海洋可再生能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策建議

1、·152·可再生能源Renewable Energy Resources第 29卷 第 2期 2011年 4月Vol.29No.2Apr. 2011引言海洋可再生能源通常指海洋中所蘊(yùn)藏的可再生的自 然能源 , 主要為潮汐能 、 波浪能 、 海流能 、 溫差能 、 鹽差能和 海洋生物質(zhì)能 。 更廣義的海洋可再生能源還包括海洋上空 的風(fēng)能 、 海洋表面的太陽能等 。 全球海洋可再生能源理論 儲藏量為 766億 kW (不包括海洋風(fēng)能 、 海洋表面的太陽能 以及海洋生物質(zhì)能 1。我國作為最大的發(fā)展中國家 , 已經(jīng)成為世界第二大能 源消費(fèi)國 , CO 2的排放量位居世界前列 , 經(jīng)

2、濟(jì)社會發(fā)展面臨著巨大的環(huán)境壓力 。海洋可再生能源是零排放的清潔能源 , 開發(fā)利用海洋 可再生能源可替代化石能源 , 從而有效地減少 CO 2的排 放 。 按照國際上的一般標(biāo)準(zhǔn)折算 , 利用海洋可再生能源發(fā) 電 比 用 煤 炭 發(fā) 電 每 千 瓦 時 電 約 減 排 CO 20.997kg 和 SO 20.03kg 。 根據(jù)我國 可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃 的目標(biāo)要求 , 建立一個 10萬 kW 級的潮汐能電站 , 僅此每年便可減 排 CO 2約 80萬 t 。 按此計算 , 如果我國可開發(fā)的海洋能的 利用率達(dá)到百分之一 , 每年可發(fā)電約 378億 kWh , 比用煤海洋可再生能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對

3、策建議高艷波 1, 2,柴玉萍 1,李慧清 1,陳紹艷 1(1. 國家海洋技術(shù)中心 , 天津300111; 2. 大連海事大學(xué) , 遼寧 大連116026摘要 :海洋能是一種清潔無污染 、 蘊(yùn)藏量豐富的可再生新能源 。 隨著化石能源不斷枯竭和低碳減排的迫切要求 , 世界各國對開發(fā)海洋能源產(chǎn)業(yè)愈加重視 , 各種海洋能發(fā)電技術(shù)得到了不斷突破 , 其中 , 英國等歐美國家 已進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)作前期 。 文章介紹了國內(nèi)外海洋能發(fā)電技術(shù)的最新進(jìn)展以及已建 、 在建和計劃籌建的工程項(xiàng) 目情況 。 從政策 、 技術(shù)研發(fā) 、 資金及人才培養(yǎng)等方面 , 提出了我國發(fā)展海洋可再生能源產(chǎn)業(yè)的對策建議 。 關(guān)鍵詞 :海洋

4、可再生能源 ; 技術(shù)發(fā)展 ; 建議 中圖分類號 :P743文獻(xiàn)標(biāo)志碼 :C文章編號 :1671-5292(2011 02-0152-04Status of domestic and international ocean renewable energytechnological development and relevant suggestionsGAO Yan-bo 1, 2, CHAI Yu-ping 1, LI Hui-qing 1, CHEN Shao-yan 1(1. National Ocean Technology Center , Tianjin 300111, China

5、 ; 2. Dalian Maritime University , Dalian 116026,China Abstract:Ocean energy is one kind of clean, non -polluting and abundant renewable energy. Along with the exhausting of the fossil energy and the urgent requiring on low-carbon economy and emission reduction, more and more attention is being paid

6、 on ocean energy industry in the world, there has been continuous breakthrough in various ocean energy for power technologies, among them, The British as well as western countries have already prepared for commercial use. The paper introduced the latest progress on ocean energy for power technology

7、at home and abroad, and introduced the conditions of the projects that are constructed, under constructing and under planning. In the views of policy, R&D,fund and personnel training, the suggestion on developing ocean renewable energy was proposed.Key words:ocean renewable energy ; technologica

8、l development ; suggestion收稿日期 :2010-5-28?；痦?xiàng)目 :我國近海海洋綜合調(diào)查與評價 (簡稱 “ 908專項(xiàng) ” (908020901。作者簡介 :高艷波 (1965-, 女 , 高級工程師 , 從事海洋技術(shù)戰(zhàn)略研究工作 。 E-mail:notcgao。炭發(fā)電約減排 CO 2380億 t 2。 在 2009年 12月聯(lián)合國哥本 哈根氣候大會上 , 中國政府已經(jīng)向世界做出鄭重承諾 , 到 2020年中國將把單位 GDP 碳排放在 2005年的基礎(chǔ)上減 少 40%45%。 這是中國首次給自己的碳排放確立明確的 數(shù)字目標(biāo) , 不但表明了中國政府對建立和諧世界發(fā)

9、展的責(zé) 任 , 也表明了國家對發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的決心 。 由此可見 , 開發(fā) 利用海洋可再生能源對于我國實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)和應(yīng) 對全球氣候變化具有重要意義 。1國內(nèi)外海洋可再生能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1.1潮汐能發(fā)電技術(shù)全球有不少港灣和河口的平均潮差在 4.6m 以上 , 北 美芬地灣最大潮差有 18m , 法國圣馬洛港附近最大潮差 有 13.5m , 我國錢塘江大潮時最大潮差有 8.9m , 這些資源 均可以用來興建潮汐能發(fā)電站 。正在運(yùn)行的潮汐電站中 , 規(guī)模最大的是法國的朗斯電 站 。 法國朗斯潮汐電站建成于 1966年 , 總裝機(jī)容量為 24萬 kW , 單機(jī)功率為 1萬 kW , 共有 24臺水

10、輪機(jī) , 設(shè)計年發(fā) 電量為 60.7億 kWh , 是世界上最大的海洋能發(fā)電工程 3, 如圖 1所示 。加拿大安納波利斯潮汐試驗(yàn)電站采用全貫流水輪發(fā) 電機(jī)組 , 單臺機(jī)組工作水頭為 1.47.1m , 設(shè)計水頭為 5.5 m , 額定功率為 1.78萬 kW , 最大出力為 2萬 kW , 水輪機(jī)直 徑為 7.6m , 是目前世界上單機(jī)功率最大的潮汐發(fā)電機(jī)組 , 也是技術(shù)上最先進(jìn)的全貫流式水輪發(fā)電機(jī)組 。 電站運(yùn)行為 單庫 , 單向發(fā)電 , 每個潮期工作 66.5h 。 經(jīng)過多年運(yùn)行證 明 , 這種全貫流水輪機(jī)運(yùn)行正常 , 效果很好 4。俄羅斯還計劃在 20152020年在梅津河口建造 150

11、0萬 kW 的大型潮汐發(fā)電站 。 根據(jù)世界能源理事會的預(yù)測 , 到 2020年 全 世 界 的 潮 汐 能 的 年 發(fā) 電 量 將 達(dá) 到 602億 kWh 5。中國江廈潮汐試驗(yàn)電站位于我國浙江省樂清灣北端 的江廈港 。 該電站采用雙向發(fā)電的燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī) 組 。 先后安裝了 6臺機(jī)組 , 單機(jī)容量從 500700kW , 最后 一 臺 機(jī) 組 是 在 2007年 10月 投 入 運(yùn) 行 。 目 前 總 裝 機(jī) 為 3900kW , 為世界第三大潮汐電站 。 2009年 6月 , 浙江省 三門縣政府與中國龍源電力集團(tuán)舉行了三門健跳港萬千 瓦級潮汐電站簽約儀式 , 決定在健跳港內(nèi)沙木渡興建

12、我國 最大的潮汐電站 。 該電站規(guī)劃裝機(jī)容量為 2萬 kW , 靜態(tài)投 資為 6.8億元 。1.2潮流能發(fā)電技術(shù)潮流能發(fā)電技術(shù)根據(jù)水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)形式劃分 , 主要分 為水平軸式和垂直軸式 ; 按固定形式可分為固定式 、 半固 定式 、 漂浮式和機(jī)動式 4種 。 水平軸式水輪機(jī)具有較高的 轉(zhuǎn)換效率 , 最大效率達(dá) 35%左右 。在大型潮流發(fā)電技術(shù)研制中 , 英國和意大利處于世界 領(lǐng)先地位 。 其中英國最新研制成功并安裝的潮流發(fā)電機(jī) SeaGen (圖 2所示 為大規(guī)模開發(fā)利用潮流能展現(xiàn)了美好 的前景 。 SeaGen 是由世界第一家水下渦輪機(jī)開發(fā)商 英 國 洋 流 渦 輪 機(jī) 公 司 (MCT 耗

13、 資 1500萬 美 元 研 制 成 功 的 , 以 1200kW 的發(fā)電功率為英國 1000多戶家庭提供電 力 , 比一般渦輪發(fā)電機(jī)功率整整大 3倍 。 SeaGen 使用壽命 可達(dá) 25a 。 最近 , 英國碳信用投資有限公司向研制 SeaGen 潮流發(fā)電裝置的 MCT 公司投入了 560萬美元 , 用于建立 商業(yè)化的潮流能發(fā)電場 。我 國 較 為 系 統(tǒng) 的 潮 流 能 發(fā) 電 技 術(shù) 研 究 開 始 于 1982年 。 第一個成果是于 2002年 1月由哈爾濱工程大學(xué)完成 的 “ 萬向 I 號 ” 70kW 潮流試驗(yàn)電站 。 該裝置采用雙鴨首式 船型載體 , 具有蓄電池充電控制 、 并

14、網(wǎng)控制和相關(guān)的保護(hù) 功能 。 在國家科技部 “ 十五 ”“ 863” 計劃的支持下 , 哈爾濱工 程 大 學(xué) 又 研 制 了 40kW 海 底 固 定 式 垂 直 軸 潮 流 能 裝 置 。 “ 十一五 ” 期間 , 哈爾濱工程大學(xué)和意大利阿基米德橋公司 聯(lián)合研制 250kW 水面漂浮式垂直軸潮流能發(fā)電裝置 。 該 裝置采用船形載體和意大 利 的 Kobold 垂 直 軸 水 輪 機(jī) , 項(xiàng) 目始于 2007年 8月 , 于 2009年 12月結(jié)束 。 “ 十一五 ” 期 間 , 科技部 “ 863” 計劃探索類項(xiàng)目中還支持了浙江大學(xué)研 制 5kW 固定式水平軸潮流能裝置 。 此外 ,“ 十一

15、五 ” 國家科 圖 2SeaGen 潮流能發(fā)電機(jī)Fig.2SeaGen tidal current generator圖 1法國朗斯潮汐能電站Fig.1La Rance tidal power plant in France高艷波 , 等 國內(nèi)外海洋可再生能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策建議·153·可再生能源 2011, 29(2技支撐項(xiàng)目 , 還分別支持了哈爾濱工程大學(xué)和東北師范大 學(xué) 開 展 的 150kW 潮 流 能 電 站 和 20kW 海 流 能 發(fā) 電 裝 置 的研制 。1.3波浪能技術(shù)全球波浪能每年可輸出約 1萬億 kWh 電能 。 歐洲是 波浪能技術(shù)研究最活躍的地區(qū)

16、 , 最新研發(fā)出來的新技術(shù)主 要有以下幾種 。(1 離岸式波浪能轉(zhuǎn)換器 Pelamis由 英 國 Ocean Power Delivery 公 司 研 制 的 離 岸 式 Pelamis 波浪能轉(zhuǎn)換器被認(rèn)為是目前最先進(jìn)的波浪能發(fā)電 機(jī)組 。 這種被稱為 “ 海蛇 ”(見圖 3 的波浪發(fā)電裝置 , 利用海浪生產(chǎn)對環(huán)境無污染的可再生能源 。 “ 海蛇 ” 重 750t , 總 長度為 120m 。 用錨索固在海底 , 但可以在海面自由漂浮 。 “ 海蛇 ” 開發(fā)持續(xù)了 6a , 耗資 1140萬歐元 。 目前 , 已經(jīng)有 規(guī)模達(dá) 750kW 級的機(jī)組在蘇格蘭近海運(yùn)行 , 而未來計劃 將 3座同型機(jī)

17、組布設(shè)在葡萄牙近海 , 總裝機(jī)容量將高達(dá) 2 250kW 6。(2 丹麥研制的 “ 波浪龍 ”(Wave dragon “ 波浪龍 ”(Wave dragon 是一種離岸式波能轉(zhuǎn)換裝 置 。 目前已裝設(shè)有一示范機(jī)組 , 并在連網(wǎng)測試中 。 未來規(guī)劃 建造一座裝機(jī)容量為 5000kW 的發(fā)電機(jī)組 , 設(shè)置于英國 威爾斯地區(qū) 。(3 振蕩水柱型波力發(fā)電系統(tǒng)英國蘇格蘭波浪發(fā)電公司 (Wavegen 目前正研制功率 為 500kW 的振蕩水柱型波浪發(fā)電系統(tǒng) 。 這臺機(jī)組的輸出 功率為 100kW , 透平機(jī)采用振蕩水柱原理 。 該機(jī)組的研制 成功為大規(guī)模波浪發(fā)電奠定了基礎(chǔ) 7。(4 “ Oyster

18、”(牡蠣 擺式波浪能裝置Aquamarine Power 公 司 研 發(fā) 的 “ Oyster (牡 蠣 裝 置 , 是 一種坐底式浮力擺波浪能裝置 , 在波浪的作用下往復(fù)擺 動 , 帶動液壓傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電 。 至今 , 共研發(fā)了兩代 。 “ 第 一 代 ” 單 機(jī) 輸 出 功 率 為 315kW ;“ 第 二 代 ” 總 體 裝 機(jī) 容 量 約為 2250kW (每個俘獲裝置輸出 750kW 定 于 2011年 進(jìn)行測試 8。1.4海洋溫差能技術(shù)海洋熱能轉(zhuǎn)換 (OTEC 技術(shù)通稱海水溫差發(fā)電 。 OTEC 系統(tǒng)是擁有巨大潛力的可再生能源開發(fā)利用技術(shù) , 而且在 發(fā)電過程中不排放溫室氣體 ,

19、 是為世界提供安全能源和應(yīng) 對氣候變化的先進(jìn)綠色能源技術(shù) 。近幾年 , 在海洋溫差能開發(fā)利用技術(shù)方面主要取得了 以下進(jìn)展 。(1 完成了百兆瓦 級 閉 式 循 環(huán) 和 開 式 循 環(huán) OTEC 發(fā) 電站的概念設(shè)計 , 并提出在外海利用 OTEC 生產(chǎn)氫和氨的 概念 。(2 首次驗(yàn)證了 “ 迷你型 ” OTEC 發(fā)電設(shè)備 (裝 機(jī) 容 量 為 50kW , 凈出力為 18kW 。 其中 , 日本在瑙魯共和國的 島上建造了裝機(jī)容量為 100kW 的 OTEC 發(fā)電站 。(3 長期測試表明 , 溫水中的生物附著可以用含量非 常低的氯化物控制 , 而深海冷水的生物附著則可忽略不 計 。(4 美國夏 威

20、 夷 自 然 資 源 實(shí) 驗(yàn) 室 在 開 發(fā) 大 口 徑 的 冷 水管之后 , 研制成功口徑 66英寸 (約 168cm 的聚乙烯水 管 。(5 開發(fā)出先進(jìn)的高性能換熱器設(shè)計方案 , 并通過試 驗(yàn)驗(yàn)證了換熱器的性能 , 證明了高質(zhì)量的鋁可以作為制造 換熱器的材料 。我國從上世紀(jì) 80年代初先后在廣州 、 青島和天津等 地開展溫差能發(fā)電研究 。 1989年 , 中國科學(xué)院廣州能源研 究所在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過開放式溫差能裝置的模擬研究 , 實(shí)現(xiàn) 了將霧滴提升 42m 的記錄 。 建造了兩座容量分別為 10W 和 60W 的試驗(yàn)臺 。 20042005年 , 天津大學(xué)完成了對混合 式海洋溫差能利用系統(tǒng)理論

21、研究課題 , 并就小型化試驗(yàn)用 200W 氨飽和蒸汽透平進(jìn)行了研究開發(fā) 。 國家海洋局第一 海洋研究所重點(diǎn)開展了海洋溫差能利用的研究 , 進(jìn)行了海 洋溫差能閉式循環(huán)的理論研究工作 , 并提出了 250W 小型 溫差能發(fā)電利用裝置方案 , 為大型機(jī)組的開發(fā)積累了經(jīng) 驗(yàn) 。 哈爾濱發(fā)電設(shè)備集團(tuán)對高效透平也有所研究 。1.5海洋風(fēng)能發(fā)電技術(shù)當(dāng)前 , 海上和陸上的風(fēng)力發(fā)電場建設(shè)都在快速發(fā)展 , 其中海上風(fēng)電場的開發(fā)主要集中在歐洲和美國 , 歐美的海 上風(fēng)電技術(shù)水平代表了國際先進(jìn)水平 。 縱觀歐洲海上風(fēng)力 發(fā)電技術(shù)發(fā)展的歷程 , 大致可分為 5個不同階段 :第 1階 段 (19771988年 , 歐洲對

22、國家級海上風(fēng)電場的資源和技 術(shù) 進(jìn) 行 研 究 ; 第 2階 段 (19901998年 , 開 展 歐 洲 級 海 上 風(fēng) 電 場 研 究 , 并 開 始 實(shí) 施 第 一 批 示 范 計 劃 ; 第 3階 段 (19911998年 , 建 設(shè) 中 型 海 上 風(fēng) 電 場 ; 第 4階 段 (1999 2005年 , 開始建設(shè)大型海上風(fēng)電場并開發(fā)大型風(fēng)機(jī) ; 第 5階段 (2005年以后 , 將大型風(fēng)機(jī)用于海上風(fēng)電場 。 目前 , 歐洲地區(qū)的發(fā)展領(lǐng)先于全球 。 丹麥于 1991年建成第一個 海上風(fēng)力發(fā)電場 , 直到 2006年末 , 全球運(yùn)行的海上風(fēng)電場 裝機(jī)容量超過 90萬 kW , 幾乎都在

23、歐洲 9。 國外海上風(fēng)力發(fā)圖 3Pelamis 波浪發(fā)電裝置 Fig.3Pelamis wave power device·154·高艷波 , 等 國內(nèi)外海洋可再生能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策建議電場技術(shù)正日趨成熟 , 當(dāng)前的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)是如何解決大 型風(fēng)機(jī)在海上的長期 、 安全和連續(xù)運(yùn)行問題 。2007年 11月 28日 , 我國第一座海上風(fēng)力發(fā)電站在 渤海遼東灣的綏中 36-1油田投產(chǎn) , 且并網(wǎng)發(fā)電 , 標(biāo)志我國 海上風(fēng)能的開發(fā)已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性啟動階段 。 此電站滿發(fā)電時 最大功率輸出為 1500kW 。 海上風(fēng)機(jī)正式投產(chǎn)后 , 單機(jī)年 發(fā)電量可達(dá) 440萬 kWh , 將 減

24、 少 油 田 柴 油 消 耗 量 1100 t/a, 折 合 經(jīng) 濟(jì) 效 益 約 600萬 元 /a; 同 時 , 每 年 將 減 少 CO 2 3500t 當(dāng)量 、 SO 211t 當(dāng)量 , 有效地節(jié)約了平臺生產(chǎn)所消耗 的油氣資源 , 實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排 10。 2008年 , 中國海洋風(fēng)能開 發(fā)步伐進(jìn)一步加快 。 山東長島海上風(fēng)電場 、 江蘇如東海上 示范風(fēng)電場一期工程開工建設(shè) , 2009年 3月 20日 , 上海 東海大橋風(fēng)電場在滬安裝成功 , 裝機(jī)容量達(dá) 100MW , 通過 海底電纜傳回電力 , 可為 10萬戶家庭提供全部用電 , 年減 排二氧化碳效應(yīng)相當(dāng)于 5萬輛汽車停運(yùn)的減排量 1

25、1。 江蘇 海上風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)量約 2100萬 kW , 目前 , 共有 175萬 kW 風(fēng)電項(xiàng)目已建成或正在建設(shè) 。2國內(nèi)外海洋能發(fā)電技術(shù)對比分析從國內(nèi)外海洋能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 , 可以作出如下 分析 。(1 目前 , 我國已具備發(fā)展大型潮汐能發(fā)電站的技術(shù) 基礎(chǔ) 。 中國的江廈電站機(jī)組參照法國朗斯電站并結(jié)合江廈 的具體條件而設(shè)計 , 單機(jī)容量為 500700kW , 總體技術(shù)水 平和朗斯電站相當(dāng) 。 經(jīng)過科技攻關(guān)和實(shí)踐中的不斷完善 , 中國在潮汐發(fā)電機(jī)組的設(shè)計制造技術(shù)方面已經(jīng)達(dá)到世界 先進(jìn)水平 , 目前已經(jīng)具備制造萬千瓦級以上潮汐發(fā)電機(jī)組 的能力 。(2 與國外潮流能發(fā)電技術(shù)相比 , 我國

26、在潮流能發(fā)電 技術(shù)研究與開發(fā)方面與世界先進(jìn)水平相差并不懸殊 , 均處 于試驗(yàn)階段 , 但在機(jī)組的大小和裝機(jī)容量上有很大差距 。 目前 , 英 、 美等發(fā)達(dá)國家正計劃研建兆瓦級大型潮流 能商業(yè)示范電站 , 并進(jìn)行方案對比分析 , 而我國目前的示 范計劃規(guī)模較小 , 哈爾濱工程大學(xué)繼研建 70kW 的潮流能 發(fā)電裝置之后 , 目前正在研建 220kW 潮流能發(fā)電裝置 。 東 北師范大學(xué)在低流速海流發(fā)電機(jī) 、 海洋水下發(fā)電機(jī)的高絕 緣封灌技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)方面已取得了突破 , 并已經(jīng)積累了 一些經(jīng)驗(yàn) , 為進(jìn)一步大規(guī)模開發(fā)利用潮流能發(fā)電奠定了基 礎(chǔ) 。 我國應(yīng)充分吸取國外技術(shù)的合理部分 , 著手研發(fā)適合

27、 本國國情的技術(shù) , 力爭在潮流能發(fā)電技術(shù)上有所突破 。 我 國的潮流能發(fā)電技術(shù)發(fā)展方向上應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)能適應(yīng)不同 來流方向的 、 易于維修的水平軸水輪機(jī)發(fā)電技術(shù) , 并在此 基礎(chǔ)上借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn) , 研發(fā)大型的潮流發(fā)電機(jī)組 , 為規(guī)?；_發(fā)應(yīng)用做好技術(shù)儲備 。(3 我 國 波 力 發(fā) 電 技 術(shù) 研 究 始 于 上 世 紀(jì) 70年 代 , 80年代以來獲得較快發(fā)展 。 航標(biāo)燈所用的微型波浪發(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(biāo)和大型燈 船上推廣應(yīng)用 。 與日本合作研制的后彎管型浮標(biāo)發(fā)電裝 置 , 已向國外出口 , 該技術(shù)屬國際領(lǐng)先水平 。 1990年 , 在珠 江口大萬

28、山島上研建的岸邊固定式波力電站 , 第一臺裝機(jī) 容量 3kW 的裝置 , 已試發(fā)電成功 。 “ 八五 ” 科技攻關(guān)項(xiàng)目支 持的 總 裝 機(jī) 容 量 20kW 的 岸 式 波 力 試 驗(yàn) 電 站 和 8kW 擺 式波力試驗(yàn)電站 , 均已試建成功 。 總之 , 我國波力發(fā)電技術(shù) 研究雖起步較晚 , 但發(fā)展很快 。 振蕩水柱式和擺式波浪能 發(fā)電裝置 , 其技術(shù)與國外差距不大 , 但發(fā)電裝置的裝機(jī)容 量遠(yuǎn)小于國外 。 微型波力發(fā)電技術(shù)日趨成熟 , 小型岸式波 力發(fā)電技術(shù)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列 , 但開發(fā)的規(guī)模還很小 , 小型波浪發(fā)電技術(shù)距實(shí)用化尚有一定的距離 。(4 與國外溫差能發(fā)電技術(shù)相比 , 我國在溫

29、差能發(fā)電 技術(shù)研究與開發(fā)方面與世界先進(jìn)水平還有較大的差距 。 美 國 、 日本 、 荷蘭 、 法國 、 英國 、 印度都在設(shè)計或計劃建設(shè)萬千 瓦或十萬千瓦級的溫差能電站 。 中國臺灣已撥款資助一項(xiàng) 海洋綜合利用項(xiàng)目的前期預(yù)研計劃 , 在臺灣東部沿海建造 一座 5000kW 的集發(fā)電 、 水產(chǎn)養(yǎng)殖和娛樂于一體的海洋 溫差能轉(zhuǎn)換電站 。 中國大陸當(dāng)前僅僅完成了實(shí)驗(yàn)室原理試 驗(yàn) 。 “ 十一五 ” 期間 , 利用國家科技支撐項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持 , 國 家海洋局第一海洋研究所正在利用發(fā)電廠溫排水與海水 之間的溫度差能進(jìn)行溫差發(fā)電的基礎(chǔ)性試驗(yàn)研究 。 此項(xiàng)研 究的意義非常重大 , 一個是因地制宜 , 利用現(xiàn)

30、有資源進(jìn)行 有關(guān)海水溫差發(fā)電的模擬 , 在風(fēng)險相對較小的情況下 , 開 展溫差發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)研究 , 例如換熱器技術(shù)研究 、 防附 著和防腐蝕技術(shù)研究等 ; 另一個重要意義在于此項(xiàng)研究成 果可以在未來的核電站建設(shè)中應(yīng)用 , 利用核電站溫排水的 余熱二次發(fā)電 , 從而消減廢熱排放對環(huán)境和生態(tài)造成的影 響 。 未來我國的核電將進(jìn)入快速發(fā)展時期 , 成熟技術(shù)的移 植將可進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益 。(5 我國海洋風(fēng)能發(fā)電與國外相比起步晚 , 2007年 11月才建設(shè)第一個海洋風(fēng)電場 。 世界第一個海上風(fēng)電場已于 1991年由丹麥建成 。 海洋風(fēng)能發(fā)電方面 , 關(guān)鍵技術(shù)的知識 產(chǎn)權(quán)屬于外國 , 兆瓦

31、級的大型風(fēng)機(jī)和關(guān)鍵的零部件主要依 靠進(jìn)口或特許制造 , 電機(jī)的控制技術(shù)也主要依靠國外進(jìn) 口 ; 目前 , 海上風(fēng)機(jī)尚未實(shí)現(xiàn)由中國制造向中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn) 變 , 盡管風(fēng)機(jī)制造的產(chǎn)能發(fā)展很快 , 但核心技術(shù)不在我們 手里 , 利用規(guī)模小于歐美等國 。3我國發(fā)展海洋可再生能源技術(shù)的對策建議當(dāng)前 , 各國都非常重視對包括海洋能在內(nèi)的可再生能 源的開發(fā)利用 。 盡管海洋可再生能源在我國的能源構(gòu)成中 所占的比例極小 , 但從發(fā)展的眼光來看 , 這是一種不可忽 視的 、 很有前途的新能源 。 當(dāng)前應(yīng)該未雨綢繆 , 加強(qiáng)對開發(fā) 利用海洋可再生能源技術(shù)研究的支持力度 , 制定相應(yīng)的激 勵政策 , 促進(jìn)海洋可再生能源

32、發(fā)電技術(shù)的發(fā)展 。(1 確 立 海 洋 能 源 的 戰(zhàn) 略 地 位 , 認(rèn) 真 落 實(shí) 可 再 生 能 源法 (修正案 , 研究制定相關(guān)規(guī)劃和政策 , 統(tǒng)一認(rèn)識 、 統(tǒng)·155·籌規(guī)劃 、 統(tǒng)一安排 、 協(xié)同發(fā)展國家機(jī)關(guān)和沿海省市的各級政府部門要提高對海洋 可再生能源重要戰(zhàn)略地位的認(rèn)識 , 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo) , 切實(shí)做好海 洋可再生能源統(tǒng)籌規(guī)劃 , 把多元互補(bǔ) 、 潔凈化和可持續(xù)發(fā) 展作為基本策略 , 高度重視海洋能源作為區(qū)域性能源的結(jié) 構(gòu)優(yōu)化 , 緊密地和國土資源開發(fā) 、 國 防 建 設(shè) 和 環(huán) 境 保 護(hù) 聯(lián) 系起來 , 以此來拉動海洋可再生能源的開發(fā)利用 。(2 政府和企業(yè)聯(lián)

33、動 , 為海洋可再生能源技術(shù)研發(fā)提 供政策和資金支持政府要對海洋可再生能源技術(shù)研究與開發(fā)經(jīng)費(fèi)給予 保障 , 加大資金投入 , 提供良好的政策環(huán)境 , 制訂如激勵 、 稅收 、 補(bǔ)助 、 低息貸款 、 加速折舊 、 幫助開拓市場等一系列 優(yōu)惠政策 。 同時鼓勵資本市場和外商直接投資 , 積極拓寬 海洋可再生能源的融資渠道 。 條件成熟的可仿照成功研制 出點(diǎn)吸收式波浪發(fā)電裝置的美國大洋動力公司 (OPT 的 做法 , 發(fā)行股票 , 向全社會融資 。(3 對供電部門實(shí)施包括海洋可再生能源在內(nèi)的清 潔能源最低配額制國家要逐步提高可再生能源在國家基本能源構(gòu)成中 的比 例 , 實(shí) 施 “ 可 再 生 能

34、源 組 合 標(biāo) 準(zhǔn) ”(RPS , 要 求 各 供 電 公司在特定日期前其供應(yīng)的電力中可再生能源發(fā)電的比 例必須達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn) ; 對利用化石性能源的行業(yè)開征 CO 2和 SO 2排放費(fèi) , 以此加大對包括海洋可再生能源在內(nèi)的清 潔能源的支持 , 鼓勵企業(yè)積極參與 , 為技術(shù)研發(fā)提供長效 的動力 , 包括提供推廣應(yīng)用空間 。(4 加強(qiáng)人才 隊(duì) 伍 培 養(yǎng) , 發(fā) 展 海 洋 高 技 術(shù) , 開 展 國 際 交流與合作 , 引進(jìn)并消化吸收先進(jìn)技術(shù)設(shè)備 , 政府牽頭組 織通用的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究海洋可再生能源的開發(fā) , 從根本上說要依靠科技進(jìn) 步 , 要在高新技術(shù)后援的條件下 , 促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化

35、 。 國家教育部門和科研管理部門應(yīng)該設(shè)立有關(guān)海洋能開發(fā) 利用的專業(yè)學(xué)科 , 為海洋能的開發(fā)利用培養(yǎng)專業(yè)人才 。 政 府投資開展通用性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究 , 例如智能電網(wǎng) 、 海 上陣列式海洋能發(fā)電場的電能集分輸變技術(shù)等 。(5 選準(zhǔn)方向和重點(diǎn) , 結(jié)合我國海洋可再生能源分布 特點(diǎn) , 利用適用技術(shù)因地制宜地開發(fā)利用不同類型的海洋 可再生能源借鑒國際上技術(shù)發(fā)展成果和經(jīng)驗(yàn) , 結(jié)合我國海洋能資 源分布特點(diǎn)和技術(shù)成熟度 , 在繼續(xù)保持我國在潮汐能技術(shù) 國際領(lǐng)先地位的基礎(chǔ)上 , 應(yīng)該對不同資源類型的優(yōu)先發(fā)展 進(jìn)行排序 , 當(dāng)前應(yīng)該將海上風(fēng)電放在優(yōu)先發(fā)展地位 , 潮汐 能次之 , 以下依次是潮流能 、 波浪能 、 海洋生物質(zhì)能 、 海洋 溫差能 、 鹽差能 。 海洋溫差能和海洋生物質(zhì)能利用技術(shù)的 研發(fā)要加大投資力度 , 擴(kuò)大研究規(guī)模 。(6 設(shè)立開發(fā)利用海洋可再生能源的風(fēng)險基金 , 分擔(dān) 風(fēng)險 , 保護(hù)研發(fā)機(jī)構(gòu)的積極性海洋能開發(fā)利用技術(shù)的研發(fā)是高技術(shù) 、 高風(fēng)險 、 高投 入的事業(yè) , 建議在國家層面設(shè)立海洋能開發(fā)利用風(fēng)險基金 會 , 分擔(dān)研發(fā)風(fēng)險 , 一旦因不可抗拒和意外突發(fā)事件致使 試驗(yàn)失敗或工程破壞 , 在分清責(zé)任的情況下 , 由基金會提 供相應(yīng)的資金補(bǔ)助 , 以使研發(fā)工作能夠繼續(xù)進(jìn)行 。(7 充分發(fā)揮政府部門和非政府組織的作用 , 做好開 發(fā)利用海洋能資源的科普宣傳工作