×

您的位置: 首页 / 电力资讯 / 水电 / 海洋能规模化开发的路径思考

海洋能规模化开发的路径思考

日期:2025-08-15 来源:中能传媒研究院作者:李楠 浏览:203次 19

“十二五”以来,全球潮汐能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能等海洋能技术发展进入新一轮高速发展期,我国也从技术研发、示范支持、产业规划等多方面推进海洋能开发利用。在发展海洋经济、建设海洋强国背景下,海洋能发展对积极稳妥推进碳达峰碳中和、助力经济社会高质量发展、在新一轮科技革命中赢得主动权具有重要意义。

(来源:中能传媒研究院  作者:李楠 中国海油集团能源经济研究院)

一发展海洋能意义重大

海洋能是转型发展新方向。海洋能资源分布广、可预测性强,能够提供稳定的基荷电力,一定程度弥补风电、光伏的波动性,提升电网韧性、降低对储能的依赖,增强能源结构多样性,是海上新型能源体系的重要组成部分。陆海统筹发展海洋能,绿电从身边来、电力就地消纳,可减少沿海经济发达地区的碳排放量,是确保国家能源安全、实现绿色发展的客观要求,是应对气候变化、实施节能减排的重要选择。国际能源署(IEA)预计,2050年全球约1%的电力供应将来自海洋能。

海洋能是经济增长新动能。海洋经济活动用能需求广泛,海洋能作为重要的海上替代能源,可提供电力有益补充。我国有6500多个岛屿,大多离岸远、负荷小,海洋能就地取能、就地消纳,构建与岛上风光储多能互补的供电系统,可解决远距离输电的实施难和成本高的问题,并有效解决海岛电力供应、淡水短缺问题,促进海岛开发,打造海洋经济新增长点。海洋能是战略性新兴产业重点培育方向,技术密集、产业链长、带动能力强,可牵引海洋装备制造、新材料、交通运输等上下游产业发展,促进经济结构升级,打造海洋新质生产力。

海洋能是科技竞争新高地。海洋能开发利用可促进海洋、能源和制造交叉融合,成为各国和地区海洋战略的重要内容,发达国家前瞻布局海洋能技术研发,掌握核心技术,推进标准建设,抢占科技领域制高点。2025年政府工作报告首次提及深海科技,海洋能技术是深海科技的重要内容,是海洋科技竞争力的重要体现,将成为未来大国海权博弈的重要抓手之一。

二全球海洋能发展形势总体良好

随着海洋空间重要性的提升,多国相继制定了支持海洋能开发利用的政策法规,发布中长期发展规划和技术路线图,推进产业化进程。2023年全球海洋能在运和在建装机规模约63.15万千瓦,韩国和法国的装机容量占比高达96%,运行项目装机容量51.3万千瓦,潮汐能为主要发电类型,占比超过90%。总体来看,全球海洋能产业发展态势良好,海洋能领域科技创新高度活跃,取得了一系列突破,特别是在波浪能和温差能的利用方面。

一是多国和地区提出宏大目标。2023年11月,国际能源署海洋能源系统技术合作计划(IEA-OES)在第二十八届联合国气候变化大会(COP28)召开前发布了《海洋能与净零:2050年实现全球3亿千瓦海洋能装机路线图》,预测到2050年全球海洋能总装机容量将达到3亿千瓦,年发电量达870亿千瓦时,可创造68万个就业岗位,贡献3400亿美元的增加值,减少超过5亿吨碳排放量。国际可再生能源署(IRENA)预测,2030年全球海洋能装机容量达7000万千瓦,2050年可达3.5亿千瓦。欧盟提出2030年开发100万千瓦波浪能,2050年达4000万千瓦。美国提出2030年海洋能装机50万千瓦,2035年突破100万千瓦。韩国提出2030年海洋能建成150万千瓦。

二是发布路线图推动技术成熟。当前潮汐能技术基本成熟,温差能技术相对成熟但进展缓慢,潮流能技术趋于稳定,盐差能处于实验室阶段,波浪能技术尚未达到技术收敛状态。波浪能技术分为振荡水柱、振荡体和越浪3种,装置型式多样,欧洲海洋能源中心(EMEC)发布数据显示,全球正在研发的波浪能发电装置概念达200余种,且技术成熟度发展不一,波浪能发电装置的技术类型未达到收敛,各型式装置均具备一定的发展前景。我国也出现了鸭式、鹰式、摆式等多种以不同震荡体为基本形式的波浪能装置。为此,美国、英国、韩国等发布并不定期更新技术发展路线图,明确应用场景并部署关键技术研发策略,提出试验场建设、大规模项目投资、认证体系开发等保障举措。

三是开发成本下降预期空间大。随着技术成熟度和商业化程度的提高,以及项目规模化建设,海洋能的度电成本将呈快速下降趋势。IEA-OES预测,全球将建成1.8亿千瓦潮流能,按照度电成本下降速率12.5%计算,预计可在2049年实现平价。英国ORE Catapult研究表明,波浪能和潮汐能的度电成本在总装机规模达到260万千瓦后可降低至0.114美元/千瓦时。IRENA预测2030年潮流能度电成本可降至0.11美元/千瓦时。

四是融合发展应用场景多元化。海洋能加快与海上风电、海水养殖、海岸防护、海水淡化、海洋监测等融合发展。针对单一海洋能发电的功率低、成本高、电能输出不稳定等问题,将多种海洋能互为补充发电用于海岛供电成为发展趋势。小功率装置在航道灯标、海洋观测浮标系统得到应用,如瑞典Minesto公司建造的海上风能+潮流能互补发电系统可在极端海况下为海上浮标的运行和通信供电,美国海洋电力技术公司研发了可用于海上监测设备、平台环境监测仪器供电的集风电、太阳能、波浪能为一体的海洋发电装置。

三我国海洋能发展进入新阶段

我国海洋能资源丰富,但开发利用较晚,潮汐能不具备大规模开发前景,温差能与盐差能基础薄弱,波浪能、潮流能是主流。近年来,海洋能技术进步迅速,2022年3月舟山兆瓦级潮流能并网示范工程项目“奋进号”投产,2023年6月我国最大的“南鲲号”兆瓦级波浪能发电装置投运,多个海洋能多能互补海岛独立电力系统示范工程建成投运。我国成为全球为数不多掌握规模化潮流能开发利用技术的国家,波浪能和温差能技术水平与国外相近,波浪能示范工程装机规模、能量俘获与转换技术等具备优势,为海洋能开发利用奠定了基础。2024年,我国波浪能、潮流能、潮差能运行装机规模分别居全球第一、第二和第三,海洋能装机总量1.03万千瓦,仅次于韩国、法国、英国,位居全球第四。

01主要挑战

一是成本高企项目经济性缺乏。海洋能的能量捕获效率和转换效率较低,技术成熟度不足,装备技术成本高,项目资金投入大、回报周期长,尚不具备市场竞争力。潮汐流涡轮机理论效率大于风力涡轮机的59.3%,但实际部分先进设计也仅达到40%;波浪能大部分装置的实际转换效率为10%~25%,“南鲲号”转换效率约22%。电力市场化改革推动下,《关于深化新能源上网电价市场化改革 促进新能源高质量发展的通知》印发后新能源全面入市,上网电价预期进一步走低,目前各省细则尚无对海洋能发电单列机制电价,项目经济性受到严峻挑战,对企业吸引力不足。

二是部分关键装备技术待突破。除潮汐能外,其他海洋能大多处于样机阶段,缺乏批量化生产。装备技术仍存在瓶颈,研制示范单位包括中科院广州能源所、哈尔滨工程大学等高校和科研院所,技术攻关力量分散,未形成合力。我国海洋基础理论研究与国外仍有差距,对海洋特性理解不够深入,波浪能等海洋能能量特性复杂,给装置设计和优化带来很多困难。装备海洋环境适应性、可靠性和耐久性未得到充分验证,盐雾、海生物等影响机理有待深入研究。我国海岸线长、海洋环境差异较大,装备技术普适性不足,需针对性开发。

三是用海用地要素保障难度高。需岸基基础设施的潮汐能等,对场址条件要求高,与海岸线保护、航运码头运行等存在冲突,且地方政府难以接受较高的上网电价,发展空间受限。随着我国海洋经济活动持续增加,近海开发利用程度走高、可利用空间减少、用海冲突明显,因此深远海将成为未来海洋能开发的主战场。海洋能用海审批难度大,单独用海政策成本高、审批流程长、跨部门协调难度大,多产业融合立体用海仍在探索。

四是跨学科复合型人才缺口大。我国海洋能发电尚处于产业化早期,技术不断发展,与风电、光伏等新能源相似,产业缺乏设计、制造、安装、调试及运营管理的人才培养体系,规模化发展对专业人才的需求将出现缺口,特别是系统掌握海洋工程技术、海洋能发电理论、设计施工实践经验的复合型人才匮乏。

02潜在机遇

一是支持政策更加有力。2025年2月24日,自然资源部、国家发展改革委等部门联合发布《关于推动海洋能规模化利用的指导意见》(以下简称《指导意见》),要求建成一批海洋能规模化示范工程,力争到2030年海洋能装机规模达到40万千瓦。《指导意见》支持波浪能与海上风电同场开发,共建共享配套基础设施,降低波浪能资源综合开发成本;建设海洋能同海上风电、海洋牧场、海水淡化、油气开采、环境观测等融合发展模式示范项目,推动海洋能加速场景应用商业化。这标志着海洋能开发从示范探索进入规模化开发的新阶段。《指导意见》的出台,有望加速解决资金支持缺乏持续性、电价政策缺乏等问题。

二是技术突破持续涌现。未来,人工智能、数智化技术加快推广应用,有望带动海洋能装备技术产品的迭代,提升转换效率,增强发电功率预测,推进多产业协同。波浪能技术目前处于零散突破状态,类似光伏组件转换效率的持续突破料将来临。随着“澎湖号”半潜式波浪能养殖平台的光波联合+海水养殖集成等模式的成功试验,风光波氢多能互补项目概念与示范项目将涌现。

三是融资成本持续下降。近年来,国家保持“适度宽松”的货币政策,引导利率下行,降低融资成本。随着一揽子增量政策效果逐步显现,金融对实体经济支持力度保持稳固,社会融资成本下降,贷款利率保持在历史低位水平。财政政策力度加大,超长期特别国债可重点支持海洋能等科技含量高、能源保障能力强的战略性领域,为技术研发和项目建设提供长期稳定低息资金。预计中短期内,融资成本稳步下降,将提升项目的经济性。

四多措并举推动海洋能规模化商业化发展

根据《指导意见》,我国海洋能已完成示范探索,进入规模化、产业化利用关键期。预计后续发展可分为三个阶段:2030年前为商业化推广期,政策支持、技术创新、规模部署、协同融合是重要实现路径,资源分布精细化评估、产业链建立、技术进步持续降本增效提升经济性;2031—2040年为规模推进发展期,集中式大规模项目与分布式小型场景应用规模化并举,开发模式更加多元,装机容量突破千万千瓦级,产业集群布局更加科学合理;2041—2060年为深度协同发展期,深远海融合发展成为重点,创新链、产业链、人才链、资金链一体化发展。

01加强顶层设计与支持激励

目前国内海洋能资源储量、技术可开发量的数据仍来源多样、大小不一,缺乏对资源量与分布情况详细数据的掌握。需在2005年实施的“我国近海海洋综合调查与评价”专项(“908专项”)成果、潮流能和波浪能资源区划图基础上,进一步细化资源普查评估以“明确家底”,支撑制定海洋能装备技术的中长期发展规划,服务开发场址选定。地方政府需统筹考虑产业基础、环境承载力等因素,合理规划、分类有序规划海洋能开发利用。

产业化前期的产业需要强有力的政策支持,借鉴英国经验,财政资金要覆盖基础理论研究、关键技术研发、海上试验示范、规模化推广应用的全链条。产品与服务价格要政策引导、兼顾市场化,对海岛孤网供电项目应充分考虑社会价值给予电价补贴、资金支持,规模化并网项目可采用“准许成本+合理收益”的方式,利用电力行业发展早期“集资办电”的经验,对项目投资开发进行支持鼓励。

增进海洋管理跨部门协调合作,统筹海洋开发与保护,研究制定相关配套政策,增强要素保障,营造公平、积极的投资环境。积极引导国资央企加快战略性新兴产业投资,特别是涉海企业要明确牵头责任,并给予考核、容错等具体落地政策倾斜,发挥国资央企产业链带动作用。探索商业性金融、股权融资等手段,多措并举引导民营企业和社会资本合理投资,加快产业化发展,但也需避免一哄而上。

02着力技术研发与产业链建设

以海洋能向深远海、综合化发展的战略需求为导向,通过重点研发计划等加强研发投入支持力度,加快突破系泊系统、防腐材料、新型薄膜、运行控制、智能运维等核心装备技术,做大单机功率、提高转换效率,综合集成化提升多能互补综合利用的适应性,增强装置在极端海况下的可靠性、稳定性,有效降低装置建造、运营和维护成本,推动海洋能全生命周期的发电成本快速下降。

针对装备技术的类型多样、路线多元、主体分散,加快装备技术系列化标准化发展,根据资源普查结果,根据不同技术路线的发展阶段、适用范围、市场规模,更新技术发展路线图,形成适应于我国海洋环境的装备技术谱系,指导产业链上游装备技术联合攻关。需整合产学研用资源,搭建研发创新平台,加快中试验证和技术迭代升级,推进工程示范,加速推进技术推广与产业化。

组织开展海洋能产业布局顶层设计研究,进一步优化路线图,明确实现路径。实施区域协调发展战略,统筹各省港口、负荷、能源密度等要素特点,因地制宜开展产业链的构补强延,科学规划布局国家级“海洋能产业集群”,创新金融产品与服务支持企业成长集聚,推动项目大型化、集群化、枢纽化发展。

03坚持开放合作与共建共享

坚持“引进来”和“走出去”相结合的创新发展思路,加强海洋经济合作,积极参与国际海洋能合作项目和平台计划,逐步提高在IEA-OES等国际组织的影响力,积极参与国际规则和标准制定、推进国内国际互认。将海洋能项目纳入与“一带一路”国家特别是东盟的清洁能源合作中,依靠双多边合作机制和平台,畅通资金和技术流动,推动装备技术推广,拓展全球市场空间。

充分利用欧美、日韩较为成熟的海洋能试验场设施条件,开展不同类型的海洋能装置和技术的试验、测试和评估;吸收国外海洋能试验场建设经验,加快我国国家海洋综合试验场基础设施建设,及时改扩建斋堂岛海洋能海上试验场,加强信息和经验共享,降低技术风险。

加强海洋能相关学科建设,企业与高校联合,加快技术创新领军人才、复合型人才、优秀青年人才和创新团队的培育和支持,建立鼓励创新、包容失败、分类评价的人才评价机制,大力引进高端领军人才和专业技术人才,消化吸收并再创新国外的先进技术和管理经验。

本文链接:https://www.idongdian.com/cms/shuidian/8699
投稿与线索:40081100006     邮箱:dongdian2022@126.com

特别声明: 东电头条转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明东电头条的内容为东电头条原创,转载需获授权。

评论列表共有0条评论
暂无评论
发表评论
阅读下一篇
【社招】中国能建总部数智中心招聘公告

【社招】中国能建总部数智中心招聘公告

2025-08-18 10:03:17
【社招】国家电力投资集团有限公司总部人员社会化公开选聘公告

【社招】国家电力投资集团有限公司总部人员社会化公开选聘公告

2025-08-16 20:38:54
【社招】国家电投集团资本控股所属百瑞信托高级管理人员招聘公告

【社招】国家电投集团资本控股所属百瑞信托高级管理人员招聘公告

2025-08-16 20:30:19
川投能源:6亿元募集资金变更为投向湖北远安抽水蓄能电站

川投能源:6亿元募集资金变更为投向湖北远安抽水蓄能电站

2025-08-18 10:29:03

微信小程序

扫码使用小程序

立即
投稿

微信公众账号

扫码关注公众号

发表
评论
返回
顶部