海洋能,開(kāi)啟能源新寶藏

本文格式為Word版，下載可任意編輯——海洋能,開(kāi)啟能源新寶藏長(zhǎng)期以來(lái),人們一直忽視了就在身邊另一能源寶藏的開(kāi)發(fā)利用。

隨著人類低碳步伐的加快,新能源寶藏——海洋能的開(kāi)發(fā)利用正為人們所關(guān)注。

海洋能即為海水所產(chǎn)生的能量,它包括潮汐能、潮流能、波浪能、海流能、溫差能和鹽差能。海洋能的開(kāi)發(fā)和利用可服務(wù)于海洋資源的開(kāi)發(fā),緩解能源緊缺。海洋能是一項(xiàng)亟待開(kāi)發(fā)利用的具有戰(zhàn)略意義的新能源,海水是巨大的蓄能庫(kù),目前海洋能的全球儲(chǔ)量高達(dá)1500億千瓦。開(kāi)發(fā)海洋能不會(huì)產(chǎn)生廢水、廢氣,也不會(huì)占用大片良田,更沒(méi)有輻射和污染。因此,它也被稱為21世紀(jì)的綠色能源。

產(chǎn)業(yè)正在全球興起

海洋是人類生存的其次空間。它占地球總面積的71%,資源蘊(yùn)蓄量相當(dāng)豐富。當(dāng)今世界上大量發(fā)達(dá)國(guó)家已制訂了“搶占公海資源,開(kāi)發(fā)邊緣海資源,保護(hù)本地資源〞的國(guó)策。

從國(guó)外海洋能利用技術(shù)與發(fā)展來(lái)看,開(kāi)發(fā)裝置本身也經(jīng)歷了試驗(yàn)、理論摸索與大規(guī)模開(kāi)發(fā)的發(fā)展之路。海洋能能量密度較低,目前研究多集中于提高轉(zhuǎn)化效率。國(guó)際海洋能的開(kāi)發(fā)和綜合利用已取得明顯效益,其規(guī)模不斷擴(kuò)大,已達(dá)到或接近商業(yè)化應(yīng)用階段,新的海洋能源產(chǎn)業(yè)正在興起并有逐漸增大和向商業(yè)應(yīng)用推廣的趨勢(shì)。

我國(guó)的海洋能十分豐富,只是好多人還不了解。若能從我國(guó)海洋能的蘊(yùn)蓄儲(chǔ)量中開(kāi)發(fā)1%,并用于發(fā)電,其裝機(jī)容量就相當(dāng)于目前全國(guó)裝機(jī)總?cè)萘?這的確是一個(gè)驚人的數(shù)字。我國(guó)80%以上潮汐能資源分布在福建、浙江兩省。

海洋熱能主要分布在南中國(guó)海。潮流、鹽度差能等主要分布在長(zhǎng)江口以南海疆。與之相對(duì)應(yīng)的是,我國(guó)華東、華南等地區(qū)常規(guī)能源短缺,而工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密集。我國(guó)海洋能分布正與上述需要相匹配,可就地利用,避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用和不便,是很好的可利用資源。

發(fā)展前景巨大

其實(shí),我國(guó)是世界上建造潮汐電站最多的國(guó)家,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),為海洋能開(kāi)發(fā)利用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)存的3個(gè)潮汐電站完全獨(dú)立自主開(kāi)發(fā),擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),國(guó)產(chǎn)化程度較高。雖然擁有如此多的海洋能儲(chǔ)量,但資源利用程度依舊較低。截至2023年年底,有3個(gè)潮汐電站和航標(biāo)燈浮微型波能發(fā)電裝置實(shí)現(xiàn)商業(yè)利用,小型波浪能和潮流能裝置尚處于示范階段,溫差能和鹽差能處于試驗(yàn)室研究階段。

同時(shí),波浪能、潮流能開(kāi)發(fā)研究已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)的一些波浪能裝置已經(jīng)商品化,近期波浪能、潮流能在做150KW的示范裝置,溫差能處于試驗(yàn)室研究階段,鹽差能做過(guò)一些嘗試?？梢?jiàn),我國(guó)海洋能的技術(shù)與世界其他國(guó)家相比并不落后,通過(guò)提高自身的技術(shù)水平可以發(fā)展好海洋能。

在經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)估方面,以海洋熱能發(fā)電為例做分析。首先,把海洋熱能與其他可再生能源相比較,譬如,海洋熱能連續(xù)穩(wěn)定,可以發(fā)出連續(xù)穩(wěn)定的電力。和太陽(yáng)能發(fā)電比較起來(lái),不需要建設(shè)昂貴的蓄能系統(tǒng);和并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電比較起來(lái),不會(huì)增加電網(wǎng)調(diào)峰的負(fù)擔(dān)。

而且,海洋熱能電站的“容量系數(shù)〞可以達(dá)到100%,大大高于光伏電池發(fā)電的30%左右的數(shù)值。也就是說(shuō),光伏電池發(fā)電每KW的投資實(shí)際上只能得到0.3KW的平均發(fā)電能力。假使按并網(wǎng)的光伏發(fā)電站建設(shè)成本為每KW約6.6萬(wàn)元計(jì)算,海洋熱能電站每KW的建設(shè)成本即使達(dá)到20萬(wàn)元也比光伏發(fā)電優(yōu)越。

另外,在一些特別的地方,如深海區(qū)中的島嶼或設(shè)施,其燃料和淡水靠外界運(yùn)進(jìn),費(fèi)用很高。目前,在這些地方就地利用海洋熱能提供電力和淡水在經(jīng)濟(jì)上是可行的。在這種地方,海洋熱能除了提供電力和淡水外,若結(jié)合空調(diào)、海水養(yǎng)殖、冷氣候農(nóng)業(yè)、旅游等綜合開(kāi)發(fā)則將更有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。

開(kāi)發(fā)水平亟待提高

我國(guó)要發(fā)展海洋能,還需要客觀地分析未來(lái)面臨挑戰(zhàn)的嚴(yán)峻。海洋能的特點(diǎn)決定了其開(kāi)發(fā)難度大,技術(shù)水平要求高。海洋能的開(kāi)發(fā)由于技術(shù)不成熟,一次性投資大,經(jīng)濟(jì)效益不明顯,影響了海洋能利用的推廣。海洋能利用技術(shù)是海洋、蓄能、土木、水利、機(jī)械、材料、發(fā)電、輸電、可靠性等技術(shù)的綜合運(yùn)用,其關(guān)鍵技術(shù)是能量轉(zhuǎn)換技術(shù),不同形式的海洋能,其轉(zhuǎn)換技術(shù)原理和設(shè)備裝置都不同。

盡管有一定難度,但開(kāi)發(fā)利用海洋能仍是我國(guó)新能源發(fā)展的重點(diǎn)之一。北京天山新材料技術(shù)有限公司研發(fā)工程師包哈森對(duì)《中國(guó)聯(lián)合商報(bào)》說(shuō):“海洋能的利用屬于高技術(shù)領(lǐng)域,不但需要匯集國(guó)際上的新技術(shù),還要進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,建設(shè)一批試驗(yàn)電站,并制訂科研人員政策,進(jìn)行長(zhǎng)期堅(jiān)持探究。積極參與國(guó)際上的交流與合作。在具有商業(yè)開(kāi)發(fā)前景的時(shí)候,可以與發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展合作,引進(jìn)一些技術(shù)和資金,加快我國(guó)海洋能開(kāi)發(fā)利用的步伐。〞

像風(fēng)能、太陽(yáng)能一樣,海洋能屬于清潔、低碳能源,儲(chǔ)量巨大。如能充