【儀表網(wǎng) 儀表下游】提到可再生能源,多數(shù)人首先想到風(fēng)能、太陽能,其實,潮汐能、波浪能等海洋能源也是可再生能源的重要組成部分。近日,國家海洋局印發(fā)的《海洋可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)——我國海洋能發(fā)展專項規(guī)劃出臺,表明海洋可再生能源也成為我國減少污染、保護(hù)環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑。
目前,加快開發(fā)利用海洋能已成為世界沿海國家和地區(qū)的普遍共識和一致行動。我國海洋能資源豐富,島嶼眾多,具備規(guī)?;_發(fā)利用海洋能的條件。海洋強國、生態(tài)文明建設(shè)等國家戰(zhàn)略和“一帶一路”倡議的提出,為海洋能發(fā)展帶來了的歷史機遇。
細(xì)細(xì)研讀《規(guī)劃》,或許能夠獲得如何提高海洋能開發(fā)利用能力,推進(jìn)海洋能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,拓展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)空間的答案。
從“能發(fā)電”到“穩(wěn)定發(fā)電”
《規(guī)劃》指出,“十三五”時期將以顯著提高海洋能裝備技術(shù)成熟度為主線,著力推進(jìn)海洋能工程化應(yīng)用,夯實海洋能發(fā)展基礎(chǔ),實現(xiàn)海洋能裝備從“能發(fā)電”向“穩(wěn)定發(fā)電”轉(zhuǎn)變,務(wù)求在海上開發(fā)活動電能保障方面取得實效。
國家海洋局副局長林山青表示,“‘十三五’時期是海洋能發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期,我們要加快完善管理制度機制,構(gòu)建海洋能產(chǎn)業(yè)體系,著力提升海洋能裝備技術(shù)成熟度,加速我國海洋能商業(yè)化進(jìn)程。”
《規(guī)劃》對“十二五”時期的海洋能發(fā)展做出了總結(jié),“十二五”期間,我國海洋能發(fā)展迅速,整體水平顯著提升,進(jìn)入了從裝備開發(fā)到應(yīng)用示范的發(fā)展階段?;久辶撕Q竽苜Y源總量和分布狀況,完成了重點開發(fā)區(qū)潮汐能、潮流能、波浪能資源評估及選劃。4.1兆瓦的江廈潮汐試驗電站已穩(wěn)定運行三十多年,3.4兆瓦模塊化大型潮流能發(fā)電系統(tǒng)的首套1兆瓦機組實現(xiàn)下海并網(wǎng)發(fā)電,100千瓦鷹式波浪能發(fā)電裝置和60千瓦半直驅(qū)式水平軸潮流能發(fā)電裝置累計發(fā)電量均超過3萬度,在建海洋能項目總裝機規(guī)模超過10000千瓦。
“十三五”時期的目標(biāo)則是到2020年,海洋能開發(fā)利用水平顯著提升,科技創(chuàng)新能力大幅提高,核心技術(shù)裝備實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)電,形成一批、穩(wěn)定、可靠的技術(shù)裝備產(chǎn)品,工程化應(yīng)用初具規(guī)模,一批骨干企業(yè)逐步壯大,產(chǎn)業(yè)鏈條基本形成,標(biāo)準(zhǔn)體系初步建立,適時建設(shè)國家海洋能試驗場,建設(shè)兆瓦級潮流能并網(wǎng)示范基地及500千瓦級波浪能示范基地,全國海洋能總裝機規(guī)模超過50000千瓦,海洋能開發(fā)利用水平步入先進(jìn)行列。
海洋能工程化應(yīng)用為首要任務(wù)
從事水資源系統(tǒng)規(guī)劃與新能源開發(fā)利用研究的李曉英在《海洋可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢》一文中提到,我我國海洋能源總量巨大,但分布分散、不均,能流密度低,能量變化大,利用效率不高。另外,海洋能利用技術(shù)是海洋、蓄能、土工、水利、機械、材料、發(fā)電、輸電、可靠性等技術(shù)的集成,致使一次性投資大,與常規(guī)能源利用相比,經(jīng)濟(jì)性不好,影響海洋能利用的推廣。
《規(guī)劃》中也指出,我國海洋能發(fā)展仍然面臨工程示范規(guī)模偏小、技術(shù)成熟度不高、創(chuàng)新能力不強、公共平臺服務(wù)能力不足、產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成、政策環(huán)境有待完善等問題。
李曉英指出,海洋能的發(fā)展趨勢是大型化,這有利于提高經(jīng)濟(jì)效益;另外一個發(fā)展趨勢是多種經(jīng)營、綜合利用。
為實現(xiàn)總體目標(biāo),突破發(fā)展瓶頸,《規(guī)劃》提出的五大重點任務(wù)中,推進(jìn)海洋能工程化應(yīng)用排在。在推進(jìn)海洋能工程化應(yīng)用上,首先提到的是開發(fā)、穩(wěn)定、可靠的海洋能技術(shù)裝備。“我們必須抓住寶貴的發(fā)展機遇,主動作為,突破商業(yè)化應(yīng)用瓶頸,實現(xiàn)海洋能跨越式發(fā)展。”林山青表示。
就重點開發(fā)的技術(shù)裝備,《規(guī)劃》提出了具體要求:開展潮流能機組整機、葉片、高可靠傳動、水下密封、安裝基礎(chǔ)等技術(shù)優(yōu)化,重點開發(fā)300~1000千瓦模塊化、系列化潮流能裝備。開展波浪能裝備整機、能量捕獲、動力輸出、錨泊系統(tǒng)等技術(shù)優(yōu)化,重點開發(fā)50~100千瓦模塊化、系列化波浪能裝備。開展萬千瓦級低水頭大容量潮汐能發(fā)電機組設(shè)計及制造,形成具備市場競爭能力的潮汐能裝備。
海洋能技術(shù)創(chuàng)新是基礎(chǔ)
要實現(xiàn)海洋能“上規(guī)模、提效率”的目標(biāo),應(yīng)以海洋能技術(shù)研究為基礎(chǔ),加強海洋能原始創(chuàng)新,發(fā)展適合我國海洋能資源特點的能量轉(zhuǎn)換新技術(shù)、新方法,為海洋能持續(xù)快速發(fā)展提供科技支撐和發(fā)展后勁。
“通過實施科技創(chuàng)新發(fā)展,強化研究基礎(chǔ)、推動關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新體系。”林山青表示,我國亟須堅持創(chuàng)新,突破技術(shù)瓶頸,以加快海洋能商業(yè)化步伐。
《規(guī)劃》提出,在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,進(jìn)一步發(fā)展海洋能資源評估方法和模式,重點研發(fā)原創(chuàng)性的海洋能發(fā)電裝置及關(guān)鍵部件,發(fā)展自主創(chuàng)新的海洋能發(fā)電裝置實驗室仿真技術(shù)方法。
在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,發(fā)展大功率潮流能發(fā)電技術(shù),研發(fā)單機500千瓦潮流能機組,掌握葉片翼形設(shè)計、變槳變速控制、雙向轉(zhuǎn)換利用等關(guān)鍵技術(shù),為發(fā)展大型潮流能機組奠定基礎(chǔ)。開展新一代波浪能發(fā)電技術(shù)研究,研制單機100千瓦波浪能發(fā)電裝置,掌握能量捕獲系統(tǒng)及能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、惡劣海況下生產(chǎn)保障、錨泊等關(guān)鍵技術(shù),為波浪能發(fā)電場建設(shè)提供有效支撐。
對“十三五”海洋能技術(shù)發(fā)展指標(biāo),《規(guī)劃》也作出要求。潮流能技術(shù)領(lǐng)域,單機500千瓦潮流能機組,總體轉(zhuǎn)換效率不低于41%,整機無故障運行時間不低于4000小時。波浪能技術(shù)領(lǐng)域,單機100千瓦波浪能發(fā)電裝置,總體轉(zhuǎn)換效率不低于25%,整機無故障運行時間不低于2000小時。溫差能技術(shù)領(lǐng)域,50千瓦溫差能綜合利用技術(shù),熱力循環(huán)效率在溫差20℃時達(dá)到3.3%,渦輪機效率達(dá)85%,系統(tǒng)連續(xù)運行時間不少于750小時。
我國海洋能的利用雖然問題很多、難度很大,但是,隨著《規(guī)劃》的出臺,有專家預(yù)言:海洋能開發(fā)利用的前景會越來越廣闊,本世紀(jì)將是人類進(jìn)入海洋能源開發(fā)利用的新時代。
(原標(biāo)題:《海洋可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》出臺)