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解鎖海洋能源這個寶藏

經(jīng)濟日報發(fā)布時間:2023-02-09 09:15:20  作者:王軼辰

  當前,我國在海上風電、海上油氣資源方面已實現(xiàn)了大規(guī)模開發(fā),但對龐大海洋能的“挖掘”才剛剛起步。我國海洋能資源豐富,市場空間大,具備打造海洋能大國的條件和優(yōu)勢。

  隨著技術進步,海洋能源的寶藏正緩緩打開。近日,由南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)牽頭研制的世界首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置正式開展下水調試工作,重量超過4000噸的龐然大物成功實現(xiàn)水上“漂浮”,標志著兆瓦級波浪能發(fā)電技術從理論研究正式邁入工程實踐的新階段,也意味著我國在能源綠色低碳轉型方面又多了一種潛在選擇。

  作為一種少見的“冷門”能源,波浪能有什么超能力?看過海浪沖擊海岸場景的人都知道,波浪里蘊含著大量的能量。它們可以將峭壁削成碎石,可以撞毀大型船只,在一米長的波峰上就具有超過3000千瓦的能量。波浪能發(fā)電技術可以利用波浪上下運動的勢能以及往復運動的沖擊力驅動發(fā)電機發(fā)電。據(jù)計算,全球海洋的波浪能達700億千瓦,可供開發(fā)利用的為20億至30億千瓦,相當于上百個三峽水電站。

  對于遠海島礁、海洋牧場等大電網(wǎng)難以接入的地區(qū),波浪能具有不可替代的優(yōu)勢。以此次下水調試的發(fā)電裝置為例,其整體轉換效率可達22%,在滿負荷條件下,該裝置每天可產(chǎn)生2.4萬千瓦時電,大約能夠為3500戶家庭提供綠色電力,相當于為遠海島礁增加了一個大型“移動充電寶”。

  但馴服這種能源不是易事,其主要障礙在于:第一,波浪力是波動起伏的,如何有效利用提高轉換效率是個難題;第二,波濤洶涌的環(huán)境具有破壞性,要設計一套能承受住日常海上風暴且還能可靠發(fā)電的裝置很困難。因此,全球波浪能利用整體仍處于工程樣機測試階段,距離商業(yè)化應用還有一定距離。

  海洋是一種非常高能的環(huán)境,除了波浪能外,海洋能源大家族還有不少成員。狹義的海洋能源稱為海洋能,僅與海水有關,目前主流海洋能利用方式有五種,其中,潮汐能已實現(xiàn)商業(yè)化應用;潮流能、波浪能分別進入商業(yè)化運行前期和工程樣機實海況測試階段;溫差能、鹽差能也已分別處于比例樣機測試和實驗室驗證階段。

  廣義的海洋能源還包括海上的風能、太陽能、海上油氣資源等,這些在陸地上同樣存在。我國海上風能資源豐富,海上風電累計和新增裝機容量均位居全球首位,海上風電產(chǎn)業(yè)初步形成了環(huán)渤海、長三角、珠三角等產(chǎn)業(yè)集群。未來,海上風能在沿海省份的發(fā)電量占比有望從目前的2%提升至2050年的近20%。海上油氣方面,2022年,全球海洋油氣勘探開發(fā)投資大幅增長,我國海洋油氣產(chǎn)量再創(chuàng)新高,海洋石油貢獻了全國石油增產(chǎn)量的一半以上。海洋油氣資源將成為重要資源接替區(qū),有力保障我國油氣安全。

  在加快推動能源結構調整優(yōu)化的過程中,海洋能源發(fā)展將成為統(tǒng)籌能源安全與轉型的關鍵增量。隨著全球能源加速向綠色低碳轉型,海洋能因其儲量巨大、資源分布廣泛、不占用土地空間、綠色清潔等優(yōu)勢,成為國際能源領域研究開發(fā)的熱點和前沿。我國海域面積大,擁有漫長的海岸線和數(shù)量眾多的海島,蘊藏著豐富的海洋能資源,能量密度位居世界前列,具備規(guī)?;_發(fā)利用的有利條件。作為未來發(fā)展的戰(zhàn)略性儲備技術,推進海洋能穩(wěn)步開發(fā)有利于推動我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,如期實現(xiàn)“雙碳”目標。

  當前,我國在海上風電、海上油氣資源方面已實現(xiàn)了大規(guī)模開發(fā),但對蘊含在潮汐、波浪中的龐大海洋能的“挖掘”才剛剛起步。尤其在海洋能領域的基礎研究相對薄弱,許多關鍵技術仍處于“跟跑”狀態(tài),與世界先進水平存在一定差距。海洋能產(chǎn)業(yè)缺乏激勵政策和中長期規(guī)劃目標,尚未在上網(wǎng)電價、電價補貼等方面出臺相關扶持政策,相關企業(yè)對海洋能技術成果轉化的動力不足,海洋能產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善。

  從長遠看,我國海洋能資源豐富,市場空間大,具備打造海洋能大國的條件和優(yōu)勢?!?ldquo;十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確,穩(wěn)妥推進海洋能示范化開發(fā)。下一步,應適時制定國家級海洋能發(fā)展規(guī)劃,明確發(fā)展目標、路線圖和時間表,給出穩(wěn)定的政策導向和投資導向,建立完善成本與價格分攤機制,制定合理的電價及補貼標準,引導和扶持能源企業(yè)加大海洋能投資,形成海洋能應用新業(yè)態(tài)和新場景。加強與發(fā)達國家的技術研發(fā)、轉讓和能力建設等合作,加速推動我國海洋能技術和產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。(作者:王軼辰)

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