“雙碳”背景下我國海洋可再生能源產業化發展路徑探析

■國家海洋技術中心 趙媛 王海峰

近年來，海洋可再生能源越來越受到世界各國的重視，我國擁有漫長的海岸線和數量眾多的海島，推進海洋能源的可持續發展有利于推動我國社會和經濟發展，對我國能源轉型有著重大影響。

開發和利用海洋可再生能源的重要意義

1.應對氣候變化，達到節能減排目標。2020年9 月22 日，中國在第七十五屆聯合國大會上正式提出“雙碳”目標，力爭在2030 年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和。

2.海洋經濟的發展，是我國發展海洋生態文明的必然要求。發展海洋能對我國海洋發展戰略、海島開發、生態保護和海洋資源管制等具有重要意義。我國海岸線長、海島眾多，海洋能開發對于解決沿海邊遠地區的能源需求十分有利，尤其是在沒有電力供應的海島上實現能源供應。

3.海洋能是一種典型的戰略性新興產業，其業務范圍廣、產業鏈長、技術含量高。2019中國海洋經濟博覽會開幕之際，習近平總書記在賀信中指出，“海洋是高質量發展戰略要地。要加快海洋科技創新步伐，提高海洋資源開發能力，培育壯大海洋戰略性新興產業?！笨梢娢覈Ｑ竽茈S著戰略地位和經濟地位的不斷提高，其相關技術行業的發展也將受益匪淺。

我國海洋可再生能源類型及資源分布

潮汐能

我國潮汐能資源主要分布在沿海地區，以福建和浙江為主，主要分布在杭州灣和長江口，其次是長江口北支（屬上海和江蘇）和遼寧、廣東，其他省區則較少。經過50 多年的發展和實踐，我國已經建成了70 多座潮汐電站，在規劃設計、裝備制造、施工運營等各方面積累了豐富經驗，具有發展百萬千瓦級潮汐電站的技術條件。2010 年開始，在國家海洋能專項計劃的支持下，我國完成了多個百萬千瓦級潮汐電站的可行性研究，實現了潮汐發電設備的優化和開發，并在江夏潮汐電站擴建工程中得到有效應用，同時針對新的潮汐能技術展開了更加深入的研究。

潮流能

潮流能資源分布以浙江為最多，約占全國的二分之一以上，其次是臺灣、福建、遼寧等省份，約占全國總量的42%。目前，我國有30 多個潮流設備正在研制中，其中10 多個已經通過了海上試驗。例如：2016年8月15日，LHD-3.4兆瓦模塊化潮流能發電機組一期（1 兆瓦）成功發電運行。同時，在實際海洋環境中運行的電力系統的可靠性、穩定性、功率特性等方面仍然存在著一些問題。目前國內潮流能技術研發主要集中在提高功率轉換效率、降低發電成本、提高可靠性和維護能力等方面。

波浪能

我國波浪能密度分布，以浙江中部、臺灣、福建省海壇島以北、渤海海峽為最高，其次是西沙、浙江的北部和南部，福建南部和山東半島南岸等能源密度也較高，資源也較豐富，其他地區波浪能能流密度較低，資源蘊藏也較少。經過多年的發展，波浪能技術在自主創新的基礎上，開發了40多種不同的波浪能裝置，達到了百千瓦級的裝機容量（如國家海洋技術中心的擺式波浪能裝置、中國科學院廣州能源研究所的鴨式、鷹形波浪能設備等），并在波浪能的核心技術研究上取得重要突破。舉例來說，裝機容量300 千瓦的“萬山”風電場已經在珠海的萬山島進行了現場海上試驗，總發電量達30000 千瓦時，為珠海萬山島的建設提供了充足的電能。從整體上來看，目前我國的波浪能技術正朝著更加先進的方向發展，但從海上試驗的結果來看，在發電功率等方面仍需進一步優化和改進。

我國海洋可再生能源產業化發展存在的問題

關鍵技術薄弱

我國在海洋能源領域的技術研發缺乏自主創新能力，許多關鍵技術仍處在“跟跑”的狀態。在海試之前，很多海洋能源設備都沒有進行足夠的實驗室樣機試驗，從而導致相關設備不具備良好的穩定性，并且在試驗過程中還需要做好設備的維修和維護工作，進一步增加了設備研發成本，對示范成效也產生一定影響。此外，我國單個機組的總發電量偏低，與發達國家相比仍存在一定差距。

激勵政策和產業鏈不完善

海洋能源技術研發存在著較大潛在風險，需要高昂的成本支出，我國目前尚缺少有效激勵政策來支持海洋能源技術的產業化發展需要，對于相關企業支持力度不足，對海洋能源技術成果轉化的推動力不足，海洋能源產業鏈尚不完善，上游技術研發占比較大，下游裝備制造、工程建設、并網運行的比重則明顯偏低。

“雙碳”背景下我國海洋可再生能源產業化發展路徑

加強國際交流，突破關鍵技術

首先，為加速專業建設，在高校開設海洋能源科學課程，并支持各高校加快建設國家海洋能源重大專項實驗室和多學科交叉的創新平臺，對新的海洋能源技術理論進行深入探討，并在此基礎上解決了能源轉換效率、可靠性、測試與評估等問題，提高設備技術的成熟性；其次，通過實施相關的獎勵措施以加速人才的培養，加大對學科帶頭人、青年人才和創新隊伍的扶持力度；加強海洋能源標準的建立，對海洋可再生能源技術研究和開發的各個環節進行優化；最后，加強以企業為主導的自主研發，以掌握海洋能技術關鍵技術，建設一批海洋能技術產業化和中試基地，搭建研究機構與企業對接的平臺以分享科研經驗；通過產學研合作對其進行科學評價，以提高技術成熟度，加快我國海洋能源設備走向大規模工業化生產。

同時，為了在技術上形成符合國內海洋能特征的有利條件，應當積極在全國范圍內開展海洋能源先進領域的國際科研合作，引入世界先進技術，并加大“一帶一路”沿線各國的技術交流與合作力度，生產適合于沿海地區的海洋能源技術設備，以達到技術出口和示范作用，從而為海洋能源技術和行業走出國門打下堅實的基礎。

實現投資主體多元化

海洋可再生能源技術的研究開發具有周期長、成本高、風險大等特征。海洋可再生能源要想實現從試驗階段到商業化轉變的目的，就必須解決高成本問題，因此，如何找到一條可行的道路，最大程度提高海洋可再生能源的利用效率，獲得更高的經濟效益，已經成為海洋能產業化的一個重要研究方向。要達到這一目的，應該遵循政府財政投入為主、社會多元化投入為輔的基本原則，持續開展并發揮海洋能專項基金在推進技術創新、提升公共服務能力、加強示范應用等方面的帶動作用，并逐步實現由項目補貼向裝備制造獎勵、電價補貼等多種方式的轉變。

由于海洋能特別是波浪能發電方面，存在著建設風險高、防漏防壓、防海水腐蝕等諸多問題，使得開發費用過高，單一投資機構難以涉足。美國、英國對此問題主要是采取了投資主體多元化的辦法加以解決。例如，美國新澤西州的海洋能源科技公司，與11 家美國和州公司以及3 家非政府利益有關者一起，在俄勒岡州里茲波特沿岸建設了一座1500 千瓦的風能發電站。我國在海洋資源的開發與利用上，可以充分借鑒歐美國家的先進經驗以突破海洋能投資的“瓶頸”，給予一定的綠色信貸激勵政策，充分利用民間資本，并拓寬投資渠道，將風險分散到市場上；實施進口、銷售的增值稅等合適的稅收優惠制度，通過采取多種形式的財政措施，如給予優惠、延期償還等促進投資主體的參與，鼓勵企業自主創業，通過對設備生產、電力行業的扶持，建設科技創新基地，使海洋可再生能源發展成為一種積極的經濟增長點。

分類開展并網電價的實踐探索

電價既是一只“無形的手”，又是最優化電網資源分配的神經中樞。2006年1月國家發展改革委發布的《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》，明確了可再生能源發電價格的兩種形式，即政府定價和政府指導價。政府指導價即通過招標確定的中標價格?？稍偕茉窗l電價格高于當地脫硫燃煤機組標桿上網電價的差額部分，在全國省級及以上電網銷售電量中分攤。

我國江廈潮汐能試驗電站至今已運行了近30年，積累了大量的一手資料可供參考。但由于當前階段，我國仍然以傳統的能源如石油和煤炭為主，海洋能發電項目包括潮汐能，尚未出臺明確的電價和補貼標準。據悉，國網浙江電力以2.58元/千瓦時的價格全額收購了江廈潮汐試驗電站的發電，經測算，江廈潮汐試驗電站的綜合發電成本為1.83 元/千瓦時（該成本為折算旅游及綜合開發利用收益后的成本），因此江廈電站每售一度電的利潤約在0.75元左右。目前江廈電站的年發電量約為每年700 萬千瓦時，通過售電江廈電站的年收益可達500 萬元。但一直以來，國網浙江電力未就江廈潮汐試驗電站項目向國家申請可再生能源電價附加收入補貼。浙江地區的火電脫硫標桿電價為0.457 元/千瓦時，因此按電網公司的購電成本核算，江廈電站電價超過火電電價需要補貼的部分約為2.1 元/千瓦時，每年約1400 萬的電價差額目前是全部由電網公司自行負擔解決的。

2019 年6 月，浙江LHD 潮流能項目臨時上網電價獲得浙江省發展改革委批復，參考潮汐能上網電價，臨時收購電價為2.58 元/千瓦時。該項目為我國首個獲得臨時上網電價的海洋能工程示范項目。由此可見，對于包括潮汐能在內的海洋能發電項目，建立完善的成本與價格分攤機制，制定合理的電價及補貼標準十分必要。過低的電價會嚴重打擊項目業主單位的積極性，而電價定得較高又會給國家資金或省級電網企業帶來一定負擔。

制定國家級海洋能發展規劃

隨著社會經濟發展對能源的需求越來越大，對可持續發展提出了更高的要求，傳統的能源結構和粗放的發展方式已經不能適應時代發展的需要，所以為實現“雙碳”目標，我們應加強對可再生能源的重視，持續優化和改進能源結構，促進我國可再生能源等重要戰略性新興行業的良好發展。

資料圖

我國的溫差能以南海地區為例，假設7%的換熱器效率、50%的設備運行時間、10%的溫差資源利用率，溫差發電技術可利用能力在13 億千瓦到14 億千瓦之間。潮汐能以杭州灣為例，錢塘江的潮汐落差可達9 米。據估算，單長江口北段可建成80 萬千瓦的潮汐電站，年發電量達23 億千瓦時，與新安江、富春江等地的總發電量相當；錢塘江河口可建設500 萬千瓦的潮汐電站，年發電量超過180 億千瓦時，是新安江水電站的10 倍左右?？梢姡覈稍偕茉吹陌l展潛力很大，如何對這些可再生能源開發利用進行跨區域的合理化布局，優化產業結構，特別是發展生產性服務業，是一個值得思考的問題。因此，必須建立一個統一的能源機構占據戰略制高點，來管理這些區域間的可再生能源，并在此基礎上，提出國家海洋可再生能源的發展戰略，研究制訂海洋能發展的中長期發展戰略和路線圖，盡快出臺海洋能發展專項規劃，明確能源開發的階段性目標，強化海洋能源發展的頂層設計，避免重復投資和產業同構造成的惡性競爭、資源浪費和環境損害，使沿?？稍偕Y源得到有序的開發和利用，從而達到開發和保護海洋資源的目的。

結語

可持續發展是國家長期發展的一項戰略性選擇，黨中央、國務院十分重視海洋可再生能源的持續發展。在“雙碳”背景下，如何促進我國海洋可再生能源的產業化發展是當前階段需要重點解決的問題。近年來，各沿海國家都在制訂和執行海洋發展的策略與計劃，將海洋能源列入國家海洋發展的重大任務之中。根據國家穩增長、調結構、惠民生的總體要求，要以海洋能專項基金作為支撐，確保東部區域的能源供應，進一步加強海洋能源的開發利用效率，做好海洋能源利用戰略布局，為我國沿海地區的工業和經濟發展作出重要貢獻?！?/p>