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加快海洋能源开发利用的对策建议

`清洁能源网   2009 年 11 月 23 日 18:02   来源:中国海洋报

   海洋能--21世纪的绿色能源

  随着全球能源消费的迅速增长,能源安全问题和能源环境问题越来越成为国内各界和国际社会高度关注的问题。各国科学家都在努力研究,开发利用新的能源。海洋能以其独特的魅力吸引了众多科学家的目光。首先,海洋能不仅形式多样而且储量巨大。它包括潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、温差能、盐差能等,海洋能的全球储量达1500亿千瓦,其中便于利用的有70亿千瓦。其次,海洋能是一种可再生能源。海洋能是由太阳能加热海水、太阳月球对海水的引力、地球自转力等因素的影响下产生的,因而是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。而且开发海洋能不会产生废水、废气,也不会占用大片良田,更没有辐射污染。因此,海洋能被称为21世纪的绿色能源,被许多能源专家看好。许多国家纷纷加快了对海洋能的开发利用研究。目前,随着人类科技水平的日益提高,向大海要能源已变得越来越切实可行。海洋能开发和综合利用已取得明显效益,其规模不断扩大,已达到或接近商业化应用阶段,新的海洋能源产业正在形成和兴起。有专家预计,在2020年后,全球海洋能源的利用率将是目前的数百倍。科学家相信,21世纪人类将步入开发海洋能的新时代。

  我国海岸线绵长,蕴藏着大量的潮汐等海洋能动力资源。据估计我国可开发的潮汐能为1.1亿千瓦、潮流能0.18亿千瓦、海流能0.3亿千瓦、波浪能0.23亿千瓦、温差能1.5亿千瓦、盐差能1.1亿千瓦。沿海地区经济发达,其面积仅占全国的14%,聚集了40%的人口,国内生产总值占全国60%以上,对能源的需求量大,目前供给的火电和水电尚不能满足要求,能源紧缺的矛盾十分突出。特别是我国有大小岛屿6500多个,面积8万平方公里,人口3000多万。大部分岛屿缺乏常规能源,如从附近大陆铺设海底电缆输电则需巨额投资。但这些岛屿却拥有便于利用的波浪、潮流和潮汐等海洋能源。海洋能源的开发不但可以弥补沿海地区能源的不足,而且可以为远离大陆的岛屿开辟出一条解决能源问题的有效途径。况且,与其他常规能源发电相比,开发海洋可再生能源给生态环境带来的影响很小,十分有利于海洋生态环境的保护。它还可以与水产养殖、晒盐、海水化学资源提取、交通、旅游等产业结合进行,可一举数得。

  海洋能开发利用的制约因素

  一、海洋能的特点决定了其开发的难度大,技术水平要求高。海洋能虽然储量巨大,但其能源是分散的,能源密度很低。例如潮汐能可利用的水头只有数米,波浪的年平均能量只有300~500MWh/m。海洋能大部分蕴藏在远离用电中心的大洋海域,难以利用。海洋能的能量变化大,稳定性差,如潮汐的周期变化、波浪能量和方向的随机变化等给开发利用增加了难度。此外,海洋环境严酷,对使用材料及设备的防腐蚀、防污染、防生物附着要求高,尤其是风浪有巨大的冲击破坏力,也是开发海洋能时必须考虑的。

  二、海洋能的开发由于技术不成熟,一次性投资大,经济效益不高,影响了海洋能利用的推广。海洋能利用技术是海洋、蓄能、土工、水利、机械、材料、发电、输电、可靠性等技术的集成,其关键技术是能量转换技术,不同形式的海洋能,其转换技术原理和设备装置都不同。由于海洋能开发技术目前尚不成熟,致使海洋能开发的一次性投资过大,与利用常规能源相比,经济性欠佳,因而制约了它的应用推广。

  加快海洋能开发利用的对策建议

  一、提高对开发海洋能重要性的认识。海洋能作为可再生资源具有持续开发价值,是解决我国目前能源危机的重要资源,更是未来能源的主要依托。开发海洋能可以缓解石化能源的不足,对于促进沿海经济的发展和优化能源结构,保证能源可持续利用,以及开发海岛、巩固国防和保护生态环境,保障我国能源安全,缓解我国能源环境压力,实现建设资源节约型和环境友好型社会的目标,有十分深远的意义。

  据专家预测,21世纪大型潮汐电站的发展将实现产业化,海洋能发电系统将并入沿海地区甚至内陆电网,沿海地区用户将全部或部分由海洋能发电系统供给;获取海洋能的方式、能量的传送保存和能量综合利用等技术逐步成熟;有了依靠海洋能发电的海上电力自给系统后,海上远洋渔业基地、海洋牧场、水产加工流通中心、海上码头、石油储备基地有望陆续建成,海上城市和海上机场也将投入建设;陆上拥挤的人口将向海上迁移。

  二、国家应高度重视海洋能的开发,并实施一系列激励政策予以促进。海洋能作为可再生资源具有持续开发价值,世界上许多沿海国家都十分重视海洋能的开发利用,我国也是走在海洋能开发前列的国家之一。海洋能的开发难度大、成本较高,需要有强大的技术和资金支持。目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值,其发展前景十分广阔。目前虽然我国海洋能利用技术与国际先进水平差距不大,但投资和建设规模却较小。因此在起步阶段迫切需要国家制定相关的科技政策、环境政策、经济政策,保护和促进海洋能的开发利用。我们必须以科学发展观为指导,把海洋能的研究、勘探、开发、利用摆到国家远景发展战略的位置上来,及早制定阶段性实施计划和政策,以期能够早日将海洋能源纳入全面、协调、可持续发展的轨道上来。尽快出台有关鼓励海洋能利用的优惠政策,调动地方、企业、财团等各方面开发利用海洋能的积极性,加大对海洋能利用的投入,为海洋能利用技术的研究和产业化提供雄厚的资金支持,从而加快海洋能开发利用的步伐。

  三、选准重点进行开发。目前各类海洋能开发技术的趋势是:潮汐能开发向巨型化发展,重点进行经济效益论证。波浪发电以海岛供电为目标,多采用震荡水柱气动式,并向多能互补开发、多用途(综合利用)、与海洋工程结合的方向发展。温差发电多采用闭式循环,既有大型(10万kW)开发研究,又有为海岛供电为目标的1MW标准化装置设计研究,深层海水综合利用的研究也异常活跃,方兴未艾。以上海洋能开发技术基本成熟,只要在不断完善技术的同时能够降低一次性投资成本,使海洋能发电的成本降到一定水平,提高经济效益,即可大大促进其推广应用,实现商业化运作。


  四、建立海洋能开发利用示范工程或基地。选择技术比较成熟,具有推广应用价值的技术建立海洋能开发利用示范工程或基地。如研究建设万千瓦级潮汐电站、小型实用波浪能发电站,与其他可再生能源互补,建立海岛自然能源多能互补综合利用示范工程、南海岛屿温差能利用基地,解决海岛能源供应。通过海洋能开发利用示范工程的运行,以点带面,稳步推进。使海洋能开发利用向更广、更深的领域不断拓展。

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