作为全球最大的生态系统,海洋是地球上主要的热汇和碳汇,吸收了地球系统中的大部分超额热量和大量人为排放的COx,在减缓气候变化方面发挥着无可替代的重要作用。保护并发展以红树林、海草床、滨海盐沼为代表的蓝碳生态系统是减少碳排放的有效策略,大力发展海洋可再生能源是减少碳排放的必要途径。促进海洋碳汇发展,开发海洋负排放潜力,是实现我国碳中和目标的重要路径。
《新型电力系统发展蓝皮书》提出,推动新能源集中与分布并举、陆上与海上并举、就地利用与远距离外送并举,构建新能源多元化开发利用新格局。《中国海洋能源发展报告2023》指出,海洋能源将成为保障能源安全的重要支撑和实现绿色低碳转型的重要驱动力。
海洋新能源广义上是指海洋所蕴藏的可再生自然能源,主要包括风能、太阳能、潮汐能、波浪能、潮流能以及海水温差能、盐差能。业内专家一致认为,在立足资源禀赋构建新型能源体系、实现发展方式绿色低碳转型的过程中,海洋能源将成为重要的驱动力和新的增长极,以此为中心展开的体制机制建设、创新技术研发、国内外合作交流正加速推动海洋能源高质量发展,大力开发海洋能源,加快建设海洋强国。
《中国海洋能源发展报告2023》显示,2023年全球海洋油气开发投资继续增加,海上风电增速重回正轨,潮汐能等海洋能向产业化方向加速推进。海洋能源发展前景广阔,据测算,2050年或中远期,海上风电光伏发电量贡献有望超过10%,海上风电装机在整个风电装机中的占比有望超过20%。
海上风电将是未来海洋新能源利用体系中的主力。尽管国内近海浅水风电装机容量已处于国际领先地位,但是考虑到航道、渔场以及娱乐占地等因素,近海空间重叠区域多,风能资源利用日趋饱和。而深远海风电场具有不占地、不抢占资源的优势,且蕴藏更丰富的海风资源,可开发量超过2.9万千瓦,是近海风能资源总量的3倍之多。《“十四五”可再生能源发展规划》强调,要推动深远海海上风电技术创新和示范应用。未来深远海风电开发是国内海洋新能源开发的重要方向。
当前我国正在构建新型能源系统,构建新型能源体系是我国统筹能源安全与双碳目标的必然选择。海洋二氧化碳封存潜力巨大,将在我国实现“双碳”目标过程中发挥重大作用。随着油气与新能源融合发展加速推进,“海上风电+”的融合发展模式成为热点。此外,扩大最接近成熟、在全球范围内具有最大应用潜力的海洋能源技术,如海上风电、潮汐能和波浪能技术投资和应用规模,是当前一个时期的重点。
“十四五”以来,我国海洋新能源行业进入前所未有的发展机遇期。国家先后出台国土空间规划、新型电力有关规划,对推进海上风电统筹规划、优化海域空间利用格局等进行了顶层设计,对海上风电等新能源发展做出了战略部署。
同时,在国家和地方有关海洋战略性新兴产业发展政策的带动下,创新要素和社会资金向海洋新能源产业领域集聚态势明显,重点领域技术加快突破、示范应用逐步增多、产业链条不断延伸、产业规模日益扩大,海洋新能源产业已成为海洋经济增长的新动能。
与巨大的海洋能储量形成鲜明对比的是目前我国海洋能发电才刚起步。目前,我国海洋能源发展主要面临四方面问题:
首先,在理论技术层面,我国海洋能源基础研究相对薄弱,对能量捕获与转换机理、设备的抗腐蚀与疲劳机理等研究亟待加强。虽然潮汐能技术水平居世界前列,但万千瓦级潮汐电站的建设尚未实现。潮流能和温差能技术分别处于比例样机的海试和实验室验证阶段。盐差能则处于探索性研究阶段,距产品市场化应用尚有很大差距。多数发电装置在寿命、转换效率、稳定性和成本上落后于国际先进水平。
其次,在政策指引层面,多数海洋能研发项目设备制造投入巨大且缺乏稳定持续的资金,导致发电成本相对过高。国家目前尚未在上网电价、电价补贴等方面出台相关扶持政策和强有力的整体战略规划。大多数地方政府对海洋可再生能源研究不全面,尚未制定地方海洋可再生能源发展计划以及相关项目的海洋和土地使用等配套政策。缺乏激励政策和中长期规划目标,企业吸引力不足,难以实现海洋能开发利用的商业化运行。缺乏统一、协调的海洋新能源应用发展的管理机制,海洋环境保护形势和生态建设的任务依然较为严峻。
再次,在产业层面,由于海洋能资源不稳定、能量密度较低且具有多风险性,我国海洋能技术大多停留在科研院所和高校,示范工程的安装规模较小,应用效果不及预期,还处于产业发展的萌芽阶段,投入巨大且建成后维护管理困难,主要依靠政府财政引导,相关的配套技术和产业发展环境尚不成熟。另外,我国还没有针对海洋可再生能源发电设备的试验标准、技术标准和成熟的产品检测体系,这也成为制约我国海洋能产业规模化发展的一个瓶颈。
最后,在平台及能力建设层面,建立国家海洋可再生能源海上试验场等综合试验平台,可以提供统一的试验和认证服务,积累经营管理经验。我国在公共研发服务平台与示范区建设方面经验较少,相比于欧洲海洋能中心(EMEC)等国际先进公共测试场,相关工作亟待加强。现有的从事海洋能源领域的科技研发力量分散,尚未形成合力。人才缺口较大,在推动海洋可再生能源装备从“能发电”向“稳定发电”转变上力度不够。
目前,我国海洋能源开发利用正处于工业化、规模化发展的关键时期。基于当前我国海洋能发展情况,提出以下六点建议:
一要优化顶层设计。以党的二十大精神为指引,立足海洋能开发利用的全产业链,加快制定《海洋能发展“十四五“规划》的相关配套政策。科学制定符合我国国情的海洋能产业中长期发展路线图。明确我国海洋能产业在装机规模、技术创新、就业指标、生产总值、政策革新、电力消纳保障等方面的宏观战略目标、阶段发展进程与具体实施方案。完善海洋能用海用地优惠政策和审批政策,建立并形成绿色、低碳、循环可持续发展的经济体系。
二要加大政策保障。加大对海洋能基础理论研究、海试效果较好的海洋能装置等方面的持续性资金支持力度。拓宽产业融资渠道首页·新博88注册·主页,准许凭借股权、债务等形式获得资本,探索商业性金融、股权融资等手段,积极引导、鼓励民间资本进入,逐步建立稳定持续的多元化资金投入机制。设立“海洋能源利用与转化基金”,加强海洋能研究与应用的资金保障。细化落实产业激励政策,加快制定海洋能上网电价激励政策。
三要重视基础研究。加强研发与技术人员培育,充分调动科研院所、高校与骨干企业的科研力量,重点突破提高多种海洋能综合利用的能量转换效率、装备稳定性、系泊避险技术、防腐防污技术、收放运维技术和多能互补技术等关键技术,超前部署重点领域前沿性、颠覆性技术攻关,构建面向未来的战略性技术储备优势。加强高效转换的基础理论与室内、海上先进测试技术的全面支撑,充分利用海上综合试验场的条件,引领国家在本领域的原始创新与技术创新。构建国际先进的多元化多层次海洋新能源开发科技创新平台,加速推进产学研合作项目,切实推动海洋能重大技术研发、重大装备制造和规模化水平。
四要强化示范应用。加强海洋能国家重点实验室和海上试验场等平台建设,加速威海、舟山、万山和南海海上试验场的建设,为我国波浪能、潮流能发电装置的研发定型、海洋科学研究和相关标准体系建设提供重要公共平台,为海洋能产业化发展奠定技术和标准化基础。加强海洋能资源高效利用技术装备开发和工程示范,促进海洋清洁能源多元化开发与应用,通过产研结合的方式,适时扩大各类海洋能示范工程规模,加快推进我国海洋能发电技术达到规模化、商业化应用水平。
五要深化国际合作。充分利用我国能源技术和产业优势,加强与发达国家的技术研发、转让和能力建设等合作,加速推动我国海洋能技术和产业实现跨越式发展。抓住“一带一路”机遇,依靠双多边合作机制和平台,推动沿线国家海洋能源技术和装备推广。积极参与世界海洋能合作平台和发展计划,逐步提高我国在国际可再生能源署、国际能源署海洋能系统技术合作计划等国际组织中的影响力。
六要拓展应用领域。积极拓展海水淡化和制冷、海水制氢、深海远洋开发、海岛开发、海上能源供应、海上国防建设等多个领域的应用。通过建设多能互补的海洋能源和海洋能源陆上传输网络,促进清洁海洋能成为偏远岛屿和深远海洋活动的能源保障。拓展海洋能应用新场景,除为海岛及其通讯、海洋监测等提供电力外,还应与海水养殖、海水淡化、海洋采矿等场景相结合,以实现海洋能技术和产业不断相互促进。做到按需定制,解决海上设备能源供给问题,形成海洋能应用新技术、新业态和新场景。
世界首台(套)!创“三个世界领先”!300兆瓦级压缩空气储能项目厂用受电一次成功
政策大力支持、市场需求旺盛,国内锂电储能企业如何进一步扩大国际市场份额?
在规模增长和技术突破的同时,新型储能产业该如何克服“生长痛”稳健发展?
首次开辟三充三放模式!工商业储能新政策是否拉大了价差,是否利好项目收益?
70后博士100万元起家,冲刺储能系统集成“第一股”!北京这家“独角兽”凭啥?
“碳达峰、碳中和”目标下,我国新型储能发展面临哪些新形势?对于新型储能的几点思考
浙江嘉兴海盐科技大市场促进杭州电子科技大学专家团队进行浙江繁荣电气股份有限公司的储能项目攻关天富平台?