來源:中能傳媒研究院 時間:2025-08-18 19:02
“十二五”以來,全球潮汐能、潮流能、波浪能、溫差能、鹽差能等海洋能技術(shù)發(fā)展進入新一輪高速發(fā)展期,我國也從技術(shù)研發(fā)、示范支持、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等多方面推進海洋能開發(fā)利用。在發(fā)展海洋經(jīng)濟、建設(shè)海洋強國背景下,海洋能發(fā)展對積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和、助力經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展、在新一輪科技革命中贏得主動權(quán)具有重要意義。
一、發(fā)展海洋能意義重大
海洋能是轉(zhuǎn)型發(fā)展新方向。海洋能資源分布廣、可預(yù)測性強,能夠提供穩(wěn)定的基荷電力,一定程度彌補風(fēng)電、光伏的波動性,提升電網(wǎng)韌性、降低對儲能的依賴,增強能源結(jié)構(gòu)多樣性,是海上新型能源體系的重要組成部分。陸海統(tǒng)籌發(fā)展海洋能,綠電從身邊來、電力就地消納,可減少沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的碳排放量,是確保國家能源安全、實現(xiàn)綠色發(fā)展的客觀要求,是應(yīng)對氣候變化、實施節(jié)能減排的重要選擇。國際能源署(IEA)預(yù)計,2050年全球約1%的電力供應(yīng)將來自海洋能。
海洋能是經(jīng)濟增長新動能。海洋經(jīng)濟活動用能需求廣泛,海洋能作為重要的海上替代能源,可提供電力有益補充。我國有6500多個島嶼,大多離岸遠、負荷小,海洋能就地取能、就地消納,構(gòu)建與島上風(fēng)光儲多能互補的供電系統(tǒng),可解決遠距離輸電的實施難和成本高的問題,并有效解決海島電力供應(yīng)、淡水短缺問題,促進海島開發(fā),打造海洋經(jīng)濟新增長點。海洋能是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點培育方向,技術(shù)密集、產(chǎn)業(yè)鏈長、帶動能力強,可牽引海洋裝備制造、新材料、交通運輸?shù)壬舷掠萎a(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)升級,打造海洋新質(zhì)生產(chǎn)力。
海洋能是科技競爭新高地。海洋能開發(fā)利用可促進海洋、能源和制造交叉融合,成為各國和地區(qū)海洋戰(zhàn)略的重要內(nèi)容,發(fā)達國家前瞻布局海洋能技術(shù)研發(fā),掌握核心技術(shù),推進標準建設(shè),搶占科技領(lǐng)域制高點。2025年政府工作報告首次提及深??萍?,海洋能技術(shù)是深海科技的重要內(nèi)容,是海洋科技競爭力的重要體現(xiàn),將成為未來大國海權(quán)博弈的重要抓手之一。
二、全球海洋能發(fā)展形勢總體良好
隨著海洋空間重要性的提升,多國相繼制定了支持海洋能開發(fā)利用的政策法規(guī),發(fā)布中長期發(fā)展規(guī)劃和技術(shù)路線圖,推進產(chǎn)業(yè)化進程。2023年全球海洋能在運和在建裝機規(guī)模約63.15萬千瓦,韓國和法國的裝機容量占比高達96%,運行項目裝機容量51.3萬千瓦,潮汐能為主要發(fā)電類型,占比超過90%。總體來看,全球海洋能產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好,海洋能領(lǐng)域科技創(chuàng)新高度活躍,取得了一系列突破,特別是在波浪能和溫差能的利用方面。
一是多國和地區(qū)提出宏大目標。2023年11月,國際能源署海洋能源系統(tǒng)技術(shù)合作計劃(IEA-OES)在第二十八屆聯(lián)合國氣候變化大會(COP28)召開前發(fā)布了《海洋能與凈零:2050年實現(xiàn)全球3億千瓦海洋能裝機路線圖》,預(yù)測到2050年全球海洋能總裝機容量將達到3億千瓦,年發(fā)電量達870億千瓦時,可創(chuàng)造68萬個就業(yè)崗位,貢獻3400億美元的增加值,減少超過5億噸碳排放量。國際可再生能源署(IRENA)預(yù)測,2030年全球海洋能裝機容量達7000萬千瓦,2050年可達3.5億千瓦。歐盟提出2030年開發(fā)100萬千瓦波浪能,2050年達4000萬千瓦。美國提出2030年海洋能裝機50萬千瓦,2035年突破100萬千瓦。韓國提出2030年海洋能建成150萬千瓦。
二是發(fā)布路線圖推動技術(shù)成熟。當(dāng)前潮汐能技術(shù)基本成熟,溫差能技術(shù)相對成熟但進展緩慢,潮流能技術(shù)趨于穩(wěn)定,鹽差能處于實驗室階段,波浪能技術(shù)尚未達到技術(shù)收斂狀態(tài)。波浪能技術(shù)分為振蕩水柱、振蕩體和越浪3種,裝置型式多樣,歐洲海洋能源中心(EMEC)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,全球正在研發(fā)的波浪能發(fā)電裝置概念達200余種,且技術(shù)成熟度發(fā)展不一,波浪能發(fā)電裝置的技術(shù)類型未達到收斂,各型式裝置均具備一定的發(fā)展前景。我國也出現(xiàn)了鴨式、鷹式、擺式等多種以不同震蕩體為基本形式的波浪能裝置。為此,美國、英國、韓國等發(fā)布并不定期更新技術(shù)發(fā)展路線圖,明確應(yīng)用場景并部署關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)策略,提出試驗場建設(shè)、大規(guī)模項目投資、認證體系開發(fā)等保障舉措。
三是開發(fā)成本下降預(yù)期空間大。隨著技術(shù)成熟度和商業(yè)化程度的提高,以及項目規(guī)?;ㄔO(shè),海洋能的度電成本將呈快速下降趨勢。IEA-OES預(yù)測,全球?qū)⒔ǔ?.8億千瓦潮流能,按照度電成本下降速率12.5%計算,預(yù)計可在2049年實現(xiàn)平價。英國ORE Catapult研究表明,波浪能和潮汐能的度電成本在總裝機規(guī)模達到260萬千瓦后可降低至0.114美元/千瓦時。IRENA預(yù)測2030年潮流能度電成本可降至0.11美元/千瓦時。
四是融合發(fā)展應(yīng)用場景多元化。海洋能加快與海上風(fēng)電、海水養(yǎng)殖、海岸防護、海水淡化、海洋監(jiān)測等融合發(fā)展。針對單一海洋能發(fā)電的功率低、成本高、電能輸出不穩(wěn)定等問題,將多種海洋能互為補充發(fā)電用于海島供電成為發(fā)展趨勢。小功率裝置在航道燈標、海洋觀測浮標系統(tǒng)得到應(yīng)用,如瑞典Minesto公司建造的海上風(fēng)能+潮流能互補發(fā)電系統(tǒng)可在極端海況下為海上浮標的運行和通信供電,美國海洋電力技術(shù)公司研發(fā)了可用于海上監(jiān)測設(shè)備、平臺環(huán)境監(jiān)測儀器供電的集風(fēng)電、太陽能、波浪能為一體的海洋發(fā)電裝置。
三、我國海洋能發(fā)展進入新階段
我國海洋能資源豐富,但開發(fā)利用較晚,潮汐能不具備大規(guī)模開發(fā)前景,溫差能與鹽差能基礎(chǔ)薄弱,波浪能、潮流能是主流。近年來,海洋能技術(shù)進步迅速,2022年3月舟山兆瓦級潮流能并網(wǎng)示范工程項目“奮進號”投產(chǎn),2023年6月我國最大的“南鯤號”兆瓦級波浪能發(fā)電裝置投運,多個海洋能多能互補海島獨立電力系統(tǒng)示范工程建成投運。我國成為全球為數(shù)不多掌握規(guī)?;绷髂荛_發(fā)利用技術(shù)的國家,波浪能和溫差能技術(shù)水平與國外相近,波浪能示范工程裝機規(guī)模、能量俘獲與轉(zhuǎn)換技術(shù)等具備優(yōu)勢,為海洋能開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。2024年,我國波浪能、潮流能、潮差能運行裝機規(guī)模分別居全球第一、第二和第三,海洋能裝機總量1.03萬千瓦,僅次于韓國、法國、英國,位居全球第四。
01主要挑戰(zhàn)
一是成本高企項目經(jīng)濟性缺乏。海洋能的能量捕獲效率和轉(zhuǎn)換效率較低,技術(shù)成熟度不足,裝備技術(shù)成本高,項目資金投入大、回報周期長,尚不具備市場競爭力。潮汐流渦輪機理論效率大于風(fēng)力渦輪機的59.3%,但實際部分先進設(shè)計也僅達到40%;波浪能大部分裝置的實際轉(zhuǎn)換效率為10%~25%,“南鯤號”轉(zhuǎn)換效率約22%。電力市場化改革推動下,《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價市場化改革 促進新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》印發(fā)后新能源全面入市,上網(wǎng)電價預(yù)期進一步走低,目前各省細則尚無對海洋能發(fā)電單列機制電價,項目經(jīng)濟性受到嚴峻挑戰(zhàn),對企業(yè)吸引力不足。
二是部分關(guān)鍵裝備技術(shù)待突破。除潮汐能外,其他海洋能大多處于樣機階段,缺乏批量化生產(chǎn)。裝備技術(shù)仍存在瓶頸,研制示范單位包括中科院廣州能源所、哈爾濱工程大學(xué)等高校和科研院所,技術(shù)攻關(guān)力量分散,未形成合力。我國海洋基礎(chǔ)理論研究與國外仍有差距,對海洋特性理解不夠深入,波浪能等海洋能能量特性復(fù)雜,給裝置設(shè)計和優(yōu)化帶來很多困難。裝備海洋環(huán)境適應(yīng)性、可靠性和耐久性未得到充分驗證,鹽霧、海生物等影響機理有待深入研究。我國海岸線長、海洋環(huán)境差異較大,裝備技術(shù)普適性不足,需針對性開發(fā)。
三是用海用地要素保障難度高。需岸基基礎(chǔ)設(shè)施的潮汐能等,對場址條件要求高,與海岸線保護、航運碼頭運行等存在沖突,且地方政府難以接受較高的上網(wǎng)電價,發(fā)展空間受限。隨著我國海洋經(jīng)濟活動持續(xù)增加,近海開發(fā)利用程度走高、可利用空間減少、用海沖突明顯,因此深遠海將成為未來海洋能開發(fā)的主戰(zhàn)場。海洋能用海審批難度大,單獨用海政策成本高、審批流程長、跨部門協(xié)調(diào)難度大,多產(chǎn)業(yè)融合立體用海仍在探索。
四是跨學(xué)科復(fù)合型人才缺口大。我國海洋能發(fā)電尚處于產(chǎn)業(yè)化早期,技術(shù)不斷發(fā)展,與風(fēng)電、光伏等新能源相似,產(chǎn)業(yè)缺乏設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試及運營管理的人才培養(yǎng)體系,規(guī)?;l(fā)展對專業(yè)人才的需求將出現(xiàn)缺口,特別是系統(tǒng)掌握海洋工程技術(shù)、海洋能發(fā)電理論、設(shè)計施工實踐經(jīng)驗的復(fù)合型人才匱乏。
02潛在機遇
一是支持政策更加有力。2025年2月24日,自然資源部、國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動海洋能規(guī)?;玫闹笇?dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》),要求建成一批海洋能規(guī)模化示范工程,力爭到2030年海洋能裝機規(guī)模達到40萬千瓦?!吨笇?dǎo)意見》支持波浪能與海上風(fēng)電同場開發(fā),共建共享配套基礎(chǔ)設(shè)施,降低波浪能資源綜合開發(fā)成本;建設(shè)海洋能同海上風(fēng)電、海洋牧場、海水淡化、油氣開采、環(huán)境觀測等融合發(fā)展模式示范項目,推動海洋能加速場景應(yīng)用商業(yè)化。這標志著海洋能開發(fā)從示范探索進入規(guī)?;_發(fā)的新階段?!吨笇?dǎo)意見》的出臺,有望加速解決資金支持缺乏持續(xù)性、電價政策缺乏等問題。
二是技術(shù)突破持續(xù)涌現(xiàn)。未來,人工智能、數(shù)智化技術(shù)加快推廣應(yīng)用,有望帶動海洋能裝備技術(shù)產(chǎn)品的迭代,提升轉(zhuǎn)換效率,增強發(fā)電功率預(yù)測,推進多產(chǎn)業(yè)協(xié)同。波浪能技術(shù)目前處于零散突破狀態(tài),類似光伏組件轉(zhuǎn)換效率的持續(xù)突破料將來臨。隨著“澎湖號”半潛式波浪能養(yǎng)殖平臺的光波聯(lián)合+海水養(yǎng)殖集成等模式的成功試驗,風(fēng)光波氫多能互補項目概念與示范項目將涌現(xiàn)。
三是融資成本持續(xù)下降。近年來,國家保持“適度寬松”的貨幣政策,引導(dǎo)利率下行,降低融資成本。隨著一攬子增量政策效果逐步顯現(xiàn),金融對實體經(jīng)濟支持力度保持穩(wěn)固,社會融資成本下降,貸款利率保持在歷史低位水平。財政政策力度加大,超長期特別國債可重點支持海洋能等科技含量高、能源保障能力強的戰(zhàn)略性領(lǐng)域,為技術(shù)研發(fā)和項目建設(shè)提供長期穩(wěn)定低息資金。預(yù)計中短期內(nèi),融資成本穩(wěn)步下降,將提升項目的經(jīng)濟性。
四、多措并舉推動海洋能規(guī)?;虡I(yè)化發(fā)展
根據(jù)《指導(dǎo)意見》,我國海洋能已完成示范探索,進入規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化利用關(guān)鍵期。預(yù)計后續(xù)發(fā)展可分為三個階段:2030年前為商業(yè)化推廣期,政策支持、技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)模部署、協(xié)同融合是重要實現(xiàn)路徑,資源分布精細化評估、產(chǎn)業(yè)鏈建立、技術(shù)進步持續(xù)降本增效提升經(jīng)濟性;2031—2040年為規(guī)模推進發(fā)展期,集中式大規(guī)模項目與分布式小型場景應(yīng)用規(guī)?;⑴e,開發(fā)模式更加多元,裝機容量突破千萬千瓦級,產(chǎn)業(yè)集群布局更加科學(xué)合理;2041—2060年為深度協(xié)同發(fā)展期,深遠海融合發(fā)展成為重點,創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈、資金鏈一體化發(fā)展。
01加強頂層設(shè)計與支持激勵
目前國內(nèi)海洋能資源儲量、技術(shù)可開發(fā)量的數(shù)據(jù)仍來源多樣、大小不一,缺乏對資源量與分布情況詳細數(shù)據(jù)的掌握。需在2005年實施的“我國近海海洋綜合調(diào)查與評價”專項(“908專項”)成果、潮流能和波浪能資源區(qū)劃圖基礎(chǔ)上,進一步細化資源普查評估以“明確家底”,支撐制定海洋能裝備技術(shù)的中長期發(fā)展規(guī)劃,服務(wù)開發(fā)場址選定。地方政府需統(tǒng)籌考慮產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、環(huán)境承載力等因素,合理規(guī)劃、分類有序規(guī)劃海洋能開發(fā)利用。
產(chǎn)業(yè)化前期的產(chǎn)業(yè)需要強有力的政策支持,借鑒英國經(jīng)驗,財政資金要覆蓋基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、海上試驗示范、規(guī)?;茝V應(yīng)用的全鏈條。產(chǎn)品與服務(wù)價格要政策引導(dǎo)、兼顧市場化,對海島孤網(wǎng)供電項目應(yīng)充分考慮社會價值給予電價補貼、資金支持,規(guī)?;⒕W(wǎng)項目可采用“準許成本+合理收益”的方式,利用電力行業(yè)發(fā)展早期“集資辦電”的經(jīng)驗,對項目投資開發(fā)進行支持鼓勵。
增進海洋管理跨部門協(xié)調(diào)合作,統(tǒng)籌海洋開發(fā)與保護,研究制定相關(guān)配套政策,增強要素保障,營造公平、積極的投資環(huán)境。積極引導(dǎo)國資央企加快戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資,特別是涉海企業(yè)要明確牽頭責(zé)任,并給予考核、容錯等具體落地政策傾斜,發(fā)揮國資央企產(chǎn)業(yè)鏈帶動作用。探索商業(yè)性金融、股權(quán)融資等手段,多措并舉引導(dǎo)民營企業(yè)和社會資本合理投資,加快產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,但也需避免一哄而上。
02著力技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)
以海洋能向深遠海、綜合化發(fā)展的戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,通過重點研發(fā)計劃等加強研發(fā)投入支持力度,加快突破系泊系統(tǒng)、防腐材料、新型薄膜、運行控制、智能運維等核心裝備技術(shù),做大單機功率、提高轉(zhuǎn)換效率,綜合集成化提升多能互補綜合利用的適應(yīng)性,增強裝置在極端海況下的可靠性、穩(wěn)定性,有效降低裝置建造、運營和維護成本,推動海洋能全生命周期的發(fā)電成本快速下降。
針對裝備技術(shù)的類型多樣、路線多元、主體分散,加快裝備技術(shù)系列化標準化發(fā)展,根據(jù)資源普查結(jié)果,根據(jù)不同技術(shù)路線的發(fā)展階段、適用范圍、市場規(guī)模,更新技術(shù)發(fā)展路線圖,形成適應(yīng)于我國海洋環(huán)境的裝備技術(shù)譜系,指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈上游裝備技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)。需整合產(chǎn)學(xué)研用資源,搭建研發(fā)創(chuàng)新平臺,加快中試驗證和技術(shù)迭代升級,推進工程示范,加速推進技術(shù)推廣與產(chǎn)業(yè)化。
組織開展海洋能產(chǎn)業(yè)布局頂層設(shè)計研究,進一步優(yōu)化路線圖,明確實現(xiàn)路徑。實施區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略,統(tǒng)籌各省港口、負荷、能源密度等要素特點,因地制宜開展產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)補強延,科學(xué)規(guī)劃布局國家級“海洋能產(chǎn)業(yè)集群”,創(chuàng)新金融產(chǎn)品與服務(wù)支持企業(yè)成長集聚,推動項目大型化、集群化、樞紐化發(fā)展。
03堅持開放合作與共建共享
堅持“引進來”和“走出去”相結(jié)合的創(chuàng)新發(fā)展思路,加強海洋經(jīng)濟合作,積極參與國際海洋能合作項目和平臺計劃,逐步提高在IEA-OES等國際組織的影響力,積極參與國際規(guī)則和標準制定、推進國內(nèi)國際互認。將海洋能項目納入與“一帶一路”國家特別是東盟的清潔能源合作中,依靠雙多邊合作機制和平臺,暢通資金和技術(shù)流動,推動裝備技術(shù)推廣,拓展全球市場空間。
充分利用歐美、日韓較為成熟的海洋能試驗場設(shè)施條件,開展不同類型的海洋能裝置和技術(shù)的試驗、測試和評估;吸收國外海洋能試驗場建設(shè)經(jīng)驗,加快我國國家海洋綜合試驗場基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),及時改擴建齋堂島海洋能海上試驗場,加強信息和經(jīng)驗共享,降低技術(shù)風(fēng)險。
加強海洋能相關(guān)學(xué)科建設(shè),企業(yè)與高校聯(lián)合,加快技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、復(fù)合型人才、優(yōu)秀青年人才和創(chuàng)新團隊的培育和支持,建立鼓勵創(chuàng)新、包容失敗、分類評價的人才評價機制,大力引進高端領(lǐng)軍人才和專業(yè)技術(shù)人才,消化吸收并再創(chuàng)新國外的先進技術(shù)和管理經(jīng)驗。(李楠 作者單位:中國海油集團能源經(jīng)濟研究院)
責(zé)任編輯:于彤彤