部署技術(shù)復雜度較高，風險較大；小型試驗性開采是前沿探索，技術(shù)和環(huán)境風險均較高。需根據(jù)勘探目標深度、精度要求選擇。*成本效益：初期調(diào)查宜選用成本相對較低、風險可控的技術(shù)（如ROV）；隨著勘探深入和開發(fā)意向明確，逐步引入成本更高但信息更全面的技術(shù)（如觀測網(wǎng)絡、試驗開采）。需評估投入產(chǎn)出比。*環(huán)境影響評估：不同技術(shù)對海底生態(tài)系統(tǒng)的擾動程度不同。需評估各項技術(shù)在操作過程中（如噪音、光污染、物理擾動）對生物和環(huán)境的潛在影響，選擇環(huán)境影響最小或可控的技術(shù)。需考慮環(huán)境的脆弱性和敏感性。*數(shù)據(jù)需求與決策支持：勘探早期需要基礎地質(zhì)、資源分布信息。ROV可提供直觀影像和樣品；觀測網(wǎng)絡可提供長期、連續(xù)的環(huán)境和資源動態(tài)數(shù)據(jù)，對開發(fā)決策更具有重要價值。需根據(jù)決策需求確定必要的數(shù)據(jù)類型和獲取方式。*法律與規(guī)制風險：需考慮國際海底區(qū)域（Area）的規(guī)則以及沿海國的法律框架對早期勘探活動的要求和限制。*未來開發(fā)銜接性：選擇的技術(shù)路徑應考慮與未來大規(guī)模商業(yè)開發(fā)技術(shù)的兼容性和銜接性，避免重復投入或技術(shù)路線中斷。2.未來海上風電開發(fā)利用技術(shù)路徑可能的優(yōu)化方向及其潛在影響：*大型化與高效化：發(fā)展更大容量的單機風機，提高風能利用效率。優(yōu)化方向包括：更大葉片設計、更高塔筒、直驅(qū)永磁發(fā)電機技術(shù)等。潛在影響：降低單位千瓦投資成本，提升發(fā)電量，但可能對港口、海纜運輸提出更高要求。*智能化與數(shù)字化：應用人工智能進行風機狀態(tài)監(jiān)測、故障預測與自主運維，利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化風機布局和發(fā)電功率預測，實現(xiàn)海上風電場的智能管控。優(yōu)化方向包括：物聯(lián)網(wǎng)傳感器、AI算法、數(shù)字孿生技術(shù)。潛在影響：提高發(fā)電可靠性，降低運維成本和人力需求，提升整體運營效率。*基礎結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：研發(fā)新型基礎結(jié)構(gòu)（如漂浮式基礎），以適應更深、更復雜的海況，拓展開發(fā)海域范圍。優(yōu)化方向包括：模塊化設計、新材料應用、提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。潛在影響：解鎖遠海、深水優(yōu)質(zhì)風資源，但基礎成本可能更高，技術(shù)挑戰(zhàn)大。*產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與集群化發(fā)展：加強風機設計、制造、運維等環(huán)節(jié)的協(xié)同創(chuàng)新，建設海上風電產(chǎn)業(yè)集群，形成規(guī)模效應。優(yōu)化方向包括：標準化設計、本地化制造、專業(yè)化運維服務。潛在影響：降低產(chǎn)業(yè)鏈整體成本，加速技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)化進程。*多元化能源融合：將海上風電與波浪能、海流能等其他海洋可再生能源，或與儲能技術(shù)、岸電網(wǎng)絡結(jié)合，形成多能互補的海上能源系統(tǒng)。優(yōu)化方向包括：混合式風機/平臺設計、能量管理系統(tǒng)集成。潛在影響：提高能源供應的穩(wěn)定性和可靠性，提升海上網(wǎng)電價值。*生態(tài)化設計：在風機設計、選址、運行全生命周期中，融入生態(tài)保護理念，減少對海洋環(huán)境（特別是鳥類、海洋哺乳動物、漁業(yè)資源）的影響。優(yōu)化方向包括：低噪音設計、鳥類規(guī)避算法、兼容海洋牧場建設。潛在影響：促進海上風電的可持續(xù)發(fā)展，提升社會接受度。3.規(guī)劃該地區(qū)海洋資源綜合開發(fā)利用的技術(shù)路徑組合及理由：*技術(shù)路徑組合建議：以大型海上風電場為主體，結(jié)合反滲透海水淡化項目，并適度發(fā)展深水遠洋漁業(yè)，同時探索海上風電與海洋牧場融合的潛力。*選擇理由：*海上風電：該地區(qū)具備較佳的風能條件，發(fā)展海上風電符合資源稟賦，是清潔能源的重要組成部分，可緩解對化石能源的依賴，且技術(shù)相對成熟，經(jīng)濟性逐步提升。*反滲透海水淡化：面對淡水資源短缺，反滲透技術(shù)是當前主流且效率較高的海水淡化技術(shù)，雖然初期投資大、能耗較高，但對于保障基本用水需求至關重要，是解決淡水問題的有效手段。*深水遠洋漁業(yè)：若該地區(qū)漁業(yè)資源基礎好，發(fā)展深水遠洋漁業(yè)可利用海洋資源，增加經(jīng)濟收入。需注意可持續(xù)捕撈，避免資源枯竭。*海上風電與海洋牧場融合：海上風機基礎可作為海洋牧場養(yǎng)殖設施的附著基質(zhì)，實現(xiàn)空間共享和協(xié)同發(fā)展，提高海域利用效率，探索新的經(jīng)濟增長點。*環(huán)境可持續(xù)性考量：*風電與漁業(yè)沖突：需進行科學選址，避開重要的漁業(yè)洄游通道、產(chǎn)卵場和養(yǎng)殖區(qū)。采用低噪音、低光污染的風機設計，并實施運行優(yōu)化策略，減少對鳥類和海洋哺乳動物的干擾。*淡化水排放：反滲透淡化會產(chǎn)生濃水，需評估其鹽度、溫度、化學成分對近海水體的影響，合理選址排放口，確保符合海洋環(huán)境保護標準。*漁業(yè)生態(tài)影響：實施科學的捕撈策略，設定合理的總可捕量，建立漁業(yè)資源監(jiān)測系統(tǒng)，確保漁業(yè)資源的可持續(xù)利用。*綜合評估：在決策過程中需進行全面的環(huán)境影響評估，考慮各項活動累積效應，確?？傮w開發(fā)方案的環(huán)境可行性和可持續(xù)性。同時需關注社會經(jīng)濟影響，確保發(fā)展成果惠及當?shù)厣鐓^(qū)。三、分析題這些技術(shù)路徑組合可能帶來的協(xié)同效應與潛在沖突，以及決策過程中需要重點關注的社會經(jīng)濟和環(huán)境影響問題：*協(xié)同效應：*資源共享與基礎設施共用：大型海上風電場可提供綠色電力，為反滲透海水淡化項目供電，降低淡化成本，實現(xiàn)能源與資源的協(xié)同。海上風電的基礎設施（如港口、海上運輸、運維船隊）可與漁業(yè)、淡化項目共享，提高利用效率，降低綜合成本。*產(chǎn)業(yè)帶動與經(jīng)濟互補：海上風電、海水淡化、遠洋漁業(yè)是相互關聯(lián)的海洋產(chǎn)業(yè)，共同發(fā)展可形成產(chǎn)業(yè)集群，帶動相關產(chǎn)業(yè)鏈（裝備制造、技術(shù)研發(fā)、運維服務、金融保險等）發(fā)展，增強區(qū)域經(jīng)濟活力。清潔能源的供應也有利于漁業(yè)和淡化項目的可持續(xù)發(fā)展。*空間優(yōu)化利用：海上風電與海洋牧場的融合，實現(xiàn)了海上空間的多功能利用，提高了海域資源的經(jīng)濟產(chǎn)出。*能源安全與水資源保障：海上風電提供了可再生能源，有助于提升地區(qū)能源自給率和安全性；海水淡化解決了淡水資源短缺問題，保障了經(jīng)濟社會發(fā)展的基本需求。*潛在沖突：*海域使用沖突：各項目對海域都有占用需求，尤其是在優(yōu)質(zhì)海域，可能存在資源競爭和空間沖突。例如，風電場、漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)、淡化取水口、排污口等布局需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，避免相互干擾。*環(huán)境資源競爭與影響：*光照與水體擾動：風電葉片會遮擋陽光，影響水下初級生產(chǎn)力；風機運行和水下結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生噪音和物理擾動，影響海洋生物行為。*漁業(yè)資源影響：風電基礎結(jié)構(gòu)可能成為魚類、貝類棲息地或障礙物，影響其洄游和繁殖；風電場和淡化工廠的運行可能產(chǎn)生噪音，干擾漁業(yè)資源。*淡水資源需求：海水淡化項目需要大量海水，可能影響局部海域的水文情勢；產(chǎn)生的濃水若處理不當，可能污染海水環(huán)境。*社會經(jīng)濟影響沖突：*就業(yè)結(jié)構(gòu)變化：大型項目可能創(chuàng)造新的就業(yè)崗位，但也可能對傳統(tǒng)漁業(yè)造成沖擊，引發(fā)從業(yè)人員的生計問題。*社區(qū)利益分配：項目帶來的經(jīng)濟利益如何公平分配給當?shù)厣鐓^(qū)，避免出現(xiàn)“鄰避效應”，是需要關注的問題。*基礎設施壓力：大型項目的建設運營對港口、交通運輸、電力輸配等基礎設施提出更高要求，可能加劇當?shù)鼗A設施的緊張。*決策過程中需要重點關注的問題：*環(huán)境影響評估（EIA）：需要進行全面、科學的綜合環(huán)境影響評估，充分識別、預測和評估各項活動可能產(chǎn)生的直接、間接、累積和長期環(huán)境影響，特別是對海洋生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、漁業(yè)資源、水質(zhì)、聲環(huán)境等的影響，并制定有效的環(huán)境保護措施和監(jiān)測計劃。*社會影響評估（SIA）：評估項目對當?shù)鼐用裆嫛⑸鐓^(qū)結(jié)構(gòu)、文化習俗、公眾健康等方面的潛在影響，關注弱勢群體的利益，制定社會風險防范和緩解措施，促進社會公平。*綜合規(guī)劃與空間布局優(yōu)化：制定科學的海洋空間規(guī)劃，明確各項目在不同海域的布局邊界和運行規(guī)則，最大限度地減少沖突，實現(xiàn)空間資源的優(yōu)化配置。*技術(shù)經(jīng)濟可行性分析：對不同技術(shù)路