海洋能现状概要

我国海洋能开发的现状、问题和建议 电监会资质管理中心 魏青山 在能源消费量持续攀升和传统能源日趋紧缺的外部环境影 响下, 探寻与发展新 能源已经成为大势所趋。 海洋能作为一种可 再生的清洁能源,其有效开发利用可以 为改善我国的能源结构, 发展低碳经济和应对气候变化提供一条重要的途径, 符合全 面建 设资源节约型和环境友好型社会的战略需求。 正确看待我国海洋 能发展的现 状, 正视发展中所面临的矛盾和问题, 提出科学的政 策建议,正是当下启动新一轮海 洋能发展之所需。 一、我国海洋能发展现状 海洋能是蕴藏于海水中的各种可再生能源的总称, 包括潮汐 能、 波浪能、 温 差能、 海流能、 盐差能、 离岸风能等,它是清洁 、 环保的可再生能源。 当前海洋 能的主要利用形式就是发电, 从能 源储量、发电设施运行、发电的技术研发、国家 对海洋能开发的 重视与支持等方面看,我国的海洋能开发呈现以下几个特点。 一 我国海洋能储量丰富、开发潜力巨大 我国是一个海洋大国, 拥有 300多万平方公里的海域、 6500多个 500 平方米以 上的岛屿、18000 公里海岸线,海洋能资源丰 富,开发前景可观。我国潮汐能可开发 的资源量约为 2200 万千 1 瓦, 其中潮汐能资源最丰富的地区集中于福建和浙江沿海, 潮差 最大的地区如 浙江的钱塘江口、乐清湾,福建的三都澳、罗源 湾等平均差为 4 米5米,最大潮差为 7 米8.5米;我国海 流能可开发的资源量约为 1400 万千瓦,其中以浙江沿岸最多, 有 37个水道,资源丰富,占全国总量的一半以上,其次是台湾、 福建、辽宁等省份的沿 岸,约占全国总量的 42;我国波浪能可 开发的资源量约为 1300万千瓦,可开发利用 的区域较多,其中 以台岛沿岸丰度最大, 占 30以上, 浙、 闽、 粤三省沿海共占 40以上,山东沿海也有较丰富的蕴量,占 10以上;我国温差能资 源蕴藏量在各类海 洋能中占居首位,可开发的资源量超过 13亿 千瓦,其中海域表、深层水温差在 20℃24℃,是我国近海及 毗邻海域中温差能能量密度最高、 资源最富的海域; 我国 离岸风 能相当丰富, 全国海上可开发利用的风能约 7.5 亿千瓦, 是陆上 风能资源的 3 倍,其中以福建、江苏和山东省海洋风能最丰富; 我国拥有大量富油藻类种群, 适合 开展海洋生物质能开发利用研 究。 从总体上看,我国海流能、温差能资源丰富,能量密度位于 世界前列;潮汐能资 源较为丰富,位于世界中等水平;波浪能资 源具有开发价值; 离岸风能资源和海洋生 物质能资源具有巨大的 开发潜力。 2 二我国海洋能发电已初具规模 我国从 20 世纪 50 年代开始陆续进行海洋能研究开发, 目前 , 潮汐能和近海风 能发电已形成初步规模, 波浪能研究已进入示范 试验并取得一定的成果, 海流能利 用技术已有多个部门正在进行 关键技术研究并取得一定的突破。 经过不断努力, 我 国海洋电力 产业正在稳步增长。 “十五”期间,我国海洋电力产业增加值的 年均增长 速度为 16左右;2009 年, 沿海风力发电和潮汐能发电 全年实现增加值 12 亿元,比 上年增长 25.2。 潮汐能方面, 我国从 20世纪 50年代中期开始建设潮汐电站 , 至 80 年代初共建 设潮汐电站 76 个。在 80年代运行的潮汐电站 有 8 座, 目前我国还在运行的潮汐能 电站只剩下了 3 座, 分别是 总装机容量 3900kW 的浙江温岭的江厦站、总装机容量 150kW 的 浙江玉环的海山站和总装机容量 640kW 的山东乳山的白沙口站。 其中, 江厦电站是目前中国最大的潮汐电站,已正常运行近 20 年, 是世界第三大潮汐电 站。 目前, 我国潮汐发电量仅次于法国 、 加拿大,居世界第三位。 近海风能方面, 随着陆上风机总数趋于饱和, 海上风力发电 成为未来发展的重 点。2007 年启动的“国家科技支撑计划”将 能源作为重点领域,提出要在“十一五”期 间组织实施“大功率 风电机组研制与示范”项目,组建近海试验风电场,形成海上风 3 电技术。2007 年 11月,地处渤海辽东湾的我国首座离岸型海上 风力发电站正 式投入运营, 标志着我国发展海上风电有了实质性 突破。 与此同时, 沿海地区一批 海上风电项目带动了风电产业快 速发展,天津、连云港等风电产业基地初步形成。 目前,我国已 经拥有沿海风力发电场 19个,并网发电的主要有南澳风力发电 场、大 连横山风电场、山东长岛风电场等。其中长岛风电机组每 年可发电 1500 万 kWh 左右,相当于一个火电厂消耗 3万吨煤的 生产水平;广东汕头市的南澳岛充分利用海 洋风能,1991 年至 今累计装机 129台、总装机容量 56640kWh,是亚洲最大的海岛 风 电场;2010 年 2 月,我国首座、也是亚洲首座大型海上风电 场上海东海大桥 10 万 kWh 海上风电场全部 34 台风机安装取 得圆满成功,总装机容量 10.2 万 kWh,设 计年发电利用小时数 2624小时,年上网电量 2.67 亿千瓦时。 海流能方面。2002 年,哈尔滨工程大学自行设计建造了我 国第一座 70kW 的潮 流实验电站;2005 年国家“863”科技计划 的 40kW 海流能发电实验电站在浙江省舟 山市岱山县建成并发电 成功;2005 年,在 863 计划海洋监测技术主题的支持下,东北 师范大学研制成功放置于海底的低流速潮流发电机;2006 年 4 月下旬,由浙江大学研 制的 5kW、叶轮半径为 1m 的“水下风车” 在浙江省舟山地区岱山县发电成功,洋流 流速在 2m/s 以上就能 4 发电。 波浪能方面。经过 20多年的开发研究,波力发电获得了较 快的发展,相关成果 有额定功率为 20kW 的岸基式广州珠江口 大万山岛电站; 额定功率为 8kW 采用摆 式波浪发电装置的小麦岛 电站; 额定功率为 100kW 广东汕尾岸式波力实验电站; 青 岛大管 岛 30kW 摆式波力实验电站; “十五”期间投资的广东汕尾电站 2005 年 1 月 成功地实现了把不稳定的波浪能转化为稳定电能。 总体上看,80 年代的老电站设施 是我国潮汐能发电的主体, 潮汐能发电的新建项目不多; 小型波浪能和海流能发电 装置尚处 于示范阶段,装置运行的可靠性、稳定性、安全性不够;发电成 本过大, 电 价较高; 技术和成本约束造成我国海洋能资源开发利 用率还很低,产业化和商业化 程度不高。 三我国海洋能开发具备了一定的技术积累 我国潮汐发电技术相对成熟, 其中江厦潮汐试验电站总装机 容量位居世界第三, 并已实现并网发电和商业化运行。 波浪技术 处于示范试验阶段, 并已取得了一系列 发明专利和科研成果。 如 40瓦漂浮式后弯管波浪能发电装置已向国外出口,处于国 际领 先水平;10 瓦航标灯用波浪能发电装置已趋商品化;小型岸式 波力发电技术已 进入世界先进行列。2006年初,中科院广州能 源所研制的波浪能独立发电系统第一 次实海况试验就获得了成 5 功, 这标志着海洋能中的波浪能稳定发电这一世界性难题获得了 突破性进展。 目前, 由广州海电