我國海洋能產業空間布局研究

彭洪兵，吳姍姍，麻常雷，武 賀

（國家海洋技術中心，天津 300112）

我國海洋能產業空間布局研究

彭洪兵，吳姍姍*，麻常雷，武 賀

（國家海洋技術中心，天津 300112）

海洋能是應對全球化石能源短缺及氣候變化的重要選項之一，發展前景廣闊。目前我國海洋能技術取得了一定進展，但海洋能產業總體尚處于初始發展階段。基于我國海洋能產業發展現狀及存在問題，以沿海11個省（市、區）為評價單元，以海洋能資源稟賦、研發和裝備制造能力、開發利用基礎、規劃導向、基礎設施條件為主要評價指標，運用多指標綜合評價法研究提出我國海洋能產業空間布局，以期為我國海洋能產業發展及政策制定提供參考。

海洋能；產業；空間;布局

隨著全球生態環境的不斷惡化和傳統化石能源的日益緊缺，加速開發利用有利于人類社會可持續發展的可再生能源已成為全球共識[1]。海洋能因其儲量大、可持續利用、綠色清潔等顯著優勢，受到世界沿海各國青睞。歐美等發達國家非常重視海洋能的開發利用，出臺了一系列激勵政策和措施，如制定發展路線圖、加大財政支持力度等，極大促進了國際海洋能技術和產業的快速發展[2]。我國海洋能資源潛在量豐富，因地制宜開發海洋能，可切實解決海島發展、海上設備運行、深遠海開發等用電用水需求問題，對于維護國家海洋權益、保護海洋生態環境具有戰略意義。近年來，國家對海洋能的重視程度日益增強，全面推進了海洋能開發利用的研究、示范應用和管理。當前我國海洋能發展較快，但依然存在技術儲備不足、產業鏈條不健全、公共服務平臺滯后、引導政策不完善等突出問題急需解決[3]。本文立足于我國海洋能產業發展現狀和問題，分析我國海洋能產業空間布局宏觀影響因素，開展我國海洋能產業空間布局綜合評價，提出我國海洋能產業空間布局設想及建議，以期為我國海洋能產業發展、政策制定及管理提供參考。

1 我國海洋能產業發展現狀和問題

當前我國海洋能技術發展較快，總體來說，潮汐能技術基本成熟，達到國際先進水平[4]，潮流能、波浪能、溫差能技術均取得不程度的進展。受技術水平制約，我國海洋能產業總體尚處于初始發展階段，但已經具備了一定基礎，且正在向深層次產業階段邁進。

1.1 開展了一批海洋能開發利用實踐

據統計，截至2015年5月，我國已開展海洋能開發利用實踐技術40多項，累計裝機容量達55萬kW。其中，處于運行狀態的有5項，分別為江廈潮汐電站、大萬山島多能互補示范電站、嵊山島多能互補示范電站、小門頭水道海試、齋堂島多能互補示范電站,累計裝機容量約4 710 kW。其他均處于停運、預可研或海試階段。如表1所示，這些實踐活動主要分布在浙江、山東、廣東、福建沿海。數據來源：《中國海洋統計年鑒》（2008—2014年）、《中國海洋能技術進展》（2014年、2015年）、海洋可再生能源專項資金項目信息表、《國內海洋能大事記》、文獻、報紙等。

表1 我國海洋能試驗示范電站建設情況

1.2 形成一定規模的研發及產業化隊伍

隨著國家政策的大力引導，特別是海洋可再生能源專項資金的啟動實施，一批有實力的國有大中型企業和知名高校進軍海洋能領域，海洋能隊伍規模不斷壯大，已初步形成了具有一定規模的海洋能技術研發、電站設計、裝備制造、海上工程安裝等技術隊伍。據初步統計，截至2015年5月，從事海洋能開發利用的單位達250多家，極大提高了我國海洋能創新能力、設備國產化能力和產業化能力，有利于產業鏈條的延伸及技術、產品的輻射。

圖1 我國海洋能相關單位構成

1.3 存在的主要問題

1.3.1 布局分散，經濟效益低下 我國海洋能產業缺乏宏觀統籌空間布局，海洋能電站（示范工程或海試）呈零星分布狀態，產業集聚度不高，未形成規模效應。同時，海洋能在我國能源結構中所占的比例太小，難以在區域電力供給中發揮實質性作用，僅潮汐能發電取得了一定的經濟效益。目前正常運行的只有江廈潮汐試驗電站，總裝機容量3 900 kW，僅相當于1臺大型風機的發電量，且基本處于保本經營狀態[5]。

1.3.2 企業關聯度不高，配套產業嚴重滯后 當前我國海洋能研發比重占到了2/3以上，與企業關聯度不高，缺乏信息溝通，企業自主創新能力薄弱，制約海洋能產業化發展。在實際發展中，由于海洋能整體規模偏小，對一些生產配套企業吸引力不夠，大多數生產配套企業主動進入海洋能領域的意愿不強，導致裝備制造、配套設備、海上施工、并網、服務等配套環節比重偏小，制約海洋能產業化發展進程。

1.3.3 激勵政策和產業引導缺乏 在以海洋可再生能源專項資金為主的各項資金支持下，我國海洋能發展取得了較為顯著的成效，但對海洋能產業化的扶持力度依然偏小，如專項資金支持的多個方向中，產業化示范經費投入僅高于并網示范經費投入[6]。除此之外，還沒有建立起與海洋能產業化發展相適應的激勵配套政策和管理體制，財政、稅收等經濟激勵措施不夠明確，很難帶動海洋能產業化發展。在海域使用和海洋環境保護方面也缺少相應的政策措施。同時，缺少產業引導和市場機制方面的政策。

2 海洋能產業空間布局研究方法

在分析海洋能產業空間布局主要影響因素的基礎上，進行海洋能產業空間布局綜合評價，作為我國海洋能產業空間布局的數據支撐。

2.1 評價單元

為便于資料收集、評價分析和管理實施，本文以11個沿海省（市、區）作為研究評價單元。

2.2 影響因素分析及評價指標選取

2.2.1 影響因素分析 按照研究尺度的不同，海洋能產業發展的影響因素主要分為兩類：宏觀影響因素和局部影響因素。宏觀影響因素指大范圍、大尺度下的空間布局影響因素，如資源量、開發利用基礎等。局部影響因素主要指海洋能電站的選址條件，如潮汐能電站的選址一般優先考慮天然海灣或河口選址[7]。產業布局是相對宏觀的概念，本研究著重考慮宏觀影響因素，暫不考慮沿海地形地貌、海洋地質、海洋環境等局部影響因素。

（1）海洋能資源稟賦

海洋能資源稟賦是海洋能開發利用的基礎條件，海洋能蘊藏量和技術可開發量決定著海洋能開發利用價值的大小，海洋能資源開發潛力和時空分布特征是海洋能產業空間布局的主要依據。

（2）海洋能研發和裝備制造能力

研發能力強弱決定海洋能技術突破與科技創新能力的強弱，先進的裝備制造水平是海洋能裝備制造及科技成果轉化的前提，反映技術研發、生產制造等產業鏈各環節的發展程度，是海洋能產業布局的主要影響因素之一。

（3）海洋能開發利用基礎

海洋能開發利用基礎主要指在海洋能電站建設、海試等方面的探索。海洋能開發利用基礎體現沿海各地海洋能開發利用程度以及積累經驗的豐富程度，是明確海洋能開發利用發展方向、空間布局的重要參考。

（4）規劃導向

地方海洋能產業相關政策法規、發展規劃等反映各地海洋能發展政策環境，體現各地發展海洋能產業的積極性，影響著海洋能產業空間布局選擇。

（5）基礎設施條件

完備的港口、碼頭等基礎設施條件是海洋能開發利用的基礎。交通設施、港口、碼頭等基礎設施條件通過影響海洋能裝備運輸、電站運營維護、管理等方面而影響海洋能產業布局選擇。同時，基礎設施條件好的地區，一般用電需求相對較大，有助于促進海洋能發電并網。

2.2.2 評價指標選取 根據影響因素分析，以海洋能資源稟賦、研發力量、裝備制造能力、開發利用基礎、規劃導向、基礎設施條件（港口碼頭）等宏觀影響因素為評價指標。

2.3 評價方法

2.3.1 綜合得分計算 本文采用多指標綜合評價法，計算各評價單元的綜合得分，計算公式：

式中：D為綜合評價得分；Pij為評價單元i的評價指標j的標準化數值；Wij為評價單元i的評價指標j的權重。

2.3.2 指標數據標準化及權重的確定 為了消除不同指標間量綱和量綱單位的差異，本文采用極差變換法對指標數據進行標準化處理。評價指標均為正作用指標，值越大越好。指標經標準化處理后，標準化指標均滿足0≤yij≤1，0為最劣，1為最優。

指標標準化計算公式：

式中：xij，yij分別為評價單元i對應的評價指標j的原始值和標準化值；max（xij），min（xij）分別是評價指標j的最大值和最小值。

權重采用專家打分法確定，如表2所示。

表2 海洋能產業空間布局綜合評價指標

2.3.3 指標計算方法及數據來源

（1）資源稟賦指標

首先，繪制潮汐能、潮流能、波浪能、溫差能、鹽差能等海洋能資源空間分布圖，運用ArcGIS進行空間疊加分析和分級（3級，級別越低資源量越豐富）；其次，根據分級結果，對各評價單元進行賦值，1、2，3級分別賦值為100，75，50。數據來源于近海海洋能資源調查與評價成果。

（2）研發力量

研發力量用海洋能研發機構數量表示。數據來源于我國海洋能研發及產業化隊伍統計。

（3）制造能力

制造能力海洋造船完工量表示。數據來源于中國海洋統計年鑒。

（4）利用基礎

根據各評價單元海洋能開發利用實際情況，采用專家打分法賦值。將海洋能開發利用基礎劃分為好、較好、一般3個級別，分別賦值為100，75，50。數據來源歷年中國海洋能技術進展。

（5）規劃導向

根據各評價單元對海洋能的規劃定位，將各評價單元對海洋能發展的重視程度劃分重視、較重視、一般3個級別，分別賦值為100，75，50。數據來源于沿海各省（市、區）相關發展規劃。

（6）基礎設施條件

基礎設施條件用各評價單元的規模以上港口生產用碼頭泊位個數表示。據此將各評價單元基礎設施條件劃分為好、較好、一般3個等級，分別賦值為100，75，50。數據來源于中國海洋統計年鑒。

2.4 評價結果

按照綜合評價計算公式，最終匯總得出綜合得分。評價值越高，表明該評價單元海洋能開發利用綜合條件越好。最終評價值及排序結果見表3。

從表3可知，沿海11個省（市、區）中，綜合得分最高的是廣東，其次是浙江和山東，福建、遼寧、上海綜合得分高于其他各地，其他各地綜合得分排名靠后。評價結果與沿海各地的海洋能實際發展狀況及開發利用條件基本相符。結果表明，廣東、浙江、山東海洋能產業發展綜合條件明顯優于其他沿海各地，我國海洋能產業空間布局應優先考慮這三省。除此之外，通過評價可以看出，福建、海南等地海洋能資源較為豐富，應積極挖掘福建、海南等綜合得分較高區域的海洋能開發利用潛力，作為我國海洋能產業空間布局重點的補充，完善我國海洋能產業鏈，促進我國海洋能產業全面發展。

表3 評價結果

3 我國海洋能產業空間布局建議

結合綜合評價與分析結論，可劃分出三大海洋能產業發展重點區域，即廣東萬山波浪能測試及運行維護產業集聚區、浙江舟山潮流能測試及裝備制造產業集聚區、山東海洋能綜合測試及研發設計產業聚集區，如圖2所示。統籌謀劃海洋能產業空間布局，發揮三大重點區域帶動輻射作用，加快我國海洋能產業化進程，加速形成特色鮮明、錯位競爭的產業發展格局。

圖2 我國海洋能產業空間布局

3.1 廣東萬山波浪能測試及運行維護產業集聚區

廣東地區擁有豐富的波浪能資源，以及長期開展波浪能開發利用的技術積累和示范經驗。廣東萬山海域波浪資源條件優越，是我國近岸波浪條件最好的海域之一，可充分滿足對各類波浪能發電裝置開展試驗、測試和評價的需要。珠海萬山地區已開展多項波浪能技術示范工程建設，具有一定裝機規模。以建設萬山國家級波浪能試驗場為核心，依托當地波浪能開發利用基礎、完善的基礎設施條件、規劃導向優勢，建成集波浪能技術研發、發電裝置試驗、海上測試、示范工程以及產業孵化為一體的波浪能產業示范區。

3.2 浙江舟山潮流能測試及裝備制造產業集聚區

浙江是我國較早開展潮汐能利用的省份之一[8]。浙江舟山地區是我國潮流能資源最富集的地區，占全國潮流能資源總量的50%以上[9]。舟山海域河口、海灣、水道眾多，海況平穩，海洋地質條件較好，潮流能電站選址余地較大，可較好的規避航道、海洋工程建設。浙江舟山潮流能開發利用基礎較好，從20世紀80年代就開始開展潮流能研發試驗，經過多年積累，已具備一定產業化的前景。同時，浙江舟山海洋工程與船舶裝備制造能力較強，且港口、碼頭等基礎設施條件優越，為海洋能裝備及配套設備制造提供基礎條件，為海洋能產業發展預留了發展空間。

以建設舟山國家級潮流能試驗場為目標，依托當地潮流能開發利用技術研發能力，開展具有公共測試功能的兆瓦級潮流能示范工程建設、安裝調試、運行維護等工作，實現示范運行，培育潮流能產業向縱深發展。建成集潮流能技術研發、裝備制造、海上測試以及工程示范為一體的潮流能產業示范區。

3.3 山東海洋能綜合測試及研發設計產業聚集區

山東沿岸波浪能、潮流能和潮汐能較為豐富，開發利用潛力較大。全省沿海波浪能總體情況較好，局部潮流能資源條件較好，建設潮汐電站條件優越。山東集聚了實力雄厚的海洋科研機構和人才資源，在波浪能、潮流能、溫差能和海洋生物質能等領域研究及開發利用基礎處于國內領先地位。除此之外，山東省與海洋能相關的裝備制造、海水淡化、海洋電力、海洋儀器等產業基礎雄厚，為發展海洋能奠定了基礎條件。

以山東強大的海洋科研力量為基礎，整合研發力量，建設威海國家級海洋能綜合試驗場，開展波浪能、潮流能等海洋能發電裝置的測試、檢測、試驗與產業化研究，將山東威海建設成為全國海洋能裝備測試檢測基地。整合青島海洋能裝備制造力量，將青島建設成為國家級海洋能裝備制造基地。

4 我國海洋能產業發展建議

4.1 重視配套產業發展，完善海洋能產業鏈條

通過引進和培育配套企業，增強企業關聯度，健全海洋能配套產業服務體系，完善產業鏈條，推動海洋能產業深度發展，擴大海洋能產業規模。引導和扶持海洋能裝備制造龍頭企業，打造具有代表性且產業化前景較好的海洋能裝置品牌，注重從中低端裝備及配套向附加值更高的核心領域發展。發展因地制宜、小微應用型的海洋能裝備，如適用于海島的海洋能發電裝備、海洋能航標燈等。同時，實施走出去戰略，逐步加強海洋能裝備的出口，搶占海外市場的份額。

4.2 提高政策支持的重點，促進海洋能產業化

逐步調整和整合海洋能專項資金支持方向，提高產業化方向的投入比重，重點支持海洋能開發關鍵設備和整機的產業化，加快成果轉化。探索建立多渠道的資金投入機制，鼓勵社會資本支持海洋能產業發展。研究制定海洋能產業的稅收減免政策、上網電價政策，鼓勵企業積極參與海洋能產業。海洋管理部門在依法依規前提下做好海洋能電站用海保障。

4.3 加快公共平臺建設，推進海洋能產業發展

加快海洋能公共試驗場的建設，推動檢驗檢測、評估、海洋動力環境模擬等公共服務能力。探索規范化運營和管理的思路，為海洋能裝備試驗提供公共服務平臺。開展海洋能資源調查與選劃，加強海洋能信息收集、更新、發布等工作，建設海洋能開發利用信息服務平臺，提高海洋能信息服務水平。同時，加快海洋能產業發展的各項標準體系建設，包括關鍵設備制造、電站施工建設、電站運營維護、并網、環境影響評價、第三方檢測等，為海洋能產業的規范化發展奠定基礎。

4.4 推進海島海洋能開發利用，促進成果轉化

開展海島海洋能開發利用，解決海島電力供應問題，促進海島經濟發展和國防建設，推動我國海洋能成果轉化。選擇供電不理想、電力需求旺盛或海洋能開發利用基礎較好的海島，作為海洋能開發利用的切入點和立足點，開展海島獨立電力系統示范工程和多能互補發電系統示范工程建設，為海洋能成果轉化及后續產業化發展提供平臺、積累經驗。

4.5 開展海洋能產業數據統計與運行監測

通過梳理國際機構關于海洋能的相關統計制度或統計指標，結合具體海洋可再生能源電站案例，從海洋可再生能源產業的視角出發，研究分析國際海洋可再生能源產業統計制度和統計指標，并納入海洋經濟調查，為建立我國海洋可再生能源產業統計報表制度及運行監測提供參考借鑒。

5 結論

優化海洋能產業空間布局對于促進海洋能產業集聚發展、壯大我國海洋能產業規模具有重要的實現意義，應作為我國海洋能發展的重點任務之一。廣東、浙江、山東海洋能產業發展的綜合優勢突出，建議作為“十三五”期間我國海洋能產業重點發展區域，同時兼顧其他資源條件較好的區域。為加速我國海洋能產業聚集發展，需從政策、資金等方面加以引導，并強化產業配套，拓展延伸海洋能產業鏈條，加快公共平臺建設，開展運行監測與評估。本文研究的是我國海洋能產業宏觀空間布局，暫未考慮局部影響因素，希望有關學者在基礎上繼續開展深入研究。

[1]趙軍.解讀生物能源：新能源產業及對環境、生態與社會經濟發展的影響[J].中國科學院院刊,2012,27(2):219-225．

[2]羅續業,夏登文.海洋可再生能源開發利用戰略研究報告[M].北京:海洋出版社，2014.

[3]馬龍,陳剛，等.淺析我國海洋能合理化開發利用的若干關鍵問題及發展策略[J].海洋開發與管理,2013,2:46-50.

[4]王冀,李守宏，等.我國海洋可再生能源現狀及發展建議 [C]//第二屆中國海洋可再生能源發展年會暨論壇論文集,2013：637-641.

[5]姜勇,趙喜喜，等.我國海洋可再生能源產業技術發展現狀以及山東省未來發展思路[J].海洋開發與管理,2015,9:32-35.

[6]國家海洋技術中心.中國海洋能技術進展2015[M].北京:海洋出版社,2015.

[7]韓家新.中國近海海洋——海洋可再生能源[M].北京：海洋出版社,2015.

[8]梁亮,倪勇強.浙江潮汐能資源調查及應用研究 [C]//中國可再生能源學會海洋能專業委員會第一屆學術討論會文集,2012: 180-184.

[9]劉玉新，王海峰，等.舟山地區潮流能開發利用現狀及對策建議[J].海洋開發與管理,2016,8:77-79.

Study on the Spatial Layout of China's Marine Energy Industry

PENG Hong-bing,WU Shan-shan,MA Chang-lei,WU He
National Ocean Technology Center,Tianjin 300112,China

Marine energy,with broad prospects for development,is one of the most important options for tackling global fossil energy shortage and climatic warming.At present,China's marine energy sector has made some progress in technological breakthrough,but the industry as a whole is still in the initial stage of development. Based on the development status and problems of China's marine energy industry,this paper takes the 11 coastal provinces(municipalities directly under the central government and districts)as the evaluating units.With marine energy resources,R&D capability,equipment manufacturing capacity,development and utilization basis,planning orientation and infrastructure condition as the main evaluation indicators,this paper uses a multi-index comprehensive evaluation method to put forward a spatial layout scheme for the marine energy industry in China, so as to provide a reference for China's marine energy industry development and relevant policy formulation.

marine energy;industry;spatial layout

P743

A

1003-2029（2017）04-0088-07

10.3969/j.issn.1003-2029.2017.04.016

2017-02-20

世行基金項目“十三五”海洋能發展戰略研究（A1-CS-2015-001）；國家海洋局戰略規劃與經濟司項目資助“海洋可再生能源數據統計方法研究”；海洋可再生能源發展“十三五”規劃前期研究

彭洪兵（1988-），男，碩士，研究實習員，主要研究方向為海洋經濟、海洋資源管理與評估研究。E-mail：545253441@qq.com

吳姍姍（1978-），女，碩士，副研究員，主要研究方向為海島保護與利用管理、海洋經濟研究。