海洋是寶貴的藍色國土,我國要提高海洋資源開發能力,提高海洋產業對經濟增長的貢獻率,著力推動海洋經濟向質量效益型轉變,使海洋產業成為國民經濟的支柱產業。
日前,在全聯新能源商會組織的“國際海洋能發展現狀及合作前景展望”沙龍上,國土資源部原海洋辦公室副主任、中國高科技產業化研究會海洋分會名譽副理事長肖漢強指出,大力發展可再生的海洋能源,可相對減少我國能源需求中化石能源的比例和對進口能源的依賴程度,提高我國能源、經濟和生態的安全保障,但需要國家的重視和政策的支持。
海洋能蘊藏量巨大
海洋能是新能源的一種,是指石油、天然氣、頁巖氣和煤炭之外的各種海洋能源資源,也可指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的海洋能源,如可燃冰、海域太陽能、海底地熱能、海島風能、潮汐能、波浪能、潮流能、海水溫差能、海水鹽度差能、海生生物質能和核聚變能等。
過去30年間,全球發生極端天氣事件的頻度不斷增加,由此造成的經濟損失每年超過1500億美元,而越來越多的證據表明,極端天氣事件與全球氣候變暖有關。特別是隨著全球能源消費的迅速增長,能源安全問題和能源環境問題越來越成為國際社會高度關注的問題,各國都在努力研究、開發利用新的能源。
未來30年,全球范圍內使用經濟環保的可再生能源的需求將會不斷增加,其中海洋能以其獨特的魅力吸引了世界各國的目光。同時,人類利用海洋能等可再生能源的效率將會不斷提高,其成本也會越來越具有競爭優勢。
海洋能具有蘊藏量巨大、可再生和清潔環保的特點。據估算,全球海洋可再生能源總量約800億千瓦,其中可利用的占180億千瓦,包括熱能20億千瓦、潮汐能30億千瓦、波浪能70億千瓦、海水溫差及鹽差能50億千瓦、海流能10億千瓦。其中,全球潮汐年發電量可達260萬億度,相當于3000個三峽工程年發電量的總和。
目前,歐洲在全球海洋能源市場處于相對強勢的地位,據估計,到2030年海洋能源占歐盟能源消耗總量的比例有潛力達到78%。其中,世界潮汐能開發出現偏向大型化的趨勢,美國、英國、挪威和葡萄牙等十多個國家都有潮汐電站或試驗站,而潮汐能技術掌握較好的是法國拉朗斯河電站,裝機容量約為24萬千瓦。
同時,英國、日本和印度尼西亞等國已開發波浪發電,而美國佛羅里達的可再生能源公司,已根據波浪的橢圓形運動原理,研發出一種波翼技術,在一平方英里海面裝機1000組,可滿足20萬戶居民用電。
成本和技術難度大
肖漢強指出,隨著海洋高新技術的發展,國際上已開啟“耕海牧漁”和深海采礦的新時代,給傳統的海洋經濟帶來嚴峻的挑戰。據介紹,海洋能作為自然能源是隨時變化著的,但海洋是個龐大的蓄能庫,將太陽能以及派生的風能等以熱能、機械能等形式蓄在海水里,不象在陸地和空中那樣容易散失。同時,海水溫差、鹽度差和海流都比較穩定,24小時不間斷,晝夜波動小,只是稍有季節性的變化。而且,潮汐、潮流則作恒定的周期性變化,對大潮、小潮、漲潮、落潮、潮位、潮速、方向都可以準確預測,不象太陽和風那樣容易驟起驟止和受局部氣象的影響。
但是,要利用海洋蘊藏的巨大能量,相比陸地環境,海洋環境下的能源開發利用,海洋能涉及大量海上工程施工及運行維護等技術,具有難度大、風險大、投入大等特點,無論是工程還是裝備,技術難度都很大。
更為重要的是,海洋能開發必須在海邊或是海島,開發海洋新能源與傳統產業(海底油氣開發、鹽田和近海交通)、漁業捕撈與養殖、海軍基地、港口碼頭施工、海底采礦、旅游業和海洋保護區建設等,都存在誰優先上馬的難題。
目前,海洋能發電產業在世界各國宏觀政策扶持和資金支持下,經過多年的研究與實踐,已具備了一定的開發基礎,但仍存在著投資大、規模小、獲益能力低等問題,還不具備大規模商業化運作的條件。據挪威FLUMILL公司首席執行官MR.AndersHolm介紹,在開發海洋能中,潮汐能的發電機組需要固定安裝在海底水流最快的地方,需要較大的船只和起重設備,花費巨大,成本高昂。而且,發電機組必須能承受巨大的壓力和水流沖擊力,必須有技術支撐。據測算,僅發電機組和海上安裝就占海洋能開發總成本的75%。
潮汐能發電機組可以安裝在最低海水流速為3米/秒,海深在25~80米。如果海水流速低于2米/秒時,從商業開發的角度而言,就不劃算了。MR.AndersHolm指出,潮汐能發1度電的成本是2.5~3元人民幣,對新技術來說是可以接受的。但新能源發電成本的未來趨勢是下降的,潮汐能每度電2.5~3元的成本是不可持續的,必須進行技術革命。
目前,全球海洋能現在僅僅處于小規模的商業化示范階段,相對于其他傳統能源來說,大規模的商業化開發利用還難以實現。不過,全球海洋能儲量巨大,其商業化前景非常可觀。今后40年,全球潮汐能和波浪能市場價值可達7200多億美元。
海洋能發展步履艱難
發展海洋能是確保國家能源安全、實施節能減排的客觀要求,是提升國際競爭力的重要舉措,是解決我國沿海和海島能源短缺的主要途徑,是培育我國海洋戰略性新興產業的現實需要。
我國大陸海岸線長達18000多公里,有大小島嶼6960多個,海島總面積6700平方公里,有人居住的島嶼有430多個,總人口450多萬人。在我國大陸沿岸和海島附近蘊藏著較豐富的海洋能資源,而且開發利用的前景十分廣闊。因而,在目前嚴峻的能源形勢下,我國海洋能的開發與利用有望迎來新一輪發展契機。
早在20世紀50年代末,我國就開始在浙江省興建潮汐電站,到70年代中期,我國在沿海地區共建成潮汐電站11座。到80年代中期,尚有4座小型潮汐電站(全國共8座)在正常運行,總裝機6120千瓦,其中最大的是浙江江廈潮汐試驗電站,總裝機3700千瓦。潮汐能利用盡管在我國起步較早,技術條件也較為成熟,但卻未能得到應有的重視,發展步履艱難。到2000年,我國潮汐電站數目非但沒有增加,反而在減少。目前,僅剩2座處于艱難維持狀態,其中江廈潮汐試驗電站長期處于負債運行狀態。
肖漢強建議:要加強海洋意識宣傳,實施陸海統籌方針,制定全國海洋經濟和能源發展規劃,落實建設海洋強國的目標、任務和措施;要組建海洋能源產學研單位的全國聯盟,負責部門、行業和地區之間的分工與協調;要呼吁國家建立海洋發展基金,用于海洋資源調查、項目的前期論證和推動海岸帶或海島發展高科技,實現產業化;要爭取政府給海洋開發事業更多優惠政策,包括立項審批、貸款、征地和海域使用權等;要積極推動中歐海洋能項目經濟技術合作。
我國制定發展計劃
2013年12月27日,國家海洋局印發了《海洋可再生能源發展綱要2013年~2016年》指出,推動海洋能規模化、產業化發展,培育可再生能源新興產業。同時,《綱要》明確了中國海洋能發展的5項重點任務:一是突破關鍵技術,重點支持具有原始創新的潮汐能、波浪能、潮流能、溫差能、鹽差能利用的新技術、新方法以及綜合開發利用技術研究與試驗;二是提升裝備水平,重點開展發電裝置產品化設計與制造,優先支持較成熟的海洋能發電技術開展設計定型;三是建設海洋能電力系統示范工程和近岸萬千瓦級潮汐能示范電站等示范項目;四是健全產業服務體系,制定海洋能資源勘察、評價、裝備制造、檢驗評估、工程設計、施工、運行維護、接入電網等技術標準規范體系;五是在前期海洋能資源調查基礎上,重點開展南海海域海洋能資源調查及選劃。
《綱要》指出,到2016年,我國將建成具有公共試驗測試泊位的波浪能、潮流能示范電站以及國家級海上試驗場,為我國海洋能產業化發展奠定堅實的技術基礎和支撐保障。(本報記者 孟凡君)
來源:中國工業報
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