国外海洋能发展的经验及借鉴

中国电力报/2010年/9月/29日/第004版

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国外海洋能发展的经验及借鉴

国家电监会资质管理中心魏青山

海洋能具有储量大、无碳零排放和用之不竭等特性，成为解决沿海国家能源短缺和应对气候变化的重要途径。经过近百年的实践和探索，国外海洋能管理与技术取得了突破性的进展，其经验对我国海洋能发展有着宝贵的借鉴意义。

1国外海洋能发展历程

海洋能包括潮汐能、波浪能、温差能、海流能、盐差能等，主要利用方式就是发电，除盐差能外，其他发电技术均得到不同程度的应用。

国外潮汐能发展经历了早期实验、商业化应用和大规模发展阶段。1966年，法国建成了朗斯河口潮汐电站，证明了潮汐发电技术的可靠性和经济效益。20世纪60年代末期，潮汐发电对生态环境的负面影响引来巨大争论，阻碍潮汐能发展。进入21世纪，潮汐能发电得以大规模发展。

从19世纪中期开始，英国、美国等国家便开始了波浪发电装置的实验工作。20世纪60年代以后，波浪能发电技术逐渐走出实验室。20世纪80年代以后，波浪发电研究逐渐以实用性、商业化的中小型装置为主。目前，波浪能的研究更趋成熟并开始大规模利用。

利用海水温差能发电的设想最早由法国物理学家阿松瓦尔于1881年提出，其后，温差能发电处于缓慢发展阶段，其原因有二。一是温差发电投资较高。二是温差发电站施工环境差，发电设备工作环境恶劣，对工程技术和设备质量要求相当高。目前，国外对温差发电的研究已接近商业化。

海流能利用研究于20世纪70年代初开始。1973年，美国的莫顿教授提出了“科里奥利”方案，标志着海流能研究取得实质性进展。进入21世纪，各国政府不断加大研发投入，促使海流能发电逐渐进入商业化运作领域。

最早的盐差能发电设想是1939年由美国人提出来的。1973年，以色列科学家首先研制了一台盐差能实验室发电装置，被能源界公认为盐差能研究的开始。其后，盐差能发电没有得到进一步发展。直到本世纪初，盐差发电才逐渐进入实用领域。

2典型国家海洋能发展的经验

（1）英国。英国可再生能源发展战略是其海洋能发展的基石。该战略包括三方面内容：一是逐渐完备的法律体系。1989年以来，英国通过了《非化石燃料责任法》和《可再生能源义务法》，有效促进了英国可再生能源的发展。二是成立了专门的能源管理机构。2002年，英国政府批准筹备成立了“国家能源研究中心”。三是制定可再生能源发展目标。

英国还制定了更为详细的再生能源发展规划和政策。一是制定海洋能发展计划。2010年3月，英国政府发布《海洋能源行动计划》，规定设立全国性战略协调小组，负责制订海洋能发展路线图。二是制定海洋能重点发展战略，将潮汐能和波浪能作为发展的重点。三是重视研发和技术发展。20世纪70年代末，英国便开始了大规模的海洋能发电技术研究，为其海洋能发展打下了坚实的基础。四是为海洋能发展提供专项资金支持。海洋能发电站造价较高，需要大量资金，为此，英国设立了多项资金支持海洋能发展。

（2）日本。自1996年以来，日本就开始着手建立综合性海洋政策体系。该政策体系包括海洋资源管理、海洋立法以及海洋发展规划等内容。

日本一直重视海洋能技术的研发工作。20世纪50年代，日本先后成立海洋科学技术中心和海洋深层水利用研究会，主要从事与海洋相关的科学技术研究。日本还制定了海洋能源发展专项

计划。1974年7月，日本政府公布了“阳光计划”，促进了波浪发电进入商业性开发。1993年日本又开始实施“新的阳光计划”，有效促进了温差发电研究工作的开展。最后，日本成立了海洋能专门管理机构，来协调研发与项目开发工作。

（3）美国。美国政府一直重视海洋能利用，做了许多工作。一是明确了海洋资源管理机构。美国海洋资源开发、环境保护等职能由国家海洋与大气局行使。二是海洋政策法规不断完善。美国国会先后制定通过了《海岸带管理法》和《海洋保护、研究和自然保护区法》等法律，为海洋资源的有效、合理利用提供了法律保障。三是注重海洋资源的规划和监管。上世纪50年代，美国就开始对经济建设和开发活动进行科学的规划。在此基础上，引入公众参与和监督制度，提高海洋资源开发项目透明度。

3国外海洋能发展对我国的启示

（1）重视技术研发。国外在发展海洋能时非常重视技术研发。通过成立专业、统一的研究中心和协调机构，构建研发平台，调动和协调多方面研究力量参与海洋能技术研发。同时，重视人才的培养，保证研发的后续力量。此外，确保研究成果向商业性用途的转化，通过多渠道引入资金，帮助海洋能技术顺利投入使用。

（2）制定系统、科学的规划和战略。国外海洋能发展历经百年，由自发的技术研究到系统的商业性开发，逐渐形成了系统、全面的海洋能发展规划。首先，各国均成立了专门的管理部门来统筹海洋能的开发和利用，承担协调、监督和审批等职能。其次，制定海洋能发展的详细目标和实施步骤，有序发展。再次，由政府引导和提供技术支持，促进公共技术研发，推动海洋能技术进步。最后，政府提供全方位的资金、法律和政策支持，为海洋能技术的推广和应用提供保障。

（3）科学论证与决策。国外海洋能发展过程中通过反复实验和科学论证积累了丰富的经验。在论证过程中，确定发电技术的可行性，确保经济上的投资回报，明确掌握发电站施工及运行对生态环境的影响等问题。

国外海洋能发展拥有完备的科学论证基础，得益于其较发达的基础自然科学研究。通过对本国资源、地理环境、气候条件等进行科学、详细和明晰的研究，共享和公开研究成果，作为其他研发工作的基础材料。相比之下，国内类似研究非常缺乏，亟待加强。

（4）确定优势重点开发。海洋能储量巨大，但不同形式的能源密度不同，利用方式也有差异，因此对技术、施工、后期维护等要求也不同。同时，各类海洋能发电工程均造价高昂，必须确定重点领域，集中优势资源进行开发才能收到良好成效。从国外发展来看，各国均依据本国资源特点、地理条件和技术优势等，结合国际市场潜力和发展趋势，选择相应的重点能源作为开发对象。

（5）国家政策支持。在国外海洋能发展中，国家政策支持对海洋能规模的提升起到了关键性作用。主要包括以下几个方面：一是立法。各国均制定了以发展可再生能源为核心的法律。二是制定具体的海洋发展计划。各国政府在不同发展时期均制定了不同的海洋能发展规划，确定了海洋能源发展的目标、实现步骤和具体方案。三是提供资金支持。由于海洋能发电站造价高，技术、施工要求高，回收周期长，对私人投资者吸引力不大。因此，早期的海洋能开发均以政府投资为主。在政府投资的带动下，部分企业开始进入海洋能发电领域。

4国外海洋能发展的趋势

首先，海洋能发电技术将进一步提高。目前，发达国家掌握着海洋能发电的前沿技术，发展中国家也在加大研发投入。这些力量都将推进海洋能发电技术的不断进步。

其次，海洋能利用将更多考虑环保问题。海洋能开发必须在确保经济性的同时，考虑海洋环境的保护问题。必须降低海洋能发电装置的安装、运行和维护等行为对海洋生态环境造成的负面影响，并制定系统的应对措施。

第三，海洋能发电由并网应用向多种应用方式发展。发展海洋能发电需要依各自特点选择成本低、效果好的应用方式。以波浪能发电为例，其发展趋向于向边远沿海和海岛独立供电。