海洋能利用的发展现状及路径探析

在多种海洋能发电类型中，潮汐能发电技术成熟度最高，投入商业化运行项目最多，法国朗斯潮汐电站是其中的代表之一。此外，加拿大芬迪湾安纳波利斯潮汐试验电站、韩国始娃湖潮汐电站、英国斯旺西湾潮汐电站等也在建设或运行中。

为减轻经济、环境和社会压力，美国计划到2030年海洋能发电装机总量达到23 GW。为满足上述目标，美国制订了海洋能技术路线图，从总体部署到关键任务不同维度规划发展进程。其总体思路为：第一步由实验室阶段逐步过渡到开放水域样机测试，掌握和模拟实际水域环境设备的响应情况；第二步有计划地建设示范工程获取实际运行条件下机械设备对复杂环境适应度的数据；第三步是海洋能利用小型商业化发电运行阶段；第四步是随着设备生产效率提升、可靠性提高、维修成本降低以及环境效应等综合发挥作用，以此促进大规模商业化工程启动运营，如图2.19、图2.20所示。

图2.19　2010—2030年美国海洋能发电的总体场景部署

在我国《海洋能可再生能源发展纲要（2013—2016年）》及《全国海洋经济发展“十三五”规划》指导下，结合中国海洋能资源和技术现状，以强化海洋能技术实用化为原则，制订了中国中长期海洋能发电技术路线图。路线图揭示，中国未来海洋能开发重点在于突破关键技术、提升技术原始创新能力，尤其在重要设备、操作维护平台、监控设备系统和操作方法中的关键技术创新。

(www.xing528.com)

图2.20　关键任务技术研发策略及场景

海洋能发电总体思路为重点开发潮汐能发电技术，积极进行波浪能和潮流能发电技术实用化研究，适当兼顾温差能和盐差能发电技术的试验研究。其中，潮汐能发电要探索性地向大中型规模电站发展，建设近岸万千瓦级潮汐能示范电站，实现潮汐能电站的并网规模化应用，积极推动示范电站技术和经验的发展和推广。此外，波浪能发电要在示范电站实现应用的基础上，逐步推进小规模电站的商业化试运营，建设百千瓦级波浪能发电站等示范项目。我国还计划建设兆瓦级潮流能发电示范项目和开展温差能利用研究，鼓励开发温差能综合海上生存空间系统，开展盐差能发电原理及试验样机研究，如图2.21所示。

图2.21　2014—2030年中国海洋能发电技术发展路线图

海洋能发电属于新兴技术，各方面条件尚不能满足和支撑其成功地商业化运营，而技术的研发和创新过程欲速则不达。海洋能的发展思路为适度发展潮汐能发电、试验开发波浪能和潮流能发电、完善盐差能和温差能发电关键技术等为商业化运行夯实基础。