在全球能源轉型和“雙碳”目標的大背景下,海洋能作為一種綠色可再生能源,逐漸走入人們的視野。2月24日,自然資源部、國家發展改革委等六部門聯合發布《關于推動海洋能規模化利用的指導意見》(以下簡稱《意見》)提出,力爭到2030年海洋能裝機規模達到40萬千瓦,并從核算資源潛力、科技創新引領、工程試點示范、產業發展環境、開放合作發展、政策措施保障等方面提出了具體要求和措施,為我國海洋能高質量發展指明了方向。
發展海洋能是落實海洋強國戰略的重要組成部分
黨的十八大報告明確,提高海洋資源開發能力,堅決維護國家海洋權益,建設海洋強國。首次提出了建設海洋強國的目標。以習近平同志為核心的黨中央高度重視海洋強國建設。2013年7月30日,中共中央政治局就建設海洋強國研究進行第八次集體學習,習近平總書記在主持學習時強調,建設海洋強國是中國特色社會主義事業的重要組成部分;要進一步關心海洋、認識海洋、經略海洋,推動我國海洋強國建設不斷取得新成就。2013年8月,習近平總書記在遼寧考察時強調,要順應建設海洋強國的需要,加快培育海洋工程制造業這一戰略性新興產業,不斷提高海洋開發能力,使海洋經濟成為新的增長點。黨的二十大報告指出,發展海洋經濟,保護海洋生態環境,加快建設海洋強國。
黨中央高度重視海洋能的發展,將其作為國家能源轉型和實現“雙碳”目標的重要抓手。2022年1月,中共中央政治局就努力實現碳達峰碳中和目標進行第三十六次集體學習,習近平總書記在主持學習時強調,要加快發展有規模有效益的風能、太陽能、生物質能、地熱能、海洋能、氫能等新能源。
為落實黨中央決策部署,國家和地方層面相繼出臺了一系列關于海洋能的政策文件,為海洋能的開發利用提供了有力的政策保障。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出,推進能源革命,建設清潔低碳、安全高效的能源體系,提高能源供給保障能力。加快建設海洋強國,培育壯大海洋工程裝備,推進海洋能規模化利用。《中華人民共和國能源法》明確了海洋能作為可再生能源的法律地位,規定了海洋能開發利用的基本原則和管理制度,為海洋能的開發利用提供了法律保障。
沿海各省(區、市)也積極響應國家號召,出臺了一系列關于海洋能的政策文件,推動本地海洋能產業的發展。例如,浙江省出臺了《關于加快海洋能開發利用的實施意見》,明確了海洋能開發利用的總體思路、主要目標和重點任務;山東省也發布了《關于促進海洋經濟發展的意見》,將海洋能開發利用作為海洋經濟發展的重要內容之一。
我國海洋能資源豐富,開發利用技術快速發展
我國擁有1.8萬公里海岸線,主張管轄海域面積約300萬平方公里。我國海洋能資源極為豐富,近海區域蘊含的海洋能總量約為15.8億千瓦,技術可開發量近6.5億千瓦。與全球先進水平相比,我國海洋能開發利用仍處于起步階段,產業規模相對較小,但發展勢頭迅猛。近年來,我國在潮汐能、潮流能等部分技術領域取得了世界領先地位,并建設了一批具有示范意義的發電站和工程項目。截至2023年底,我國的海洋能總裝機規模超過1.2萬千瓦,位居世界第四。
我國海洋能的總體特征是資源豐富但分布極不均勻。波浪能在空間分布上表現出明顯的差異,南方地區沿岸海域的波功率密度高于北方地區沿岸海域;潮流能在浙江省沿岸海域最為豐富,占到全國潮流能總量的50%以上,其次是山東省、江蘇省、福建省、臺灣省、廣東省、海南省和遼寧省,共占全國潮流能總量的38%左右;潮汐能主要與潮差有關,我國近海受天文、徑流及海灣形態等多種因素的影響,平均潮差的分布及變化特征較為復雜,總體分布規律為東海最大、黃海和渤海次之、南海最小。近年來,我國在海洋能開發利用方面取得了一系列重大成果,整體水平邁入世界第一方陣。
在潮汐能方面,潮汐能技術是我國目前最成熟的海洋能發電技術,潮汐能理論裝機容量為1.9億千瓦。1972年建設的江廈潮汐試驗電站,是我國首座單庫雙向型潮汐電站,已實現商業化運行四十余年,截至2025年2月,電站累計發電已超2.55億千瓦時。
在潮流能方面,我國潮流能理論平均功率為1400萬千瓦,已成為國際上少數幾個具備開展潮流能兆瓦級并網項目開發能力的國家之一,技術在穩定性、可靠性、可維護性方面達國際領先水平。我國自主研發制造的首臺LHD兆瓦級潮流能“奮進號”發電機組,通過平臺式模塊化設計,有效提高了潮流利用率和穩定性,率先實現兆瓦級大功率穩定并網發電。自2022年2月成功投運以來,已并網發電超過470萬千瓦時,創我國單機新高,入選2024年全球海洋能二十大亮點工程潮流能項目之首。
在波浪能方面,我國近岸波浪能理論平均功率為1600萬千瓦,波浪能豐富區域主要分布在南部沿海地區,主要是福建南部、廣東、海南等地,資源蘊藏量占我國波浪能資源的70%以上。深遠海波浪能資源相比近海更為豐富。在廣東萬山,“南海兆瓦級波浪能示范工程”并網運行,為偏遠海島提供穩定綠色能源供應,是全球同類裝置首次實現在偏遠海島的應用;“澎湖號”半潛式波浪能養殖網箱作為海洋能和深水養殖結合的創新模式,已在漁業基地開展超過68個月的養殖示范,其集成的海水淡化系統,讓該深水養殖平臺實現了綠色用電用水自給自足。2023年,全球裝機容量最大的1兆瓦“南鯤號”漂浮式波浪能平臺成功并入海島電網。
在溫差能方面,我國溫差能資源可供開發的裝機容量約為3.7億千瓦。在海洋溫差能技術領域,廣州海洋地質調查局和中海油研究總院正在積極開展溫差能發電技術的研發工作,以期加快推動我國海洋溫差能從小規模試驗、示范向工程化應用進程。2023年,中海油研究總院牽頭研發設計的50千瓦海洋溫差能發電示范裝置于廣東湛江成功發電,這也是目前國內裝機規模最大的溫差能發電裝置。同年,廣州海洋地質調查局在南海完成國內首套20千瓦海洋漂浮式溫差能發電裝置海試,實現了漂浮式溫差能技術的新突破。
多措并舉推動海洋能規模化利用
盡管我國海洋能產業發展前景廣闊,但仍面臨諸多問題和挑戰。首先,我國海洋能開發利用技術尚不成熟,關鍵核心技術亟待突破。其次,我國海洋能資源分布廣泛但能量密度低,需要建設大規模的基礎設施和發電設備才能實現高效利用。此外,海洋能開發利用還面臨著資金投入大、回報周期長、市場機制不完善等經濟問題,以及海洋環境保護、生態修復等社會問題。為推進海洋能規模發展,全面落實《意見》相關要求,需要采取一系列措施。
(一)強化海洋能開發保障
一是深化資源調查評估,精準定位開發區域。號召海洋能企業加大對海洋能資源核算評估的投入,運用先進的衛星遙感、海洋探測等技術,對我國海域的海洋能資源進行全面、細致的勘測。聯合科研機構,在東海海域開展海洋能資源專項調查,全面獲取關于潮流能、波浪能分布的數據,為后續開發項目的選址提供科學依據。
二是提升設備運維能力,保障系統穩定運行。面對海洋惡劣環境對設備的挑戰,積極研發先進的設備運維技術和管理模式。建立海上設備遠程監控系統,實時監測設備運行狀態,提前預警潛在故障。同時,組建專業的海上運維團隊,配備高性能的運維船只和設備,確保在最短時間內對故障設備進行修復,有效降低設備故障率,保障海洋能開發項目的持續穩定運行。
三是建立健全海洋能技術的政策法規,解決發展中的“堵點”問題。海洋能技術的發展需要開展海上測試,目前在用海用地、環境觀測等方面仍存在較大障礙,需要政策法規的支持。建議多部門協調,出臺海洋能技術的用海、用島政策,簡化示范應用申報審批流程,完善海洋能減排量核算方法體系,消除政策與法律法規“堵點”,降低因政策法規缺失導致的多重風險。
(二)推進海洋能產業發展
一是加大技術創新,突破關鍵技術瓶頸。鼓勵海洋能企業積極投入研發,聚焦海洋能發電效率提升、設備可靠性增強等關鍵技術。深度推進海洋能技術創新,突破關鍵核心壁壘。充分考慮不同種類海洋能的技術發展階段,針對不同技術成熟度的能源類型,分階段開展技術創新。對處于產業化前端的潮流能與波浪能,堅持以高校與企業聯合體為主的合作模式、以“海能海用”為近期技術導向、產學研用深度融合,力爭在共性關鍵技術上產生重大突破,推動形成海洋能技術創新鏈。
二是拓展應用場景,促進產業多元化。進一步探索海洋能的多元化應用,加強海洋能與海上風電、海上油氣開發、海水淡化、海上養殖等領域融合應用試點工程建設。在海島建設海洋能驅動的海水淡化裝置,利用潮汐能和波浪能為淡化設備提供能源,解決海島居民的淡水供應問題。同時,結合海上養殖需求,開發海洋能供電的智能養殖設備,實現養殖環境監測、投喂自動化等功能,拓展海洋能的市場空間。
三是加強海洋能領域的專門人才培養和引進,促進國際交流與合作。圍繞海洋能技術創新開發的核心需求,加強高校與企業間的人才培養合作,精準引進和全方位培養專業人才,實現人才鏈與產業鏈、創新鏈的有效對接。積極開展國內外技術合作交流,學習和借鑒國外成功技術實踐和管理經驗,提升技術的國際競爭力,實現海洋能技術“走出去”和“引進來”。
(三)提高海洋能項目經濟性
一是加強產業協同,降低設備制造成本。加強產業鏈上下游企業協同合作,整合資源,實現規模化生產。鼓勵企業聯合成立產業聯盟,共同研發關鍵零部件,集中采購原材料,降低設備制造成本。例如,在潮流能發電設備制造中,通過產業聯盟的協同,水輪機等關鍵部件的生產成本可降低30%,提高了海洋能項目的投資回報率。
二是優化項目運營管理,提高發電效益。運用大數據、人工智能等技術,優化海洋能發電項目的運營管理。通過對海洋能資源的實時監測和數據分析,合理調整發電設備的運行參數,提高發電效率。利用智能運維系統,根據海況和設備狀態提前安排維護計劃,減少設備停機時間,提高發電效益,增強海洋能在能源市場中的競爭力。
三是完善海洋能項目投融資機制,確保資金需求得到滿足。海洋能產業鏈條長、資金需求大且融資期限較長,需要持久穩定投資。圍繞不同技術成熟度的海洋能開發項目,政府投資應發揮引導作用,激發市場投資活力,引導社會資本與能源企業投資重點產業鏈和創新鏈項目,促成產業鏈利益相關者的商業合作,實現資金鏈與產業鏈供需精準對接。
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