海洋能:藍色低碳能源寶庫
近日,國際能源署—海洋能源系統(tǒng)(IEA-OES)發(fā)布《年度報告:2021年海洋能產(chǎn)業(yè)活動概覽》,對美國、中國、歐盟委員會等22個成員有關海洋能源的國家政策、研究和技術(shù)示范進行了最全面的年度概述,介紹了海洋能源系統(tǒng)合作項目取得的成就和進展。
報告中有關中國海洋能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況章節(jié)的作者、中國自然資源部國家海洋技術(shù)中心副主任彭偉指出,中國政府高度重視氣候變化應對,正通過開發(fā)包括潮汐能和波浪能在內(nèi)的可再生能源,助力國家“雙碳”目標的實現(xiàn)。
國際合作:加快海洋能源系統(tǒng)研究
報告對國際能源署—海洋能源系統(tǒng)新的五年計劃、成員具體情況、執(zhí)行委員會構(gòu)成和任務、工作計劃等內(nèi)容進行了介紹。
國際能源署—海洋能源系統(tǒng)作為海洋能源國際權(quán)威機構(gòu),致力于開展國際合作,旨在以環(huán)境可持續(xù)方式加快海洋能源系統(tǒng)的可行性研究、應用和社會認可。
主要任務包括:以有利于環(huán)境并為相關人員提供經(jīng)濟回報的方式加速海洋能源系統(tǒng)的研究、開發(fā)和部署;支持政府、機構(gòu)、公司和個人開發(fā)和部署海洋能源系統(tǒng);向全球介紹海洋能源系統(tǒng)的特性、開發(fā)和部署現(xiàn)狀及其有益影響,提高技能并加強研究;與海洋能源領域的組織和個人開展知識交流,以加速海洋能源系統(tǒng)發(fā)展并提高經(jīng)濟和環(huán)境效益。
報告明確了海洋能源系統(tǒng)2022年至2026年戰(zhàn)略目標:促進成員間的合作,以應對海洋能源領域面臨的挑戰(zhàn)并避免重復工作;提高海洋能源系統(tǒng)的影響力,并保持自身作為全球高質(zhì)量信息來源的領軍地位;提供信息交流平臺,以提高對海洋能源潛力和效益的認知;加強與利益攸關方和國際組織的合作,分享專業(yè)知識和資源。
2021年,海洋能源系統(tǒng)先后發(fā)布了《海洋能源技術(shù)國際評估和指導框架》《波浪能發(fā)展重點》《潮流能源發(fā)展重點》《海洋能源替代市場》《海洋熱能轉(zhuǎn)換白皮書》和《2022—2026年戰(zhàn)略計劃》6份出版物,開展了環(huán)境項目、績效矩陣、就業(yè)崗位評估、能源成本、能源替代市場等5項重點項目,并積極推動波浪能轉(zhuǎn)換模型、潮汐能模型驗證和確認、海洋熱能轉(zhuǎn)換3個國際工作組的工作。
其中,波浪能轉(zhuǎn)換模型國際工作組使用丹麥技術(shù)大學現(xiàn)有測試數(shù)據(jù)開發(fā)出了一個新的振蕩水柱式測試用例;海洋熱能轉(zhuǎn)換工作組發(fā)布了由日本、印度、中國、韓國、法國和荷蘭專家合作編寫的《海洋熱能轉(zhuǎn)換白皮書》。
多國出臺措施:促進海洋能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展
海洋能全球資源儲量巨大。2021年,多國通過出臺配套政策、推動研究計劃,推動海洋能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2021年,美國海洋能源產(chǎn)業(yè)取得了巨大進步?!痘A設施投資和就業(yè)法案》的出臺將為包括海洋能源在內(nèi)的全國各種基礎設施和清潔能源項目提供大量資金。美國能源部為波浪能技術(shù)走向商業(yè)化提供了融資機會,且正在資助一系列致力于海洋能發(fā)展的倡議。
澳大利亞出臺《海上電力基礎設施法案2021》。這是支持其海洋能源發(fā)展邁出的重要一步,并為其海上電力項目提供了政策框架。
目前,歐盟委員會正在通過一系列活動支持海洋能發(fā)展,特別是《歐洲綠色協(xié)議》、能源聯(lián)盟、戰(zhàn)略能源技術(shù)計劃、“歐盟可持續(xù)藍色經(jīng)濟新辦法”等。
2020年11月,歐盟委員會啟動了海上可再生能源戰(zhàn)略。歐盟委員會與其成員國密切合作,加大對海洋能的支持力度,并鼓勵各國將海洋可再生能源發(fā)展納入其2030年國家能源和氣候計劃之中。新的“地平線歐洲”計劃已于2021年啟動,包括海洋能發(fā)展主題。新的創(chuàng)新基金已于2021年發(fā)布了首批項目征集,包括波浪能設備示范項目,潮汐能設備創(chuàng)新轉(zhuǎn)子、葉片和控制系統(tǒng)示范項目等。
報告還對美國、中國、英國等14個國際能源署—海洋能源系統(tǒng)成員有關海洋能裝機容量進行了概述。在所列運營項目中,潮差能裝機容量最高的是韓國西瓦湖潮汐發(fā)電項目,裝機容量為25.4萬千瓦,潮流能裝機容量最高的是英國MeyGen項目,裝機容量為6000千瓦,波浪能裝機容量最高的是印度波浪動力導航浮標項目,裝機容量為900千瓦。
我國海洋能發(fā)展前景:推進規(guī)?;?/span>
海洋能源開發(fā)利用快速發(fā)展,成為助力實現(xiàn)我國“雙碳”目標的藍色路徑。報告從出臺國家戰(zhàn)略、健全市場激勵政策、發(fā)布公共資助計劃等角度,介紹了我國海洋能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。
2021年,我國實施了一系列氣候變化戰(zhàn)略、措施和行動,支持包括海洋能在內(nèi)的可再生能源發(fā)展,并將在下一階段發(fā)布相關部門和行業(yè)的實施方案和配套措施,以期構(gòu)建碳達峰碳中和“1+N”政策體系。
為健全市場激勵政策,我國出臺了促進風電、光伏發(fā)電等可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施,包括優(yōu)惠貸款、綠色電力證書、上網(wǎng)電價等,為進一步研究制定海洋能產(chǎn)業(yè)政策提供參考依據(jù)。
潮差能、潮流能和波浪能是未來海洋能重點發(fā)展方向??萍疾堪l(fā)布“可再生能源與氫能技術(shù)”國家重點研發(fā)計劃,支持有關海洋能高效轉(zhuǎn)換機制、關鍵技術(shù)與裝備的研究。在海洋能基礎研究方面,由中國海洋大學牽頭的研究團隊正在研究潮差能、潮流能和波浪能的高效轉(zhuǎn)換機制;海洋熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)研究方面,東南大學正在開展海洋熱能轉(zhuǎn)換關鍵技術(shù)的研究。
一批技術(shù)示范工程先后涌現(xiàn)。
——萬山兆瓦級波浪能示范項目由中國科學院廣州能源研究所、中國南方電網(wǎng)、招商局重工有限公司等單位聯(lián)合實施。首臺500千瓦波浪能發(fā)電裝置“舟山號”已完成首輪外海測試。第二艘500千瓦波浪能發(fā)電裝置“長山號”于2021年4月建成并部署于廣東省珠海市萬山島附近進行海試。
——首臺半潛式水產(chǎn)養(yǎng)殖平臺“澎湖號”于2019年6月完成海試。截至目前,“澎湖號”已在廣東省珠海市水產(chǎn)養(yǎng)殖基地完成了28個月的示范運營,成功完成了金鯧魚、石斑魚等多個品種的多季養(yǎng)殖,取得了良好的示范效果和經(jīng)濟效益。半潛式水產(chǎn)養(yǎng)殖平臺“澎湖號”提供了綠色能源支持的近海養(yǎng)殖新形式。中國科學院廣州能源研究所已完成多款模型設計,以滿足不同用戶需求,并為平臺簽署了商業(yè)訂單。
——中國(浙江)LHD潮流能示范項目已連續(xù)運行超過50個月,連續(xù)運行時間和發(fā)電量均居世界前列。該項目計劃在其1號平臺附近建造2號平臺和兆瓦級新渦輪機。目前,2號平臺已經(jīng)安裝,兆瓦級新渦輪機主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成,預計在2022年年內(nèi)投入使用。
(作者單位:國家海洋信息中心)