来源:中国石化报 时间:2025-04-21 09:55
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海洋能是重要的绿色可再生能源,包括潮汐能(含潮差能和潮流能)、波浪能、温差能、盐差能、海流能等。海洋能开发利用有利于发展新质生产力,对于缓解东部沿海地区、海岛和深远海设施设备电力短缺,推动构建新型能源体系、发展海洋经济、建设海洋强国,具有重要意义。
近日,自然资源部、国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、中国科学院、国家能源局六部门联合发布了《关于推动海洋能规模化利用的指导意见》,聚焦海洋能规模化利用,培育海洋领域新质生产力,促进海洋能新技术、新模式发展,推动海洋能与各类海上生产活动融合发展,为发展海洋经济、建设海洋强国提供有力支撑。
□国家海洋技术中心主任、党委书记 彭 伟
近日,自然资源部、国家发展改革委等部门联合印发《关于推动海洋能规模化利用的指导意见》(以下简称《指导意见》),科学分析了我国海洋能利用现状和发展前景,明确了海洋能在我国新型能源体系建设中的战略定位、总体要求和发展目标,围绕我国海洋能规模化利用现实需求,提出了核算资源潜力、科技创新引领、工程试点示范、产业发展环境、开放合作发展、政策措施保障等方面的具体任务和政策措施,为构建我国海洋能开发利用新格局指明了方向,是指导我国海洋能发展的战略性、纲领性文件。
加快海洋能规模化利用具有重要战略意义
党的二十大描绘了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图,将“促进人与自然和谐共生”作为中国式现代化建设本质要求的重要内容,对推动绿色发展、促进人与自然和谐共生作出重大部署。“人与自然和谐共生”确立了生态文明建设的基本原则,而“绿水青山就是金山银山”则指明了生态文明建设的核心理念。对海洋来说,碧海银滩就是海上的“金山银山”。海洋能作为自然资源的重要组成部分,具有开发潜力大、可持续利用、绿色清洁等优势。我国海洋能资源丰富,海域广、岸线长、岛屿众多,具备规模化开发利用海洋能的优越条件。海洋能开发利用有利于发展新质生产力,随着海洋能资源开发利用及产业进一步发展,可有效促进海洋装备制造、特种材料、交通运输、海水养殖、海洋防腐、海洋工程、电力配送、海水综合利用等一大批上下游产业发展和技术进步,不仅为沿海地区能源结构调整提供补充,而且为当地海洋产业升级提供新动能,对提升海洋经济发展质量和核心竞争力、助力实现“双碳”目标、服务生态文明建设具有重要意义。
摸清资源家底,前瞻布局海洋能规模化利用
2005年,原国家海洋局启动实施我国近海海洋综合调查与评价专项,首次对我国近岸海域海洋能资源进行了摸底调查和评价,经过5年努力,初步掌握了我国近岸海域海洋能资源分布特征和开发潜力。
近年来,海洋能技术发展迅速,进入规模化利用新阶段,对海洋能资源潜力评估工作提出了更高要求。为此,自然资源部先后启动了重点海域海洋能资源调查评估和区划工作,并首次绘制了全国1∶25万潮流能资源区划图和重点海域潮流能、波浪能1∶5万资源区划图。围绕海洋能规模化利用实际需求,为进一步掌握我国管辖海域的海洋能资源情况,加强海洋能开发利用空间布局和要素保障,《指导意见》提出,分类组织开展我国海洋能资源调查评估,科学核算资源开发潜力。立足资源禀赋,因地制宜,统筹考虑海洋能用地用海用岛需求和生态保护要求,前瞻布局海洋能潜在开发区域,提升海域节约集约利用水平。
强化创新引领,为规模化利用提供装备保障
党的十八大以来,我国海洋能资源利用技术实现了快速发展,整体水平显著提升,技术创新实力迈入世界第一方阵。浙江江厦潮汐试验电站已实现商业化运行40余年,累计并网发电超2.5亿千瓦时。2022年,我国首台兆瓦级潮流能发电机组“奋进号”成功投运,新机组并网发电超450万千瓦时,创我国单机新高。波浪能利用取得新突破,在海岛能源保障、深水养殖、海上设备供电等多个领域开展了示范应用,创造多项“全球首次”。2023年,全球装机容量最大的1兆瓦“南鲲号”漂浮式波浪能平台成功并入海岛电网。
我国海洋能正处于向规模化产业化迈进最关键的阶段,但与高质量发展要求相比,我国海洋能基础研究相对薄弱,创新研发不足,规模化产业化发展的部分关键核心技术亟待突破,装备可靠性和经济性有待加强,须迭代升级。为此,《指导意见》提出,加强海洋能前沿技术研究,突破规模化关键核心技术,加快装备研制应用,搭建海洋能创新服务平台,支持企业强链补链,加快创新链产业链融合,为海洋能规模化利用提供坚实的技术装备支持和保障。
示范带动,为规模化发展蓄势赋能
规模化是推动海洋能开发成本下降的最有效路径,据OES(国际能源署海洋能系统技术合作计划)发布的最新研究报告预测,如按照全球1.8亿千瓦的潮流能部署规模、12.5%适度成本下降率估算,预计可在2049年实现平价上网,并拉动直接投资1700亿美元。以英国为代表的欧美等国纷纷布局实施海洋能工程示范项目,在差价合约电价政策支持下,英国有望成为全球首个实现潮流能装机规模百兆瓦目标的国家。
立足海洋能资源特性,我国先后布局实施一批潮流能、波浪能规模化示范工程项目,截至目前,我国波浪能、潮流能、潮差能运行装机规模分别居全球第一、第二和第三,海洋能装备与国际先进水平基本同步,积累了较丰富的工程技术经验,为实现规模化利用奠定了良好基础。
为进一步支持海洋能利用试点工程建设,稳步提升工程规模,以规模化推动成本下降、带动产业化发展,《指导意见》提出,分阶段启动建设浙江舟山百兆瓦级潮流能规模化利用重点工程,稳步推进建设兆瓦级波浪能规模化试点工程,鼓励海上风电场配套开发波浪能等多项任务。同时,结合地方资源优势,《指导意见》提出,鼓励山东、浙江、福建、广东、海南等省将发展潮流能、波浪能、温差能等纳入海洋经济发展重点任务,扩大示范工程规模,总结推广可复制的经验。
着力拓展国际空间,为可持续发展释放新潜力
OES预测,到2050年,全球海洋能装机规模将超3亿千瓦,将带动68万个直接就业机会,实现年减排二氧化碳5亿吨。开发海洋能资源,不仅可为沿海地区提供清洁电力,而且具备制淡、供暖、制冷和提供其他绿色低碳产品的市场潜力,对“推动形成变革性的海洋科学解决方案,促进可持续发展”具有重要作用。英美等国纷纷提出海洋能发展战略,抢先布局谋求将海洋能打造成为继海上风电之后的下一个能源产业。欧洲研究机构发布的《2030海洋能展望》研究报告显示,预计到2050年,欧洲海洋能装机规模将有望达到1亿千瓦,可满足欧洲10%的电力需求。
凭借海洋工程装备产业优势,以及在海洋能国际合作与技术出口方面具有良好的基础,我国海洋能完全有条件发展成为外向型技术。为此,《指导意见》提出,持续推进海洋能双多边合作,深化与海洋能国际组织和有关国家合作交流,支持通过国际合作开展海洋能技术研发,推进装备技术、测试检验等方面标准规则国际互认,支持海洋能装备制造企业“走出去”。
协同发力、多措并举,形成高质量发展新合力
发展海洋能涉及多部门多领域,是系统且复杂的工作,需要多政策协调、多举措发力。《指导意见》聚焦海洋能高质量发展关键环节,对强化政策保障、深化拓展多元支持渠道、做好组织协调等方面,提出加强国家科技计划对海洋能领域任务部署,加强财政金融支持,引导鼓励企业和社会资本投入海洋能开发,加强部门和地方之间的组织和统筹协调,共同推动《指导意见》实施落地见效。
《指导意见》以推动海洋能高质量发展为主线,为海洋能规模化利用提供了全面系统的政策指引。《指导意见》的出台,将进一步提升海洋能创新发展能力,完善政策引导和制度保障,推动消除海洋能规模化利用的短板弱项,为发展海洋经济、建设海洋强国提供更有力的支撑和保障。
(内容源自自然资源部官方网站)
海洋能有哪些?
● 潮汐能:利用潮汐涨落产生的势能或动能发电,通常通过潮汐坝(类似水坝)或水下涡轮机实现。
● 波浪能:利用海浪的上下或前后运动,通过机械装置(如浮标、振荡水柱、蛇形装置等)转化为电能。
● 温差能:利用表层海水(25~30摄氏度)与深层冷水(4~7摄氏度)之间的温差驱动热力循环发电。
● 盐差能:利用淡水(如河流)与海水交汇处的渗透压差发电。
● 海流能:利用稳定海流(如洋流或海峡水道)驱动水下涡轮机发电,类似“水下风车”,能量稳定,可预测性强。
将海洋油气工程优势转化为海洋新能源开发竞争力
问:《指导意见》将海洋能定位为我国新型能源体系的重要组成部分。能源企业应如何重新定义在海洋能源领域的角色?中国石化如何利用现有的海洋工程经验与海洋能开发形成协同效应?
答:海洋新能源的优势是资源丰富和低碳环保,可与其他海洋活动结合。挑战主要是技术成熟度、成本、设备制造、环境影响、地理限制等。
能源企业可以在中长期内继续强化中深水油气资源的勘探开发。为了应对复杂的海洋环境和技术挑战,企业需要加快技术驱动步伐,适应复杂多变的海洋自然条件,确定未来海洋能发展的技术方向。海洋能产业将与大数据、人工智能、物联网等新技术深度融合,推进数字化和智能化进程,进一步提高采油气效率。
中国石化在海洋油气工程领域积累了较强的技术和丰富的经验,已分别在渤海湾和东海建设了一定规模的海上油气生产基地,掌握了较全面的海上油气勘探开发、海洋工程和生产运行技术,培养了一批具有丰富海洋工程和海洋油气生产运行经验的技术团队。目前,上海海洋油气正在开展南海涠洲油田开发的前期准备工作,同时也在相同区域积极争取获得海上风电场资源。通过将这些能力与海洋新能源(海上风电、潮汐能、波浪能、温差能等)开发相融合,可在技术、资源和产业链层面形成协同效应,推动能源结构转型。由于海洋油气工程技术和海洋新能源工程技术具有较强相关性,可进行海洋工程技术的迁移与创新。
此外,应在资源共享方面推进基础设施与产业链整合,开展研发协同,以及政策与市场协同,可通过技术复用、设施共享、产业链整合和政策协同,将海洋油气工程优势转化为海洋新能源开发竞争力,在保障能源安全的同时,加速向综合能源服务商转型。这一路径不仅能降低新能源业务成本,还可提升企业在低碳时代的长期战略韧性。
问:《指导意见》提出“科学核算资源潜力”,能源企业在海洋能资源勘探方面有何技术经验?
答:能源企业在传统油气勘探中研发了地质分析、深海钻探、地震波探测、电磁法勘探等技术,这些技术可迁移至海洋能资源勘探。长期通过卫星遥感、浮标监测等手段收集海洋水文和地质数据,并运用大数据分析优化资源评估。部分企业已探索“海洋能+传统能源”的融合模式。
根据《指导意见》,自然资源部要求企业参与资源调查和潜力核算。企业可提供历史勘探数据(如海底地质图、水文监测记录),并参与联合科考项目。通过参与国家“十五五”海洋能科技专项,推动技术成果转化为图谱编制的核心指标。企业凭借中深海勘探技术、数据积累及装备制造能力,可在海洋能资源潜力核算与图谱编制中发挥关键作用。通过数据共享、技术标准化、示范项目合作及产学研协同,不仅能响应国家政策,而且能推动企业绿色转型。未来需进一步强化跨部门协作,解决技术适配与环保合规问题,以实现资源开发与可持续发展的双重目标。
问:《指导意见》强调“科技创新引领”,但海洋能技术(如波浪能、温差能)仍存在转化效率低、成本高等瓶颈。企业应如何布局海洋能核心技术攻关?如何加速科技成果转化?
答:针对海洋能技术存在的转化效率低和成本高等问题,应集中研发力量聚焦高效能量转换技术研发。在波浪能、潮流能等成熟领域,应重点突破能量俘获与电力转换效率瓶颈,例如中国科学院广州能源所研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置,其“波-电”转换效率达28%,并实现远海稳定运行,技术路径可借鉴。在温差能、盐差能等新兴领域,应加强基础研究,加强利用海洋表层与深层温差发电研究,开发新型热力循环系统或膜材料,提升装备可靠性与经济性,强化装备耐腐蚀性、抗风浪能力及智能化运维能力。
工信部提出的“创新驱动,迭代优化”原则强调通过中试验证和技术迭代优化装备性能。企业应结合海上风电、光伏等能源形式,构建“波风光储”一体化平台,探索海洋能与海水淡化、海上油气平台等场景的融合应用,拓展“海洋能+”模式,提升综合效益;参与国家海洋能资源普查,建立资源数据库,明确技术开发潜力区域;利用人工智能和大数据优化设备运行策略,联合高校和科研机构共建实验室或产业联盟,加快科研攻关;以政策为引导,聚焦关键技术和应用场景创新,同时通过产学研协同、示范工程建设和国际合作加速成果落地。未来,随着“海洋能+”模式的拓展和规模化应用,技术经济性将逐步提升,推动海洋能成为新型能源体系的重要组成。
问:能源企业如何利用海洋能(如绿电制氢、海上碳封存)推动传统业务低碳转型?是否有相关技术路线规划?
答:海上风电是绿电的重要来源,可为电解水制氢提供清洁电力。例如,我国东部沿海企业可依托海上风电资源,建设大规模风电-制氢一体化项目,替代传统化石能源制氢。目前绿氢成本较高,但随着海上风电规模化发展和电解槽技术进步,预计2030年绿氢将实现与灰氢平价。绿氢可用于炼油加氢、合成氨、甲醇等化工流程,直接降低碳排放。
未来可探索海上二氧化碳封存技术,如将二氧化碳注入海底咸水层或废弃油气田。上海海洋油气已开展了海上CCS项目研究,分别从地质油藏、钻完井技术、注入技术、海上油气老井再利用、海上二氧化碳输送技术、安全监测技术、经济评价等多方面开展研究,为未来实现经济性的海上CCS项目储备技术。海洋能驱动的碳利用技术,利用绿氢与捕集的二氧化碳合成甲醇等化工产品,既可减少碳排放,又能实现资源化利用。例如中国石化研发的“绿氢+二氧化碳制甲醇”技术,需绿氢成本进一步下降,预计2040年后具备经济性。
能源企业还可以优先推进海上风电制氢试点,如在东部沿海建设“海上风电+电解水制氢”示范项目;对现有炼化装置进行电气化改造,提高绿电消纳比例,降低流程碳排放;规模化推广绿氢炼化技术,实现绿氢在炼油、化工领域的全面替代;建设跨区域输氢管网,解决绿氢资源与需求区域错配问题;构建“海洋能发电-绿氢生产-CCUS”全产业链,形成零碳炼化体系;推动海上碳封存技术商业化,结合国际碳交易机制提升项目收益。