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解锁海洋能源这个宝藏

2023-02-09 08:25:47   来源:经济日报

  随着技术进步,海洋能源的宝藏正缓缓打开。近日,由南方电网广东电网牵头研制的世界首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置正式开展下水调试工作,重量超过4000吨的庞然大物成功实现水上“漂浮”,标志着兆瓦级波浪能发电技术从理论研究正式迈入工程实践的新阶段,也意味着我国在能源绿色低碳转型方面又多了一种潜在选择。

  作为一种少见的“冷门”能源,波浪能有什么超能力?看过海浪冲击海岸场景的人都知道,波浪里蕴含着大量的能量。它们可以将峭壁削成碎石,可以撞毁大型船只,在一米长的波峰上就具有超过3000千瓦的能量。波浪能发电技术可以利用波浪上下运动的势能以及往复运动的冲击力驱动发电机发电。据计算,全球海洋的波浪能达700亿千瓦,可供开发利用的为20亿至30亿千瓦,相当于上百个三峡水电站。

  对于远海岛礁、海洋牧场等大电网难以接入的地区,波浪能具有不可替代的优势。以此次下水调试的发电装置为例,其整体转换效率可达22%,在满负荷条件下,该装置每天可产生2.4万千瓦时电,大约能够为3500户家庭提供绿色电力,相当于为远海岛礁增加了一个大型“移动充电宝”。

  但驯服这种能源不是易事,其主要障碍在于:第一,波浪力是波动起伏的,如何有效利用提高转换效率是个难题;第二,波涛汹涌的环境具有破坏性,要设计一套能承受住日常海上风暴且还能可靠发电的装置很困难。因此,全球波浪能利用整体仍处于工程样机测试阶段,距离商业化应用还有一定距离。

  海洋是一种非常高能的环境,除了波浪能外,海洋能源大家族还有不少成员。狭义的海洋能源称为海洋能,仅与海水有关,目前主流海洋能利用方式有五种,其中,潮汐能已实现商业化应用;潮流能、波浪能分别进入商业化运行前期和工程样机实海况测试阶段;温差能、盐差能也已分别处于比例样机测试和实验室验证阶段。

  广义的海洋能源还包括海上的风能、太阳能、海上油气资源等,这些在陆地上同样存在。我国海上风能资源丰富,海上风电累计和新增装机容量均位居全球首位,海上风电产业初步形成了环渤海、长三角、珠三角等产业集群。未来,海上风能在沿海省份的发电量占比有望从目前的2%提升至2050年的近20%。海上油气方面,2022年,全球海洋油气勘探开发投资大幅增长,我国海洋油气产量再创新高,海洋石油贡献了全国石油增产量的一半以上。海洋油气资源将成为重要资源接替区,有力保障我国油气安全。

  在加快推动能源结构调整优化的过程中,海洋能源发展将成为统筹能源安全与转型的关键增量。随着全球能源加速向绿色低碳转型,海洋能因其储量巨大、资源分布广泛、不占用土地空间、绿色清洁等优势,成为国际能源领域研究开发的热点和前沿。我国海域面积大,拥有漫长的海岸线和数量众多的海岛,蕴藏着丰富的海洋能资源,能量密度位居世界前列,具备规模化开发利用的有利条件。作为未来发展的战略性储备技术,推进海洋能稳步开发有利于推动我国经济社会可持续发展,如期实现“双碳”目标。

  当前,我国在海上风电、海上油气资源方面已实现了大规模开发,但对蕴含在潮汐、波浪中的庞大海洋能的“挖掘”才刚刚起步。尤其在海洋能领域的基础研究相对薄弱,许多关键技术仍处于“跟跑”状态,与世界先进水平存在一定差距。海洋能产业缺乏激励政策和中长期规划目标,尚未在上网电价、电价补贴等方面出台相关扶持政策,相关企业对海洋能技术成果转化的动力不足,海洋能产业链尚不完善。

  从长远看,我国海洋能资源丰富,市场空间大,具备打造海洋能大国的条件和优势。《“十四五”可再生能源发展规划》明确,稳妥推进海洋能示范化开发。下一步,应适时制定国家级海洋能发展规划,明确发展目标、路线图和时间表,给出稳定的政策导向和投资导向,建立完善成本与价格分摊机制,制定合理的电价及补贴标准,引导和扶持能源企业加大海洋能投资,形成海洋能应用新业态和新场景。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。(王轶辰)

文章关键词:海洋能,能源,波浪,海洋,我国 责编:王为

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