我国能源电力发展“十大畅想”(之六)

六、海洋能源能否崛起蓝色未来吗

海洋面积约占地球面积的71%,浩瀚无边的海洋中蕴藏着十分惊人的巨大能量。随着陆上能源资源开发渐少,人们开始把目光投向广阔的海洋中寻找新的可再生能源,以应对日益增长的能源需求。海洋能就是蕴藏在海洋中的可再生能源的统称。

从狭义上讲,海洋能主要指潮汐能、海流能、波浪能、温差能、盐差度等可再生资源,广义上来说还包括海洋底丰富的常规油气资源以及海上风电与光伏等新能源。这是一个巨大的绿色能源宝库,据科学家预测,可再生能源中的海洋能源约占世界能源总量的70%以上,而如今人们已开发利用的资源却微乎其微。

当前,海洋能源开发技术较为成熟的是海上风电与光伏。在我国近海桩基固定式海上风电与光伏开发资源逐渐殆尽的情况下,漂浮式的海上风光电站将成为未来主流模式,并且可以通过与“西电东送”相结合的方式,从根本上解决东部沿海地区的绿色用电的需要。

同陆上风光电站相比,海上风电与光伏具有发电量高、节约土地、易与其它产业融合等特点。譬如,我国生产的半潜式水产养殖平台“澎湖号”就是将海上新能源与海上养殖产业完美结合的新形式,已取得了良好的示范效应和经济效益。

另外,我国在可燃冰的研究和勘探技术上也走在世界的前列,已初步具备可燃冰的开采技术,并在2017年5月试采成功。据分析预测,我国可燃冰储量相当于1000亿吨石油,仅南海地区的储备量达到了800亿吨石油,是我国可燃冰的富集区。

除上述海洋能源外,还有更为丰富的潮汐能、海流能、波浪能、温差能、盐差度等能源可以被人类利用,据国际能源署(IEA)数据显示,2018年只利用了1.2TWh的全球海洋能源,仅占全球一次能源消费(约170000TWh)非常小一部分。

近年来,我国加大了海洋能源的开发利用,通过提供3倍于化石燃料价格的上网电价来鼓励发展潮汐能,并在广东顺德、山东乳山和上海崇胆岛等建设潮汐电站。还有2022年2月世界最大单机1.6MW潮流能发电机组在岱山县秀山岛海域启动下海,标志着完全由我国自主研发的世界首座潮流能发电站再添新丁。

另外,我国波浪能开发利用起始于上世纪70年代,广州能源所在1989年建造了一座3000W多振荡水柱式波浪能电站,于1996年试发电成功,后升级改扩建为20kW的波浪能电站;2022年6月南方电网广东公司牵头研究的兆瓦级波浪能发电平台在东莞正式开工建造,建成后每天可生产2.4万度电,标志着波浪能开始进入商业开发阶段。

同陆上可再生能源相比,海洋能具有能源密度相对高、可预测性相对强、功率波动性相对小等优势,但受制于海洋能分散存在于全球大洋的水体之中,加之过高的初始投资成本和缺乏足够的技术支撑,海洋能开发仍处于前期探索研究阶段,随着海洋能高效转换机制和关键技术的创新突破以及海工装备水平的不断提升,蓝色能源革命的时代正在迎面而来。开发海洋能源不仅是建设海洋强国的重要支撑,更是构建清洁能源体系、实现绿色可持续发展不可或缺的重要一环,未来的海洋能源将会迎来辉煌灿烂的明天,崛起蓝色的未来。