“双碳”背景下我国海洋可再生能源产业化发展路径探析

■国家海洋技术中心 赵媛 王海峰

近年来，海洋可再生能源越来越受到世界各国的重视，我国拥有漫长的海岸线和数量众多的海岛，推进海洋能源的可持续发展有利于推动我国社会和经济发展，对我国能源转型有着重大影响。

开发和利用海洋可再生能源的重要意义

1.应对气候变化，达到节能减排目标。2020年9 月22 日，中国在第七十五届联合国大会上正式提出“双碳”目标，力争在2030 年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。

2.海洋经济的发展，是我国发展海洋生态文明的必然要求。发展海洋能对我国海洋发展战略、海岛开发、生态保护和海洋资源管制等具有重要意义。我国海岸线长、海岛众多，海洋能开发对于解决沿海边远地区的能源需求十分有利，尤其是在没有电力供应的海岛上实现能源供应。

3.海洋能是一种典型的战略性新兴产业，其业务范围广、产业链长、技术含量高。2019中国海洋经济博览会开幕之际，习近平总书记在贺信中指出，“海洋是高质量发展战略要地。要加快海洋科技创新步伐，提高海洋资源开发能力，培育壮大海洋战略性新兴产业。”可见我国海洋能随着战略地位和经济地位的不断提高，其相关技术行业的发展也将受益匪浅。

我国海洋可再生能源类型及资源分布

潮汐能

我国潮汐能资源主要分布在沿海地区，以福建和浙江为主，主要分布在杭州湾和长江口，其次是长江口北支（属上海和江苏）和辽宁、广东，其他省区则较少。经过50 多年的发展和实践，我国已经建成了70 多座潮汐电站，在规划设计、装备制造、施工运营等各方面积累了丰富经验，具有发展百万千瓦级潮汐电站的技术条件。2010 年开始，在国家海洋能专项计划的支持下，我国完成了多个百万千瓦级潮汐电站的可行性研究，实现了潮汐发电设备的优化和开发，并在江夏潮汐电站扩建工程中得到有效应用，同时针对新的潮汐能技术展开了更加深入的研究。

潮流能

潮流能资源分布以浙江为最多，约占全国的二分之一以上，其次是台湾、福建、辽宁等省份，约占全国总量的42%。目前，我国有30 多个潮流设备正在研制中，其中10 多个已经通过了海上试验。例如：2016年8月15日，LHD-3.4兆瓦模块化潮流能发电机组一期（1 兆瓦）成功发电运行。同时，在实际海洋环境中运行的电力系统的可靠性、稳定性、功率特性等方面仍然存在着一些问题。目前国内潮流能技术研发主要集中在提高功率转换效率、降低发电成本、提高可靠性和维护能力等方面。

波浪能

我国波浪能密度分布，以浙江中部、台湾、福建省海坛岛以北、渤海海峡为最高，其次是西沙、浙江的北部和南部，福建南部和山东半岛南岸等能源密度也较高，资源也较丰富，其他地区波浪能能流密度较低，资源蕴藏也较少。经过多年的发展，波浪能技术在自主创新的基础上，开发了40多种不同的波浪能装置，达到了百千瓦级的装机容量（如国家海洋技术中心的摆式波浪能装置、中国科学院广州能源研究所的鸭式、鹰形波浪能设备等），并在波浪能的核心技术研究上取得重要突破。举例来说，装机容量300 千瓦的“万山”风电场已经在珠海的万山岛进行了现场海上试验，总发电量达30000 千瓦时，为珠海万山岛的建设提供了充足的电能。从整体上来看，目前我国的波浪能技术正朝着更加先进的方向发展，但从海上试验的结果来看，在发电功率等方面仍需进一步优化和改进。

我国海洋可再生能源产业化发展存在的问题

关键技术薄弱

我国在海洋能源领域的技术研发缺乏自主创新能力，许多关键技术仍处在“跟跑”的状态。在海试之前，很多海洋能源设备都没有进行足够的实验室样机试验，从而导致相关设备不具备良好的稳定性，并且在试验过程中还需要做好设备的维修和维护工作，进一步增加了设备研发成本，对示范成效也产生一定影响。此外，我国单个机组的总发电量偏低，与发达国家相比仍存在一定差距。

激励政策和产业链不完善

海洋能源技术研发存在着较大潜在风险，需要高昂的成本支出，我国目前尚缺少有效激励政策来支持海洋能源技术的产业化发展需要，对于相关企业支持力度不足，对海洋能源技术成果转化的推动力不足，海洋能源产业链尚不完善，上游技术研发占比较大，下游装备制造、工程建设、并网运行的比重则明显偏低。

“双碳”背景下我国海洋可再生能源产业化发展路径

加强国际交流，突破关键技术

首先，为加速专业建设，在高校开设海洋能源科学课程，并支持各高校加快建设国家海洋能源重大专项实验室和多学科交叉的创新平台，对新的海洋能源技术理论进行深入探讨，并在此基础上解决了能源转换效率、可靠性、测试与评估等问题，提高设备技术的成熟性；其次，通过实施相关的奖励措施以加速人才的培养，加大对学科带头人、青年人才和创新队伍的扶持力度；加强海洋能源标准的建立，对海洋可再生能源技术研究和开发的各个环节进行优化；最后，加强以企业为主导的自主研发，以掌握海洋能技术关键技术，建设一批海洋能技术产业化和中试基地，搭建研究机构与企业对接的平台以分享科研经验；通过产学研合作对其进行科学评价，以提高技术成熟度，加快我国海洋能源设备走向大规模工业化生产。

同时，为了在技术上形成符合国内海洋能特征的有利条件，应当积极在全国范围内开展海洋能源先进领域的国际科研合作，引入世界先进技术，并加大“一带一路”沿线各国的技术交流与合作力度，生产适合于沿海地区的海洋能源技术设备，以达到技术出口和示范作用，从而为海洋能源技术和行业走出国门打下坚实的基础。

实现投资主体多元化

海洋可再生能源技术的研究开发具有周期长、成本高、风险大等特征。海洋可再生能源要想实现从试验阶段到商业化转变的目的，就必须解决高成本问题，因此，如何找到一条可行的道路，最大程度提高海洋可再生能源的利用效率，获得更高的经济效益，已经成为海洋能产业化的一个重要研究方向。要达到这一目的，应该遵循政府财政投入为主、社会多元化投入为辅的基本原则，持续开展并发挥海洋能专项基金在推进技术创新、提升公共服务能力、加强示范应用等方面的带动作用，并逐步实现由项目补贴向装备制造奖励、电价补贴等多种方式的转变。

由于海洋能特别是波浪能发电方面，存在着建设风险高、防漏防压、防海水腐蚀等诸多问题，使得开发费用过高，单一投资机构难以涉足。美国、英国对此问题主要是采取了投资主体多元化的办法加以解决。例如，美国新泽西州的海洋能源科技公司，与11 家美国和州公司以及3 家非政府利益有关者一起，在俄勒冈州里兹波特沿岸建设了一座1500 千瓦的风能发电站。我国在海洋资源的开发与利用上，可以充分借鉴欧美国家的先进经验以突破海洋能投资的“瓶颈”，给予一定的绿色信贷激励政策，充分利用民间资本，并拓宽投资渠道，将风险分散到市场上；实施进口、销售的增值税等合适的税收优惠制度，通过采取多种形式的财政措施，如给予优惠、延期偿还等促进投资主体的参与，鼓励企业自主创业，通过对设备生产、电力行业的扶持，建设科技创新基地，使海洋可再生能源发展成为一种积极的经济增长点。

分类开展并网电价的实践探索

电价既是一只“无形的手”，又是最优化电网资源分配的神经中枢。2006年1月国家发展改革委发布的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，明确了可再生能源发电价格的两种形式，即政府定价和政府指导价。政府指导价即通过招标确定的中标价格。可再生能源发电价格高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额部分，在全国省级及以上电网销售电量中分摊。

我国江厦潮汐能试验电站至今已运行了近30年，积累了大量的一手资料可供参考。但由于当前阶段，我国仍然以传统的能源如石油和煤炭为主，海洋能发电项目包括潮汐能，尚未出台明确的电价和补贴标准。据悉，国网浙江电力以2.58元/千瓦时的价格全额收购了江厦潮汐试验电站的发电，经测算，江厦潮汐试验电站的综合发电成本为1.83 元/千瓦时（该成本为折算旅游及综合开发利用收益后的成本），因此江厦电站每售一度电的利润约在0.75元左右。目前江厦电站的年发电量约为每年700 万千瓦时，通过售电江厦电站的年收益可达500 万元。但一直以来，国网浙江电力未就江厦潮汐试验电站项目向国家申请可再生能源电价附加收入补贴。浙江地区的火电脱硫标杆电价为0.457 元/千瓦时，因此按电网公司的购电成本核算，江厦电站电价超过火电电价需要补贴的部分约为2.1 元/千瓦时，每年约1400 万的电价差额目前是全部由电网公司自行负担解决的。

2019 年6 月，浙江LHD 潮流能项目临时上网电价获得浙江省发展改革委批复，参考潮汐能上网电价，临时收购电价为2.58 元/千瓦时。该项目为我国首个获得临时上网电价的海洋能工程示范项目。由此可见，对于包括潮汐能在内的海洋能发电项目，建立完善的成本与价格分摊机制，制定合理的电价及补贴标准十分必要。过低的电价会严重打击项目业主单位的积极性，而电价定得较高又会给国家资金或省级电网企业带来一定负担。

制定国家级海洋能发展规划

随着社会经济发展对能源的需求越来越大，对可持续发展提出了更高的要求，传统的能源结构和粗放的发展方式已经不能适应时代发展的需要，所以为实现“双碳”目标，我们应加强对可再生能源的重视，持续优化和改进能源结构，促进我国可再生能源等重要战略性新兴行业的良好发展。

资料图

我国的温差能以南海地区为例，假设7%的换热器效率、50%的设备运行时间、10%的温差资源利用率，温差发电技术可利用能力在13 亿千瓦到14 亿千瓦之间。潮汐能以杭州湾为例，钱塘江的潮汐落差可达9 米。据估算，单长江口北段可建成80 万千瓦的潮汐电站，年发电量达23 亿千瓦时，与新安江、富春江等地的总发电量相当；钱塘江河口可建设500 万千瓦的潮汐电站，年发电量超过180 亿千瓦时，是新安江水电站的10 倍左右。可见，我国可再生能源的发展潜力很大，如何对这些可再生能源开发利用进行跨区域的合理化布局，优化产业结构，特别是发展生产性服务业，是一个值得思考的问题。因此，必须建立一个统一的能源机构占据战略制高点，来管理这些区域间的可再生能源，并在此基础上，提出国家海洋可再生能源的发展战略，研究制订海洋能发展的中长期发展战略和路线图，尽快出台海洋能发展专项规划，明确能源开发的阶段性目标，强化海洋能源发展的顶层设计，避免重复投资和产业同构造成的恶性竞争、资源浪费和环境损害，使沿海可再生资源得到有序的开发和利用，从而达到开发和保护海洋资源的目的。

结语

可持续发展是国家长期发展的一项战略性选择，党中央、国务院十分重视海洋可再生能源的持续发展。在“双碳”背景下，如何促进我国海洋可再生能源的产业化发展是当前阶段需要重点解决的问题。近年来，各沿海国家都在制订和执行海洋发展的策略与计划，将海洋能源列入国家海洋发展的重大任务之中。根据国家稳增长、调结构、惠民生的总体要求，要以海洋能专项基金作为支撑，确保东部区域的能源供应，进一步加强海洋能源的开发利用效率，做好海洋能源利用战略布局，为我国沿海地区的工业和经济发展作出重要贡献。■