一、海洋能定義
海洋能是指依附在海水中的能源。海洋通過各種物理過程或化學過程接收、存儲和散發(fā)能量,這些能量以波浪、海流、潮汐、溫差等形式存在于海洋之中。海洋面積占地球總面積的71%,到達地球的各種來自宇宙的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分轉(zhuǎn)化為各種形式的海洋能。海洋能的大部分來自于太陽的輻射和月球的引力。海洋能是清潔的可再生能源,開發(fā)和利用海洋能對緩解能源危機和環(huán)境污染問題具有重要的意義。
21世紀是資源緊缺的時代也是開發(fā)海洋的時代,各個沿海國家都將目光聚焦到海洋資源的開發(fā)上。在能源消費量持續(xù)攀升和傳統(tǒng)能源日趨緊缺的外部環(huán)境影響下,積極探尋與發(fā)展海洋能源,保障我國能源安全,優(yōu)化能源結構已經(jīng)成為大勢所趨。
從理論上來說,海洋中蘊含的能量足以滿足全球的電力需求,而且不會產(chǎn)生任何污染。另外,與風能或太陽能技術相比,盡管海洋能發(fā)電技術要落后十幾年,但其具有獨特的優(yōu)勢:能量密度高,波浪能的能量密度是風能的4到30倍;與太陽能相比,海洋能不受天氣的影響,更加穩(wěn)定可靠。此外,海洋能也擁有地理上的優(yōu)勢:全球有大約44%的人生活在距離海岸線150公里內(nèi)。盡管潛在的環(huán)境影響還有待進一步調(diào)查,但許多研究者認為,海洋能是比風能更理想的能量來源。
二、我國海洋能發(fā)展過程
我國海洋能開發(fā)已有近40年的歷史,迄今建成的潮汐電站8座,80年代以來浙江、福建等地對若干個大中型潮汐電站,進行了考察、勘測和規(guī)化設計、可行性研究等大量的前期準備工作。總之,我國的海洋發(fā)電技術已有較好的基礎和豐富的經(jīng)驗,小型潮汐發(fā)電技術基本成熟,已具備開發(fā)中型潮汐電站的技術條件。但是現(xiàn)有潮汐電站整體規(guī)模和單位容量還很小,單位千瓦造價高于常規(guī)水電站,水工建筑物的施工還比較落后,水輪發(fā)電機組尚未定型標準化。這些均是我國潮汐能開發(fā)現(xiàn)存的問題。其中關鍵問題是中型潮汐電站水輪發(fā)電機組技術問題沒有完全解決,電站造價亟待降低。
我國波力發(fā)電技術研究始于70年代,80年代以來獲得較快發(fā)展,航標燈浮用微型潮汐發(fā)電裝置已趨商品化,現(xiàn)已生產(chǎn)數(shù)百臺,在沿海海域航標和大型燈船上推廣應用。與日本合作研制的后彎管型浮標發(fā)電裝置,已向國外出口,該技術屬國際領先水平。在珠江口大萬山島上研建的岸邊固定式波力電站,第一臺裝機容量3kW的裝置,1990年已試發(fā)電成功。“八五”科技攻關項目總裝機容量20kW的岸式波力試驗電站和8kW擺式波力試驗電站,均已試建成功??傊覈Πl(fā)電雖起步較晚,但發(fā)展很快。微型波力發(fā)電技術已經(jīng)成熟,小型岸式波力發(fā)電技術已進入世界先進行列。但我國波浪能開發(fā)的規(guī)模遠小于挪威和英國,小型波浪發(fā)電距實用化尚有一定的距離。
潮流發(fā)電研究國際上開始于70年代中期,主要有美國、日本和英國等進行潮流發(fā)電試驗研究,至今尚未見有關發(fā)電實體裝置的報導。我國潮流發(fā)電研究始于70年代末,首先在舟山海域進行了8kW潮流發(fā)電機組原理性試驗。80年代一直進行立軸自調(diào)直葉水輪機潮流發(fā)電裝置試驗研究,目前正在采用此原理進行70kW潮流試驗電站的研究工作。在舟山海域的站址已經(jīng)選定。我國已經(jīng)開始研建實體電站,在國際上居領先地位,但尚有一系列技術問題有待解決。
三、我國海洋能現(xiàn)狀分析
2013年我國海洋能總體發(fā)展形勢良好。其中,低水頭、大容量、環(huán)境友好型技術已成為未來潮汐能技術發(fā)展方向;波浪能技術日趨多樣化,部分技術已具備產(chǎn)品化能力;潮流能逐步向大型化發(fā)展,單機功率進一步擴大;溫差能技術得到重視,鹽差能技術啟動研究。
我國海洋能下一步發(fā)展重點,未來3年,將在廣東萬山、浙江舟山地區(qū)分別完成具有公共測試功能的百千瓦級波浪能、兆瓦級潮流能示范工程設施建設、安裝調(diào)試、運行維護等工作,并實現(xiàn)示范運行。將繼續(xù)完善國家海洋能綜合支撐服務體系建設,積極推進海上試驗場建設,開展潮汐能、波浪能、溫差能等方面的新技術、新裝置研究試驗,研發(fā)我國自主技術裝備。海洋能技術發(fā)展也將納入我國海洋科技創(chuàng)新總體規(guī)劃。
四、中機院觀點
進一步推動海洋能工作中機院分析員認為,有三點建議要求:一是認真貫徹落實《海洋可再生能源發(fā)展綱要(2013年~2016年)》。沿海?。ㄊ校┱块T要加強引導和扶持,統(tǒng)籌兼顧用海需求;科研院所、企事業(yè)單位要充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,加快科技成果應用轉(zhuǎn)化,促進技術成熟。二是加快攻關海洋能技術與裝備。要加大技術研發(fā)力度,重點解決提升海洋能發(fā)電系統(tǒng)可靠性、提高發(fā)電裝備示范應用水平等關鍵問題,形成一批具有自主知識產(chǎn)權的核心裝備。三是團結協(xié)作共創(chuàng)海洋能事業(yè)美好未來。要充分利用好年會這一平臺,廣泛交流合作,共同推動海洋能產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。