我国海洋可再生能源开发利用现状及发展建议

彭伟 王芳 王冀

国家海洋技术中心 天津300112

海洋可再生能源（以下简称海洋能）是指海洋中所蕴藏的可再生自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能、潮流能、温差能、盐差能等，更广义的海洋能还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能等。为应对全球化石能源短缺以及气候变化的挑战，各国愈发重视可再生能源的开发利用，海洋能作为一种战略性可再生资源已经得到国际上的普遍认同，无论是承担更多碳减排责任的传统海洋强国，还是能源需求增长迅速的新兴国家，抑或是受全球变暖威胁最大的小岛屿发展中国家，都对海洋能开发利用表现出浓厚兴趣，海洋能已成为国际能源转型战略的重要抓手。据国际能源署海洋能系统技术合作计划（IEA OES-TCP，OES）预测，到2050年，全球海洋能装机规模将超过3亿千瓦，可带动68万个直接就业机会，实现二氧化碳减排5亿吨[1]。

1 我国海洋能开发利用战略意义

海洋能资源是可再生能源能源的重要组成部分，具有开发潜力大、可持续利用、绿色清洁等优势，可精准预测、按需定制、就地产能、就近消纳，是“智慧能源”的典型代表。海洋能产业是新发展阶段重要的战略性新兴产业，为贯彻新发展理念，服务构建新发展格局，面对“十四五”时期我国经济转型升级、高质量发展的总体要求，大力发展海洋能产业，对提升海洋产业发展质量和核心竞争力，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，全面促进资源节约集约利用，实现“碳达峰、碳中和”目标，服务生态文明和海洋强国建设具有重大战略意义。

一是应对气候变化，实现节能减排目标的必然要求。习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话时表示中国力争在2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取在2060年前实现碳中和。习近平总书记在气候雄心峰会上宣布到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。

二是发展海洋经济，服务海洋生态文明建设的现实需要。海洋能开发利用将有助于沿海地区海洋发展战略的实施，有助于我国海岛开发、生态保护及提高我国海洋资源管控能力。我国海岸带长、海岛众多。海洋能开发对解决沿海偏远地区，特别是无电网覆盖海岛的能源供给与生态保护问题，具有十分重要的现实意义。

三是培育战略性新兴产业的重要内容。习近平总书记在2019年中国海洋经济博览会贺信中指出：“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。”海洋能作为典型的战略性新兴产业，具有涉及专业众多，产业链长，技术含量高的特点。随着海洋能战略地位和经济地位的上升，它对其他产业和相关技术的发展和进步将发挥越来越大的带动和促进作用。

四是贯彻落实“十四五”战略部署，建设海洋强国的具体行动。 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》在“积极拓展海洋经济发展空间”中作出了“推进海洋能规模化利用”的部署安排。这是进一步协同推进海洋生态保护、海洋经济发展和海洋权益维护，加快建设海洋强国的具体行动。

2 我国海洋能开发利用现状

2.1 资源条件

我国是一个海洋大国，有着丰富可观的海洋能储量。据908专项调查成果显示，我国近海潮汐能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能资源蕴藏了约6.97亿千瓦，相当于30个三峡水电站的装机容量，具有很好的开发利用前景。

2.2 发展状况

2.2.1 政策环境

在政策方面， 《中华人民共和国可再生能源法》明确将海洋能纳入国家可再生能源体系并给予支持。自2010年以来，围绕《海洋可再生能源发展纲要（2013—2016）》、 《海洋可再生能源发展“十三五”规划》、海洋能专项资金制度以及相关海洋能标准规范，我国已初步建立了海洋能政策体系。但对比我国风电较为完善的支持政策框架体系（涵盖上网电价、并网政策、技术研发、经济激励、产业化促进、市场规模化等多个方面），我国海洋能政策体系建设还处于初级阶段[2]。

2.2.2 技术研发

——潮汐能

潮汐能发电技术一般是利用潮水涨落形成的水位差，使具有一定水头的潮水流过安装在拦潮坝体内的水轮机带动发电机发电的技术，原理与水力发电相似。作为最成熟的海洋能发电技术，传统拦坝式潮汐能技术已实现商业化运行。目前，我国已掌握拦坝式潮汐能发电、发电机组制造及电站运行等关键技术，在机组效率、复杂工况适应性等方面达到世界先进水平。目前我国在运行的潮汐能电站包括浙江江厦潮汐试验电站和浙江海山潮汐电站。江厦潮汐试验电站是我国第一座单库双向型潮汐电站，已实现稳定商业化运行40余年。江厦潮汐试验电站首台机组于1980年并网发电，先后于2007年、2009年、2015年进行升级改造，目前电站总装机4 100千瓦，装机规模居世界第3位。截至2021年，累计并网发电已超2.4亿千瓦时[3]。除了拦坝式潮汐能技术之外，我国还开展动态潮汐能技术研究等环境友好型潮汐发电新技术研究，已具备大规模开发潮汐能的技术基础及资源条件。

——波浪能

波浪能转换装置是将海表波浪的动能和势能转化为另一种形式能量（如电能）的装置。我国对波浪能发电技术的研究已有30多年的历史。近年来，我国波浪能应用领域不断拓展，在岛礁能源保障、深水养殖、仪器供电等方面已实现成功应用，创造多项“全球首次”。我国波浪能规模化示范工程项目建设进展顺利，2台500千瓦波浪能装置已完成建造并先后开展海试，2022年，我国首个兆瓦级波浪能电站将投入示范运行。我国自主研发的半潜式波浪能养殖一体化平台，已在渔业基地开展超过24个月的养殖示范，该平台作为海洋能与海水养殖结台的“绿色发展”成功案例，已获得多项企业订单，并受到多个东南亚国家的高度关注[4]。

——潮流能

潮流能的发电原理和风力发电类似，即将水流的动能转化为机械能进而再将机械能转化为电能。我国潮流能开发利用技术研究开始于20世纪80年代，近年来，在国家相关科技计划和海洋能资金的支持下，我国潮流能技术得到快速发展，已成为世界上为数不多的掌握规模化潮流能开发利用技术的国家，在连续运行时间等方面达到世界先进水平。围绕潮流能资源开发需求，2019年，自然资源部启动了“舟山百兆瓦级潮流能发电场选址及预可研”工作。该项目在前期浙江舟山潮流能资源开发成果基础上，开展了潮流能发电场选址论证及潜在场区资源评估，为下一步扩大潮流能示范规模，推进我国海洋能资源规模化利用提供支撑和保障。截至2021年底，潮流能总装机规模已达3 820千瓦，居全球第二位，2022年，我国首台兆瓦级潮流能机组将完成布放并投入并网运行。

——海洋温差和盐差能

我国在温差能与盐差能开发利用方面尚处于起步阶段。近年来，在海洋能专项资金、国家科技支撑计划等的支持下，相关企业和研究机构开展了一些探索性研究和试验工作。

2.2.3 产业发展环境

为推动我国节能减排进程，探索推进我国战略性新兴产业发展的模式，改善我国海洋能技术落后的现状，在前期充分研究比较国内外海洋能发展现状的基础上，在财政部、国家海洋局的联合推动下，海洋可再生能源资金于2010年正式设立。海洋能资金对海洋能独立电力系统示范、并网电力系统示范、关键技术产业化、研究试验、标准及支撑服务体系建设5个方向给予了重点支持。作为我国支持范围最广、支持力度最大的海洋能专项支持计划，海洋能专项资金的实施，充分发挥了中央财政资金在支持国家产业结构调整、培育战略性新兴产业、保障国家能源安全、探索能源结构调整等方面的引导作用。在政策支持下，我国海洋能开发水平大幅提升，技术创新实力迅速迈入世界第一方阵，我国海洋能开发利用已进入前所未有的快速发展时期。

经过近40年的发展，特别是在中央财政资金的支持下，我国已经形成了海洋能技术研发、装备制造、海上施工、运行维护的专业队伍。据不完全统计，目前从事海洋能源开发利用的单位涉及科研院所、大专院校、国有及私营企业等近200家，企业在从业单位中占比达50%，且民营企业显示出迅猛发展势头。大批有实力企业部门的参与，极大地提高了创新能力、设备国产化能力和产业化转化能力，有利于产业链的延伸及产品、技术的辐射。

围绕优化海洋能技术创新环境及保障产业发展的需求，自然资源部相继在山东威海、浙江舟山、广东珠海布局海洋能海上试验场建设，为海洋能技术创新及装备成果转化提供公共测试服务。2021年9月，国家海洋综合试验场（威海）正式挂牌，并初步具备业务化运行能力。

此外，在政策支持下，我国进一步扩大海洋能开发利用的国际影响力，增强了在国际社会的话语权。2011年，国家海洋技术中心作为缔约机构代表我国加入国际能源署海洋能系统技术合作计划 （IEA OES-TCP,OES），并与美国、韩国、新西兰，英国、欧盟等国家和地区开展了海洋能专题技术交流与合作，建立了稳定的双多边合作机制，中国政府在发展海洋能方面做出的努力得到了国际社会的高度评价。2021年，我国波浪能海水养殖、波浪能发电系统以及潮流能并网发电等多个工程项目先后入选OES发布的全球海洋能亮点工程，进一步宣示了我国走绿色低碳发展道路的决心，赢得了国际赞誉。

3 我国海洋能开发利用存在的主要问题和建议

3.1 存在的主要问题

——战略地位亟待加强，公众关注度不够。

社会公众对海洋能的战略地位缺乏足够的认与乏应有的关注度。随着新一轮沿海开发热潮的兴起，海洋能与其他海洋产业的竞争性用海问题日渐突出，多处优良的海洋能潜在开发利用区域难以得到有效利用。

——政策引导不足，欠缺激励机制。

海洋能开发利用具有高技术、高投入的特点，需要政策扶持和激励。目前，我国海洋能开发利用的政策体系尚不完善，财政、税收、定价和并网等方面的政策缺失或不明确，政策支持对海洋能发展的引导激励作用未能充分发挥。

——研发力量分散，核心技术储备不足。

目前，我国海洋能的研发力量分散，缺少专门从事海洋能开发利用的研发机构和人才队伍。仅有的少数从事相关技术研究的科技人员分布在不同部门和地方的院所、企业，力量较为分散，没有形成合力，创新力度明显不足，核心技术还不够多。

——公共服务平台建设滞后。

海洋能源开发投资大、工程复杂、风险高，涉及装备制造、海上工程、安装维护等多个方面。借鉴国外经验，加快建立和完善海洋能海上试验场等公共服务平台，对促进技术发展、成果转化、积累运行管理经验，推动海洋能产业化发展具有重要意义。我国虽已启动相关的公共平台建设，但投入力度不足、功能还不完善。

3.2 发展建议

——统筹规划，分步实施。

根据我国资源状况和沿海地区社会发展的需要，结合海洋能产业的特点，综合考虑各海洋能种的技术成熟度，应统筹规划海洋能产业发展的技术路线，积极推进海上公共服务平台建设，合理布局产业基地，开展相关政策研究，尽快出台我国海洋能发展规划性文件[5]。

——完善政策法规体系，建立和健全产业发展促进机制。

继续实施海洋能资金，扩大资金的支持规模，调整优化支持方式，加速提高海洋能技术和装备成熟度。制定出台优惠的投资政策，上网电价补贴与税收政策，简化审批程序。

——加大工程示范力度，促进技术成果转化。

围绕推动海洋能规模化发展需求，通过对波浪能、潮流能等具有良好发展前景的较成熟技术进行示范推广，加大示范规模，推动海洋能示范基地建设和规模化利用，促进海洋能开发利用技术的研发和技术成果转化[6]。

——扶持龙头企业，引导产业聚集发展。

充分发挥产学研各方在研发、制造、海工、运维等方面的优势，积极引导和扶持建立专门从事海洋能开发利用的龙头企业。优先发展海上风电、潮汐、潮流、波浪能发电装备制造、电站施工和运营企业，通过政策支持促进龙头企业的发展壮大。在海洋能资源富集、技术基础好的地区引导海洋能产业聚集发展。

——探索海洋能绿色发展新模式。

加强海洋能与海上风电、海上光伏、海上制氢等方向的融合技术创新，推动海域集约利用和基础设施共享共用。探索将“海洋能+储能” “海洋能+制氢” “海洋能+海水淡化”等“海洋能+”模式纳入海洋能产业发展体系，并给予支持，进一步拓展海洋能应用市场及产业规模。

——加强国际合作与交流。

充分利用全球海洋能开发科技资源，加速我国海洋能开发利用的进程。与海洋能发达国家开展合作与交流，建立长效的合作机制。参与海洋能国际政策、标准的研究和制定，高起点引进先进、适用的技术和工艺，加快我国海洋能开发优势技术和装备进入国际市场的进程[7]。

4 结 语

发展绿色可再生能源是我国的战略抉择。党中央、国务院高度重视海洋经济发展和可再生能源工作。沿海地区纷纷制定实施区域海洋发展战略和规划，海洋能应作为重要的任务布局纳入其中。按照国家稳增长、调结构、惠民生的总体部署，为保障东部地区能源安全，培育和发展海洋可再生能源战略性新兴产业，应以海洋能专项资金为抓手，加大专项资金的实施力度，在海洋能这一具有巨大发展潜力的新能源领域提前部署、战略布局，为调整沿海地区产业结构，促进沿海地区经济增长，更好地改善海岛及沿海边远地区的居民生活水平、维护国家海洋权益发挥积极作用。