我國海洋可再生能源開發利用現狀及發展建議

彭偉 王芳 王冀

國家海洋技術中心 天津300112

海洋可再生能源（以下簡稱海洋能）是指海洋中所蘊藏的可再生自然能源，主要為潮汐能、波浪能、海流能、潮流能、溫差能、鹽差能等，更廣義的海洋能還包括海洋上空的風能、海洋表面的太陽能等。為應對全球化石能源短缺以及氣候變化的挑戰，各國愈發重視可再生能源的開發利用，海洋能作為一種戰略性可再生資源已經得到國際上的普遍認同，無論是承擔更多碳減排責任的傳統海洋強國，還是能源需求增長迅速的新興國家，抑或是受全球變暖威脅最大的小島嶼發展中國家，都對海洋能開發利用表現出濃厚興趣，海洋能已成為國際能源轉型戰略的重要抓手。據國際能源署海洋能系統技術合作計劃（IEA OES-TCP，OES）預測，到2050年，全球海洋能裝機規模將超過3億千瓦，可帶動68萬個直接就業機會，實現二氧化碳減排5億噸[1]。

1 我國海洋能開發利用戰略意義

海洋能資源是可再生能源能源的重要組成部分，具有開發潛力大、可持續利用、綠色清潔等優勢，可精準預測、按需定制、就地產能、就近消納，是“智慧能源”的典型代表。海洋能產業是新發展階段重要的戰略性新興產業，為貫徹新發展理念，服務構建新發展格局，面對“十四五”時期我國經濟轉型升級、高質量發展的總體要求，大力發展海洋能產業，對提升海洋產業發展質量和核心競爭力，構建清潔低碳、安全高效的能源體系，全面促進資源節約集約利用，實現“碳達峰、碳中和”目標，服務生態文明和海洋強國建設具有重大戰略意義。

一是應對氣候變化，實現節能減排目標的必然要求。習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話時表示中國力爭在2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取在2060年前實現碳中和。習近平總書記在氣候雄心峰會上宣布到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右。

二是發展海洋經濟，服務海洋生態文明建設的現實需要。海洋能開發利用將有助于沿海地區海洋發展戰略的實施，有助于我國海島開發、生態保護及提高我國海洋資源管控能力。我國海岸帶長、海島眾多。海洋能開發對解決沿海偏遠地區，特別是無電網覆蓋海島的能源供給與生態保護問題，具有十分重要的現實意義。

三是培育戰略性新興產業的重要內容。習近平總書記在2019年中國海洋經濟博覽會賀信中指出：“海洋是高質量發展戰略要地。要加快海洋科技創新步伐，提高海洋資源開發能力，培育壯大海洋戰略性新興產業?！焙Ｑ竽茏鳛榈湫偷膽鹇孕孕屡d產業，具有涉及專業眾多，產業鏈長，技術含量高的特點。隨著海洋能戰略地位和經濟地位的上升，它對其他產業和相關技術的發展和進步將發揮越來越大的帶動和促進作用。

四是貫徹落實“十四五”戰略部署，建設海洋強國的具體行動。 《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》在“積極拓展海洋經濟發展空間”中作出了“推進海洋能規?；谩钡牟渴鸢才?。這是進一步協同推進海洋生態保護、海洋經濟發展和海洋權益維護，加快建設海洋強國的具體行動。

2 我國海洋能開發利用現狀

2.1 資源條件

我國是一個海洋大國，有著豐富可觀的海洋能儲量。據908專項調查成果顯示，我國近海潮汐能、潮流能、波浪能、溫差能、鹽差能資源蘊藏了約6.97億千瓦，相當于30個三峽水電站的裝機容量，具有很好的開發利用前景。

2.2 發展狀況

2.2.1 政策環境

在政策方面， 《中華人民共和國可再生能源法》明確將海洋能納入國家可再生能源體系并給予支持。自2010年以來，圍繞《海洋可再生能源發展綱要（2013—2016）》、 《海洋可再生能源發展“十三五”規劃》、海洋能專項資金制度以及相關海洋能標準規范，我國已初步建立了海洋能政策體系。但對比我國風電較為完善的支持政策框架體系（涵蓋上網電價、并網政策、技術研發、經濟激勵、產業化促進、市場規模化等多個方面），我國海洋能政策體系建設還處于初級階段[2]。

2.2.2 技術研發

——潮汐能

潮汐能發電技術一般是利用潮水漲落形成的水位差，使具有一定水頭的潮水流過安裝在攔潮壩體內的水輪機帶動發電機發電的技術，原理與水力發電相似。作為最成熟的海洋能發電技術，傳統攔壩式潮汐能技術已實現商業化運行。目前，我國已掌握攔壩式潮汐能發電、發電機組制造及電站運行等關鍵技術，在機組效率、復雜工況適應性等方面達到世界先進水平。目前我國在運行的潮汐能電站包括浙江江廈潮汐試驗電站和浙江海山潮汐電站。江廈潮汐試驗電站是我國第一座單庫雙向型潮汐電站，已實現穩定商業化運行40余年。江廈潮汐試驗電站首臺機組于1980年并網發電，先后于2007年、2009年、2015年進行升級改造，目前電站總裝機4 100千瓦，裝機規模居世界第3位。截至2021年，累計并網發電已超2.4億千瓦時[3]。除了攔壩式潮汐能技術之外，我國還開展動態潮汐能技術研究等環境友好型潮汐發電新技術研究，已具備大規模開發潮汐能的技術基礎及資源條件。

——波浪能

波浪能轉換裝置是將海表波浪的動能和勢能轉化為另一種形式能量（如電能）的裝置。我國對波浪能發電技術的研究已有30多年的歷史。近年來，我國波浪能應用領域不斷拓展，在島礁能源保障、深水養殖、儀器供電等方面已實現成功應用，創造多項“全球首次”。我國波浪能規?；痉豆こ添椖拷ㄔO進展順利，2臺500千瓦波浪能裝置已完成建造并先后開展海試，2022年，我國首個兆瓦級波浪能電站將投入示范運行。我國自主研發的半潛式波浪能養殖一體化平臺，已在漁業基地開展超過24個月的養殖示范，該平臺作為海洋能與海水養殖結臺的“綠色發展”成功案例，已獲得多項企業訂單，并受到多個東南亞國家的高度關注[4]。

——潮流能

潮流能的發電原理和風力發電類似，即將水流的動能轉化為機械能進而再將機械能轉化為電能。我國潮流能開發利用技術研究開始于20世紀80年代，近年來，在國家相關科技計劃和海洋能資金的支持下，我國潮流能技術得到快速發展，已成為世界上為數不多的掌握規?；绷髂荛_發利用技術的國家，在連續運行時間等方面達到世界先進水平。圍繞潮流能資源開發需求，2019年，自然資源部啟動了“舟山百兆瓦級潮流能發電場選址及預可研”工作。該項目在前期浙江舟山潮流能資源開發成果基礎上，開展了潮流能發電場選址論證及潛在場區資源評估，為下一步擴大潮流能示范規模，推進我國海洋能資源規?；锰峁┲魏捅Ｕ?。截至2021年底，潮流能總裝機規模已達3 820千瓦，居全球第二位，2022年，我國首臺兆瓦級潮流能機組將完成布放并投入并網運行。

——海洋溫差和鹽差能

我國在溫差能與鹽差能開發利用方面尚處于起步階段。近年來，在海洋能專項資金、國家科技支撐計劃等的支持下，相關企業和研究機構開展了一些探索性研究和試驗工作。

2.2.3 產業發展環境

為推動我國節能減排進程，探索推進我國戰略性新興產業發展的模式，改善我國海洋能技術落后的現狀，在前期充分研究比較國內外海洋能發展現狀的基礎上，在財政部、國家海洋局的聯合推動下，海洋可再生能源資金于2010年正式設立。海洋能資金對海洋能獨立電力系統示范、并網電力系統示范、關鍵技術產業化、研究試驗、標準及支撐服務體系建設5個方向給予了重點支持。作為我國支持范圍最廣、支持力度最大的海洋能專項支持計劃，海洋能專項資金的實施，充分發揮了中央財政資金在支持國家產業結構調整、培育戰略性新興產業、保障國家能源安全、探索能源結構調整等方面的引導作用。在政策支持下，我國海洋能開發水平大幅提升，技術創新實力迅速邁入世界第一方陣，我國海洋能開發利用已進入前所未有的快速發展時期。

經過近40年的發展，特別是在中央財政資金的支持下，我國已經形成了海洋能技術研發、裝備制造、海上施工、運行維護的專業隊伍。據不完全統計，目前從事海洋能源開發利用的單位涉及科研院所、大專院校、國有及私營企業等近200家，企業在從業單位中占比達50%，且民營企業顯示出迅猛發展勢頭。大批有實力企業部門的參與，極大地提高了創新能力、設備國產化能力和產業化轉化能力，有利于產業鏈的延伸及產品、技術的輻射。

圍繞優化海洋能技術創新環境及保障產業發展的需求，自然資源部相繼在山東威海、浙江舟山、廣東珠海布局海洋能海上試驗場建設，為海洋能技術創新及裝備成果轉化提供公共測試服務。2021年9月，國家海洋綜合試驗場（威海）正式掛牌，并初步具備業務化運行能力。

此外，在政策支持下，我國進一步擴大海洋能開發利用的國際影響力，增強了在國際社會的話語權。2011年，國家海洋技術中心作為締約機構代表我國加入國際能源署海洋能系統技術合作計劃 （IEA OES-TCP,OES），并與美國、韓國、新西蘭，英國、歐盟等國家和地區開展了海洋能專題技術交流與合作，建立了穩定的雙多邊合作機制，中國政府在發展海洋能方面做出的努力得到了國際社會的高度評價。2021年，我國波浪能海水養殖、波浪能發電系統以及潮流能并網發電等多個工程項目先后入選OES發布的全球海洋能亮點工程，進一步宣示了我國走綠色低碳發展道路的決心，贏得了國際贊譽。

3 我國海洋能開發利用存在的主要問題和建議

3.1 存在的主要問題

——戰略地位亟待加強，公眾關注度不夠。

社會公眾對海洋能的戰略地位缺乏足夠的認與乏應有的關注度。隨著新一輪沿海開發熱潮的興起，海洋能與其他海洋產業的競爭性用海問題日漸突出，多處優良的海洋能潛在開發利用區域難以得到有效利用。

——政策引導不足，欠缺激勵機制。

海洋能開發利用具有高技術、高投入的特點，需要政策扶持和激勵。目前，我國海洋能開發利用的政策體系尚不完善，財政、稅收、定價和并網等方面的政策缺失或不明確，政策支持對海洋能發展的引導激勵作用未能充分發揮。

——研發力量分散，核心技術儲備不足。

目前，我國海洋能的研發力量分散，缺少專門從事海洋能開發利用的研發機構和人才隊伍。僅有的少數從事相關技術研究的科技人員分布在不同部門和地方的院所、企業，力量較為分散，沒有形成合力，創新力度明顯不足，核心技術還不夠多。

——公共服務平臺建設滯后。

海洋能源開發投資大、工程復雜、風險高，涉及裝備制造、海上工程、安裝維護等多個方面。借鑒國外經驗，加快建立和完善海洋能海上試驗場等公共服務平臺，對促進技術發展、成果轉化、積累運行管理經驗，推動海洋能產業化發展具有重要意義。我國雖已啟動相關的公共平臺建設，但投入力度不足、功能還不完善。

3.2 發展建議

——統籌規劃，分步實施。

根據我國資源狀況和沿海地區社會發展的需要，結合海洋能產業的特點，綜合考慮各海洋能種的技術成熟度，應統籌規劃海洋能產業發展的技術路線，積極推進海上公共服務平臺建設，合理布局產業基地，開展相關政策研究，盡快出臺我國海洋能發展規劃性文件[5]。

——完善政策法規體系，建立和健全產業發展促進機制。

繼續實施海洋能資金，擴大資金的支持規模，調整優化支持方式，加速提高海洋能技術和裝備成熟度。制定出臺優惠的投資政策，上網電價補貼與稅收政策，簡化審批程序。

——加大工程示范力度，促進技術成果轉化。

圍繞推動海洋能規模化發展需求，通過對波浪能、潮流能等具有良好發展前景的較成熟技術進行示范推廣，加大示范規模，推動海洋能示范基地建設和規模化利用，促進海洋能開發利用技術的研發和技術成果轉化[6]。

——扶持龍頭企業，引導產業聚集發展。

充分發揮產學研各方在研發、制造、海工、運維等方面的優勢，積極引導和扶持建立專門從事海洋能開發利用的龍頭企業。優先發展海上風電、潮汐、潮流、波浪能發電裝備制造、電站施工和運營企業，通過政策支持促進龍頭企業的發展壯大。在海洋能資源富集、技術基礎好的地區引導海洋能產業聚集發展。

——探索海洋能綠色發展新模式。

加強海洋能與海上風電、海上光伏、海上制氫等方向的融合技術創新，推動海域集約利用和基礎設施共享共用。探索將“海洋能+儲能” “海洋能+制氫” “海洋能+海水淡化”等“海洋能+”模式納入海洋能產業發展體系，并給予支持，進一步拓展海洋能應用市場及產業規模。

——加強國際合作與交流。

充分利用全球海洋能開發科技資源，加速我國海洋能開發利用的進程。與海洋能發達國家開展合作與交流，建立長效的合作機制。參與海洋能國際政策、標準的研究和制定，高起點引進先進、適用的技術和工藝，加快我國海洋能開發優勢技術和裝備進入國際市場的進程[7]。

4 結 語

發展綠色可再生能源是我國的戰略抉擇。黨中央、國務院高度重視海洋經濟發展和可再生能源工作。沿海地區紛紛制定實施區域海洋發展戰略和規劃，海洋能應作為重要的任務布局納入其中。按照國家穩增長、調結構、惠民生的總體部署，為保障東部地區能源安全，培育和發展海洋可再生能源戰略性新興產業，應以海洋能專項資金為抓手，加大專項資金的實施力度，在海洋能這一具有巨大發展潛力的新能源領域提前部署、戰略布局，為調整沿海地區產業結構，促進沿海地區經濟增長，更好地改善海島及沿海邊遠地區的居民生活水平、維護國家海洋權益發揮積極作用。