浩瀚的海洋大海，不僅蘊(yùn)藏著豐富的潛力強(qiáng)礦產(chǎn)資源，更有真正意義上取之不盡，實(shí)際用之不竭的應(yīng)用研發(fā)應(yīng)加海洋能源。海洋能源不同于傳統(tǒng)能源，海洋是潛力強(qiáng)一種“再生性能源”，也被稱為21世紀(jì)的實(shí)際綠色能源，包括潮汐能、應(yīng)用研發(fā)應(yīng)加波浪能、海洋海水溫差能、潛力強(qiáng)海流能及鹽度差能等。實(shí)際在現(xiàn)今世界能源緊缺之際，應(yīng)用研發(fā)應(yīng)加海洋能源的海洋開發(fā)與利用已經(jīng)成為能源開發(fā)的新課題。
中國人口眾多、潛力強(qiáng)能源消耗巨大，實(shí)際如今中國能源對外依存度更是持續(xù)攀升，因此海洋能源能否開發(fā)并成功應(yīng)用對中國可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。鑒于海洋能源開發(fā)成本高、受自然因素影響大等的原因，目前中國乃至全世界的能源開發(fā)仍處于試驗(yàn)階段。如何更好地開發(fā)海洋能源，并把試驗(yàn)性研究轉(zhuǎn)化為應(yīng)用成為擺在中國新能源開發(fā)面前的重大難題。
相對于傳統(tǒng)能源，海洋能源的環(huán)保優(yōu)勢、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢及巨大開發(fā)潛力不斷推動未來海洋能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而海洋能源的開發(fā)也不可置疑地成為能源產(chǎn)業(yè)，甚至海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。
海洋能源開發(fā)天時(shí)地利人和
作為海洋經(jīng)濟(jì)中的重要一環(huán)，海洋能源的開發(fā)與我國海洋資源有著密不可分的關(guān)系。據(jù)估計(jì)，我國大陸海岸線長達(dá)18000多千米，擁有6500多個大小島嶼，海島的岸線總長約14000多千米，海域面積達(dá)470多萬平方千米，海洋能源十分豐富，達(dá)5億多千瓦。
而在這5億多千瓦的海洋能源中，其中，潮汐能資源約為1.1億千瓦，大部分分布在浙江、福建兩省，約為全國總量的81%；沿岸波浪能的總功率為0.7億千瓦，主要分布在廣東、福建、浙江、海南和臺灣的附近海域；海流能的蘊(yùn)藏量為0.5億千瓦，主要分布在浙江、福建等??；海洋溫差能約為1.5億千瓦。
海洋能源的開發(fā)除了有天時(shí)與地利的機(jī)遇外，還有“人和”因素助力。近些年，我國對海洋能源開發(fā)與利用越來越重視。2010年6月，財(cái)政部設(shè)立海洋可再生能源專項(xiàng)資金，用于支持海洋能技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及示范項(xiàng)目建設(shè)等。今年8月，國家能源局組織制定的《可再生能源發(fā)展十二五規(guī)劃》中提及，“十二五”期間，將積極推進(jìn)海洋能等新的可再生能源的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
今年4月，第一屆中國海洋可再生能源發(fā)展年會暨論壇在京舉行。國家海洋局黨組成員、副局長陳連增在講話中指出，我國海洋能發(fā)展需求強(qiáng)勁，海洋能開發(fā)利用已經(jīng)成為新一輪能源革命的重要組成部分，發(fā)展海洋能已經(jīng)成為我國能源戰(zhàn)略的重要選擇、解決我國沿海特別是海島地區(qū)能源短缺的重要途徑、培育我國海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實(shí)需要。
海洋能源開發(fā)困難重重
然而，面對巨大的海洋能源，我國目前的技術(shù)和開發(fā)情況卻不相匹配。目前，只有潮汐能的開發(fā)相對處于世界先列，而其他海洋能源的開發(fā)仍力不從心。
據(jù)《中國海洋報(bào)》今年7月報(bào)道，我國在潮汐能開發(fā)上，溫嶺江廈潮汐試驗(yàn)電站裝機(jī)規(guī)模位于世界第四；溫差能資源蘊(yùn)藏量在各類海洋能中占居首位，但技術(shù)目前僅僅完成了實(shí)驗(yàn)室原理試驗(yàn)；在1985年開展了鹽差能發(fā)電原理性實(shí)驗(yàn)，但目前此項(xiàng)研究基本處于停滯狀態(tài)；而波浪能、潮流能方面，新技術(shù)與新裝置已在實(shí)海況條件開展試驗(yàn)研究。
不僅中國海洋能源開發(fā)緩慢，世界上海洋能源開發(fā)均處于這樣的狀態(tài)。2010年10月在西班牙舉行的第三屆國際海洋能大會上，西班牙清潔能源產(chǎn)業(yè)巨頭伊維爾德羅拉公司的常務(wù)董事維特里在大會上表示，波浪和潮流發(fā)電仍然處于發(fā)展初期,目前還沒有開發(fā)出領(lǐng)先的技術(shù)，對于其工業(yè)化所需要的資金量也沒有可靠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
“現(xiàn)在在整個新能源格局里面，海洋發(fā)電的比重不是很大，主要是成本比較大，還有自然因素的影響比較大。”國務(wù)院發(fā)展研究中心國際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所研究院騰飛博士在接受《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者采訪時(shí)說道。此外，浙江省海洋學(xué)會副秘書長劉民在接受某媒體采訪時(shí)表示，“與陸地作業(yè)相比，海洋能的開發(fā)環(huán)境更加莫測和嚴(yán)酷，裝置造價(jià)高。”
據(jù)了解，海洋能雖然儲量巨大，但其能源是分散的，能源密度很低。例如潮汐能可利用的水頭只有數(shù)米，波浪的年平均能量只有300～500MWh/m。海洋能大部分蘊(yùn)藏在遠(yuǎn)離用電中心的大洋海域，難以利用。海洋能的能量變化大，穩(wěn)定性差，如潮汐的周期變化、波浪能量和方向的隨機(jī)變化等給開發(fā)利用增加了難度。
海洋環(huán)境嚴(yán)酷，對使用材料及設(shè)備的防腐蝕、防污染、防生物附著要求高，尤其是風(fēng)浪有巨大的沖擊破壞力，也是開發(fā)海洋能時(shí)必須考慮的。
除此之外，海洋能利用技術(shù)是海洋、蓄能、土工、水利、機(jī)械、材料、發(fā)電、輸電、可靠性等技術(shù)的集成，其關(guān)鍵技術(shù)是能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，不同形式的海洋能，其轉(zhuǎn)換技術(shù)原理和設(shè)備裝置都不同。
因此，自然環(huán)境的不確定，配套設(shè)備的高要求，及轉(zhuǎn)換技術(shù)與設(shè)備的攻破成為制約海洋能源開發(fā)的主要因素。
中央財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)改革與發(fā)展研究中心執(zhí)行主任孔志國在接受《中國產(chǎn)經(jīng)新聞》記者采訪時(shí)表示，“海洋能源開發(fā)潛力巨大，但是難于捕捉。開發(fā)應(yīng)用成功的案例相當(dāng)少。目前處于實(shí)驗(yàn)性階段，沒有到達(dá)產(chǎn)業(yè)化的程度。”
根據(jù)歐洲可再生能源委員會2010年發(fā)布的報(bào)告稱，鑒于目前海洋能利用面臨的技術(shù)和非技術(shù)性障礙，海洋能產(chǎn)業(yè)要從實(shí)驗(yàn)階段發(fā)展至商業(yè)化階段可能需要5到10年甚至更長時(shí)間。
海洋能源開發(fā)或需國際合作破題
騰飛認(rèn)為，全世界各地新能源最大的技術(shù)問題就出在實(shí)驗(yàn)前技術(shù)沒有和實(shí)驗(yàn)后技術(shù)結(jié)合起來。“如果這個方面能突破，那么意義是相當(dāng)重大的。”
“同時(shí)需要考慮研究一個儲能的裝備，把電運(yùn)出來。”對此，騰飛指出，要重視海洋能或者新能源的開發(fā)，但是不能把這些跟傳統(tǒng)能源的開發(fā)分裂開來。“好多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，比如裝備制造，輸電設(shè)備，運(yùn)輸?shù)鹊闹?，對新能源開發(fā)應(yīng)用很重要。”
鑒于海洋能源開發(fā)涉及的成本高，投資方風(fēng)險(xiǎn)大，還有經(jīng)濟(jì)回報(bào)慢等的特點(diǎn)，騰飛認(rèn)為海洋能源的開發(fā)走國際合作的道路比較合適，有些技術(shù)光靠本國研發(fā)還是稍微弱了一點(diǎn)。
“海洋能與陸地能源開發(fā)不一樣，海洋能追求一個穩(wěn)度。沒有穩(wěn)度在輸電的時(shí)候就有波動，就會直接影響到消費(fèi)端。所以海洋能的研發(fā)整個的發(fā)展脈路是個大系統(tǒng)，并且這個系統(tǒng)是多變的，所以各個國家相互間的共同研發(fā)與開發(fā)就顯得尤為重要了。”騰飛說道。
據(jù)了解，現(xiàn)在各個國家有很多合作協(xié)議，比如，英國可再生能源協(xié)會和韓國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)協(xié)會簽署合作協(xié)議，兩國將進(jìn)一步加強(qiáng)海洋能源技術(shù)方面的合作，目前正在實(shí)施多項(xiàng)海洋風(fēng)力發(fā)電計(jì)劃的英國和韓國，計(jì)劃在波浪和潮汐發(fā)電領(lǐng)域也能形成現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)。
中國現(xiàn)在也跟很多國家和地區(qū)有合作。比如，2007年，中國國家海洋局與印度尼西亞海洋事務(wù)和漁業(yè)部簽署海洋領(lǐng)域合作諒解備忘錄，兩國將在海洋科學(xué)研究和考察、海洋能源開發(fā)和研究、南極科學(xué)研究等方面展開合作。
騰飛認(rèn)為，我國在海洋能上還是做得比較全方位，而且相比較而言開始得比較早，因此在海洋能的開發(fā)上與國際上的差距不是很大。但是能源技術(shù)這一方面還有上升的空間。
“試驗(yàn)技術(shù)可以，但在實(shí)用上，我們的差距還是很大的。受自然條件的影響，如何把能量輸出，如何提供給用戶等這些方面我國相對來說不是特別的成熟。但是這些年包括十一五、十二五，國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）等相關(guān)政策對海洋能研發(fā)很支持，并且進(jìn)展還是挺順利的。”騰飛指出。
盡管目前海洋能源開發(fā)還面臨著一系列的問題，但騰飛認(rèn)為，海洋能是相當(dāng)有潛力的，而且它對整個海洋經(jīng)濟(jì)，對國家、對全世界科技進(jìn)步的貢獻(xiàn)力度是十分巨大的。海洋能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有被開發(fā)出來，前景非常好，也肯定是未來發(fā)展的方向。
