第332期
來源:中國海洋報 記者:劉川 原題:第六屆中國海洋可再生能源發展年會暨論壇在珠海召開
5月25日~26日,第六屆中國海洋可再生能源發展年會暨論壇在廣東珠海召開,來自國家海洋局、中國海洋工程諮詢協會、中國科學院、中國長江三峽集團以及清華大學等單位的代表共200餘人參加了會議。
中國海洋可再生能源發展年會暨論壇作為國內海洋能領域的一項常態化盛會,已連續舉辦了6屆,逐步成為國內海洋能領域極具影響力的專業交流溝通平臺,推動了我國海洋能產業的快速發展。
海洋能年會:分享交流前沿技術的平臺
海洋能作為戰略性資源得到國際社會普遍認同,無論是承擔更多碳減排責任的傳統海洋強國,還是能源需求增長迅速的新興國家,抑或是受全球變暖威脅的小島嶼發展中國家,都對海洋可再生能源的開發利用表現出濃厚興趣。
中國海洋能資源可開發量豐富,因地制宜開發海洋能,可切實解決海島發展、海上設備運行、深遠海開發等用電用水需求問題,對於維護國家海洋權益、保護海洋生態環境、拓展發展空間具有戰略意義。
海洋能年會舉辦的初衷是什麼?中國海洋工程諮詢協會會長周茂平認為,海洋能作為一項新興事業,加強溝通與交流至關重要。通過年會這個平臺,政府部門帶來了發展思路,專家學者交流分享前沿技術,產業部門可以獲得大量信息。與會者共聚一堂,深入交流,集思廣益,為促進我國海洋能發展發揮了「智庫」作用。
2012年4月11日~12日,在北京召開的第一屆年會暨論壇,以「機遇與挑戰,我國海洋能發展展望」為主題,200多位業內專家圍繞海洋能政策與規劃,海洋能技術研究、應用與示範,推動海洋能產業化3個版塊,開展了討論交流。2013年5月17日,在廣州召開的第二屆年會暨論壇以「開拓與創新——藍色能源之路」為主題,來自17個國家的19位特邀外籍專家、280餘名業內學者參加了論壇。2014年5月28日,在黑龍江哈爾濱召開的第三屆年會暨論壇,226名專家學者以「突破技術,打造裝備,推進藍色能源產業」為主題,進行了深入交流。2015年5月28日,在山東威海召開的第四屆年會暨論壇,以「規劃布局、提升規模,催生藍色能源亮點」為主題,分享了4篇主旨報告,分別以海洋能戰略及規劃、海洋能技術及裝備、海洋能支撐平臺及標準化3個主題版塊開展了互動交流,吸引了200多位代表參會。2016年5月6日~7日,在浙江舟山召開的第五屆年會暨論壇,圍繞「提高裝備技術成熟度、推進海洋能應用示範」主題,設置了中外海洋能技術及裝備、海洋能應用、海洋能經驗交流3個主題版塊,270名專家學者參加了論壇討論。今年,在珠海召開的第六屆年會暨論壇,圍繞「創新與超越——中國海洋能發展新機遇」主題,設置了潮汐能及潮流能開發利用、波浪能及其綜合利用、一帶一路與國際合作3個主題版塊。
6年來,海洋能年會暨論壇緊扣海洋能產業發展的時代脈搏,聚焦海洋能發展的時代主題和熱點問題,成為我國權威的海洋能政策、法律法規以及最新技術及產業發展信息交流平臺,促進了企業、科研院所在戰略層面上實現產學研用合作,為促進我國海洋能產業發展提供了全面、有力的技術保障。
技術研發:實現從「跟跑」到「並跑」的跨越
國家海洋局科學技術司司長曲探宙在第六屆海洋能年會暨論壇上表示,與世界先進水平相比,我國海洋能技術整體水平已經實現了從「跟跑」到「並跑」的跨越。
一是發布海洋能規劃,繪就「十三五」發展藍圖。2016年,國家海洋局編制印發了《海洋可再生能源發展「十三五」規劃》。這是我國第一個指導海洋能發展的5年規劃,抓住國家「十三五」規劃關於發展可再生能源、推動能源結構優化升級以及海洋能作為戰略性新興產業的重要方向的戰略機遇,瞄準國際競爭的制高點,加快我國海洋能技術的商業化進程。
二是攻克海洋能技術,趕超國際海洋能先進水平。一年來,我國海洋能技術取得了可喜的進展,向裝備化、實用化邁出了堅實的步伐,在國際海洋能舞臺上佔據了一席之地。潮流能技術率先實現了「彎道超車」。浙江聯合動能公司開發的3.4兆瓦大型潮流能發電機組首批1兆瓦模塊於舟山海域併網發電,使我國成為世界第3個實現兆瓦級潮流能併網發電的國家,該成果被評為「2016年十大海洋科技進展」。浙江大學潮流示範電站穩定運行時間和能源轉化效率等指標達到國際先進水平。波浪能技術迅速走向成熟。廣州能源所研製的波浪能裝置總裝機提升至260千瓦,並於今年4月實現了上岸併網,這是我國波浪能發電首次真正走入百姓家庭。此外,在溫差能發電等方面也取得了一些突破。
三是建立支撐服務體系,服務海洋能產業發展。迄今最為全面詳盡的《中國海洋能近海重點區資源分布圖集》編印完成,海洋能開發活動將有據可依、有圖可查。海洋能研發、設計、示範、測試、施工、運維等上下遊機構,向山東、浙江、廣東等省區集聚的態勢正在形成。以試驗場為代表的支撐服務體系建設,始終是海洋能發展布局的重點。海洋能海上試驗場分別對潮流能和波浪能發電機組開展了現場測試服務,自主海洋能發電的測試方法和標準體系正逐步建立,海洋能室內綜合測試平臺已投入使用,為加速海洋能技術的成熟提供了有力支撐。
國際合作:積極參與世界海洋能發展計劃
2001年,為了更好促進海洋能研究、開發與利用,引導海洋能技術向可持續、高效、可靠、低成本及環境友好的商業化應用方向發展,國際能源署實施了海洋能系統技術合作計劃,目前共有25個成員國加入。自從2011年我國由國家海洋技術中心作為締約機構加入協議,為履行成員國「海洋能系統信息回顧、交流與宣傳」的職責,定期發行「海洋可再生能源開發利用動態簡報」,宣傳國內外海洋能發展動態。
目前,海洋能系統技術合作計劃共有9個在研任務組,圍繞國際海洋能領域熱點問題組織成員國開展研究工作。其中,國家海洋技術中心牽頭承擔了第11任務組中的「溫差能潛在資源評價」子任務。
今年4月10日~11日,第32次執委會會議在摩納哥召開,來自加拿大、中國、法國等16個成員國和澳大利亞、智利2個觀察員國的27名代表參會。由國家海洋局科學技術司副司長辛紅梅、國家海洋技術中心副主任夏登文等3人組成的中國代表團就國家海洋技術中心牽頭承擔的子課題「溫差能潛在資源評價」,向大會作了匯報。
「十三五」:推進從「能發電」向「穩定發電」轉變
目前,全球海洋能開發熱潮的興起推動了海洋能商業化進程。我國建設海洋強國戰略全面實施,海洋能開發大有可為,「一帶一路」建設的不斷深入,更拓展了海洋能發展空間。
在《海洋可再生能源發展「十三五」規劃》《可再生能源發展「十三五」規劃》《「十三五」國家科技創新規劃》《「十三五」海洋領域科技創新專項規劃》的指導下,「十三五」時期,我國將堅持技術自主創新,夯實海洋能基礎研究,加速提高海洋能裝備技術成熟度,推進海洋能工程化應用,實現海洋能裝備從「能發電」向「穩定發電」轉變,推動我國海洋能技術產業化進程。
緊盯海島開發、海水養殖、儀器供電等目標領域,推進海洋能工程化應用。重點提高海洋能裝置轉換效率,降低建造和運行成本,提升可靠性、穩定性及可維護性,推進裝備產品化。在邊遠海島供電、深海網箱養殖、海洋牧場建設、海洋觀測儀器能源供給等目標領域,開展海洋能發電系統研發和應用。加快建設潮汐能、潮流能、波浪能示範基地建設,推進海洋能工程化應用。
同步推進關鍵技術創新與基礎研究能力提升。以單機500千瓦潮流能機組、單機100千瓦波浪能發電裝置、50千瓦溫差能綜合利用技術為重點,加強技術創新,發展適合我國海洋能資源特點的高效能量轉換新技術、新方法,充分發揮企業在技術創新體系中的主體地位,推進我國海洋能技術產業化進程。
加快公共服務平臺和標準體系建設。加快建設海上試驗、實驗室模擬、資源數據平臺相結合的國家海洋能公共服務平臺,尤其是建成國家海洋能試驗場並業務化運行,滿足自主研發的海洋能裝備海上測試等需求,支撐海洋能技術工程化應用。健全海洋能開發利用標準體系,統籌推進技術、標準、產業協同創新。鼓勵制定海洋能團體和企業標準。推進國際標準向國內標準轉化,推動中國海洋能標準走出去。參照國內外可再生能源檢測認證體系,逐步建立我國海洋能發電裝置檢測認證體系。
國際海洋能技術進展顯著
近年來,隨著英國、美國等海洋強國持續加大海洋能技術研發力度,大型跨國能源和製造業巨頭也開始進軍海洋能領域,國際海洋能技術取得了一系列重要進展:世界最大的潮汐電站裝機達254兆瓦,潮流能發電場(總裝機398兆瓦)一期工程已建成6兆瓦,多個波浪能發電技術(最大1兆瓦)已示範運行多年,溫差能發電及其綜合利用即將開展兆瓦級工程建設,海洋能技術在邊遠海島、深遠海、海底等的供電及綜合利用逐步成為現實。
潮流能:邁向商業化應用
在潮流能技術方面,目前國際上已有數個單機兆瓦級機組實現併網,也有單機百千瓦級機組實現併網。對於潮流能資源豐富海域,研發布放兆瓦級機組可有效降低單位發電成本。百千瓦級機組既適合於淺水區安裝,又可在短期內實現潮流能發電陣列的應用,降低整個發電場成本。
2015年9月,荷蘭布放了1.2兆瓦潮流能發電陣列,為1000戶居民提供電力,成為國際上首個併網運行的潮流能發電陣列。2016年11月,英國一潮流能發電場6兆瓦發電陣列併網發電,截至2017年3月末,累計發電400兆瓦時,滿足了1250個英國家庭用電。這兩個項目的成功併網發電,標誌著國際潮流能技術邁向商業化應用。
近年來,美國GE公司、法國DCNS公司、EDF公司等國際知名公司也紛紛進入潮流能領域,國際潮流能技術商業化進程進一步加快。
波浪能:技術處於示範運行階段
目前,全球雖然有不少波浪能發電裝置進行了長期海試,但波浪能技術基本處於示範運行階段。在惡劣環境下,波浪能發電裝置的生存性、長期工作的可靠性、高效轉換能力等關鍵技術問題仍有待突破。同時,波浪能發電現有裝置基本安裝在近岸海域運行,如西班牙穆特裡庫波浪能電站,裝機296千瓦,2012年運行以來,年均發電40兆瓦時,尚未到波浪能資源更好的離岸6公裡外開展示範運行。
2004年和2009年先後實現併網的英國海蛇波浪能裝置、「牡蠣號」波浪能裝置,由於技術問題遲遲未能商業化。至今十幾年,這些項目積累了大量的海試經驗,對其他波浪能裝置研發具有重要借鑑意義。
溫差能:進入兆瓦級電站建設階段
近年來,日本、美國、印度等國家建造了幾個百千瓦級溫差能發電及綜合利用示範電站,取得了較好的運行效果,為兆瓦級電站建造積累了重要經驗。法國、美國、韓國等國家啟動了兆瓦級溫差能電站建設。
2015年8月,美國100千瓦閉式循環海洋溫差能轉換裝置在夏威夷自然能源實驗室啟動,成為美國首個併網的溫差能電站,可滿足120戶家庭年用電需求。2013年,日本在衝繩的久留島建成了50千瓦示範電站,為溫差能技術商業化奠定了基礎。2012年,印度在米尼科伊島建造了日產淡水約100噸的溫差能海水制淡示範電站,韓國海洋科學與技術研究所於2013年建成了20千瓦溫差能試驗電站,法國DCNS公司正在大溪地開展10兆瓦溫差能電站建設可行性研究。
總體來看,國際溫差能技術仍處於核心技術突破階段,其冷水管技術、平臺水管接口技術、熱力循環技術以及整體集成技術等方面仍存在一定問題。溫差能發電要突破高發電成本的制約,需要向10兆瓦甚至百兆瓦電站規模發展。
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