海洋能:蓝色低碳能源宝库

发布时间:2022-04-29
  近日,国际能源署-海洋能源系统(IEA-OES)发布《年度报告:2021年海洋能产业活动概览》,对美国、中国、欧盟委员会等22个成员有关海洋能源的国家政策、研究和技术示范进行了全面的年度概述,介绍了海洋能源系统合作项目取得的成就和进展。

  报告有关中国海洋能产业的发展情况章节的作者、中国自然资源部国家海洋技术中心副主任彭伟指出,中国政府高度重视气候变化应对,正通过开发包括潮汐能和波浪能在内的可再生能源,助力国家“双碳”目标的实现。

  国际合作:加快海洋能源系统研究

  报告对国际能源署—海洋能源系统新的五年计划、成员具体情况、执行委员会构成和任务、工作计划等内容进行了介绍。

  国际能源署—海洋能源系统作为海洋能源国际权威机构,致力于开展国际合作,旨在以环境可持续方式加快海洋能源系统的可行性研究、应用和社会认可。

  主要任务包括:以有利于环境并为相关人员提供经济回报的方式加速海洋能源系统的研究、开发和部署;支持政府、机构、公司和个人开发和部署海洋能源系统;向全球介绍海洋能源系统的特性、开发和部署现状及其有益影响,提高技能并加强研究;与海洋能源领域的组织和个人开展知识交流,以加速海洋能源系统发展并提高经济和环境效益。

  报告明确了海洋能源系统2022年-2026年战略目标:促进成员间的合作,以应对海洋能源领域面临的挑战并避免重复工作;提高海洋能源系统的影响力,并保持自身作为全球高质量信息来源的领军地位;提供信息交流平台,以提高对海洋能源潜力和效益的认知;加强与利益攸关方和国际组织的合作,分享专业知识和资源。

  2021年,海洋能源系统先后发布了《海洋能源技术国际评估和指导框架》《波浪能发展重点》《潮流能源发展重点》《海洋能源替代市场》《海洋热能转换白皮书》和《2022-2026战略计划》6份出版物,开展了环境项目、绩效矩阵、就业岗位评估、能源成本、能源替代市场等5项重点项目,并积极推动波浪能转换模型、潮汐能模型验证和确认、海洋热能转换3个国际工作组的工作。

  其中,浪能转换模型国际工作组使用丹麦技术大学现有测试数据开发了一个新的振荡水柱式测试用例;海洋热能转换工作组发布了由日本、印度、中国、韩国、法国和荷兰专家合作编写的《海洋热能转换白皮书》。

  多国出台措施:促进海洋能源产业发展

  海洋能全球资源储量巨大。2021年,多国通过出台配套政策、推动研究计划,推动海洋能源产业发展。

  2021年,美国海洋能源产业取得了巨大进步。《基础设施投资和就业法案》的出台将为包括海洋能源在内的全国各种基础设施和清洁能源项目提供大量资金。美国能源部为波浪能技术走向商业化提供了融资机会,且正在资助一系列致力于海洋能发展的倡议。

  澳大利亚出台《海上电力基础设施法案2021》。这是支持其海洋能源发展方面迈出的重要一步,并为其海上电力项目提供了政策框架。

  目前,欧盟委员会正在通过一系列活动支持海洋能发展,特别是《欧洲绿色协议》、能源联盟、战略能源技术计划、“欧盟可持续蓝色经济新办法”等。

  2020年11月,欧盟委员会启动了《海上可再生能源战略》。欧盟委员会与其成员国密切合作,加大对海洋能的支持力度,并鼓励各国将海洋可再生能源发展纳入其2030年国家能源和气候计划之中。新的“地平线欧洲”计划于2021年启动,包括海洋能发展主题。新的创新基金已于2021年发布了首批项目征集,包括波浪能设备示范项目,潮汐能设备创新转子、叶片和控制系统示范项目等。

  报告还对美国、中国、英国等14个国际能源署-海洋能源系统成员有关海洋能装机容量进行了概述。在所列运营项目中,潮差能装机容量高的是韩国西瓦湖潮汐发电项目,装机容量25.4万千瓦,潮流能装机容量高的是英国MeyGen项目,装机容量为6000千瓦,波浪能装机容量高的是印度波浪动力导航浮标项目,装机容量为900千瓦。

  我国海洋能发展前景:推进规模化利用

  海洋能源开发利用快速发展,成为助力实现我国“双碳”目标的蓝色路径。报告从出台国家战略、健全市场激励政策、发布公共资助计划等角度,介绍了我国海洋能产业的发展情况。

  2021年,我国实施了一系列气候变化战略、措施和行动,支持包括海洋能在内的可再生能源发展,并将在下一阶段发布相关部门和行业的实施方案和配套措施,以期构建碳达峰碳中和“1+N”政策体系。

  为健全市场激励政策,我国出台了促进风电、光伏发电等可再生能源产业发展的政策措施,包括优惠贷款、绿色电力证书、上网电价等,为进一步研究制定海洋能产业政策提供参考依据。

  潮差能、潮流能和波浪能是未来海洋能重点发展方向。科技部发布“可再生能源与氢能技术”国家重点研发计划,支持有关海洋能高效转换机制、关键技术与装备的研究。在海洋能基础研究方面,由中国海洋大学牵头的研究团队正在研究潮差能、潮流能和波浪能的高效转换机制;海洋热能转换技术研究方面,东南大学正在开展海洋热能转换关键技术的研究。

  一批技术示范工程先后涌现

  ——万山兆瓦级波浪能示范项目由中国科学院广州能源研究所、中国南方电网、招商局重工有限公司等单位联合实施。首台500千瓦波浪能发电装置“舟山号”已完成首轮外海测试。第二艘500千瓦波浪能发电装置“长山号”已于2021年4月建成并部署于万山岛附近进行海试。

  ——首台半潜式水产养殖平台“澎湖号”于2019年6月完成海试。截至目前,“澎湖号”已在广东省珠海市水产养殖基地完成了28个月的示范运营,成功完成了金鲳鱼、石斑鱼等多个品种的多季养殖,取得了良好的示范效果和经济效益。半潜式水产养殖平台“澎湖号”提供了绿色能源支持的近海养殖新形式。中国科学院广州能源研究所已完成多款模型设计,以满足不同用户需求,并为平台签署了商业订单。

  ——中国(浙江)LHD潮流能示范项目已连续运行超过50个月,连续运行时间和发电量均居世界前列。该项目计划在其1号平台附近建造2号平台和兆瓦级新涡轮机。目前,2号平台已经安装,兆瓦级新涡轮机主体结构已经完成,将于2022年投入使用。

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