长期以来,人们一直忽视了就在身边另一能源宝藏的开发利用。

随着人类低碳步伐的加快,新能源宝藏——海洋能的开发利用正为人们所关注。

海洋能即为海水所产生的能量,它包括潮汐能、潮流能、波浪能、海流能、温差能和盐差能。海洋能的开发和利用可服务于海洋资源的开发,缓解能源紧缺。海洋能是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源,海水是庞大的蓄能库,目前海洋能的全球储量高达1500亿千瓦。开发海洋能不会产生废水、废气,也不会占用大片良田,更没有辐射和污染。因此,它也被称为21世纪的绿色能源。

产业正在全球兴起

海洋是人类生存的第二空间。它占地球总面积的71%,资源蕴藏量相当丰富。当今世界上许多发达国家已制订了“抢占公海资源,开发边缘海资源,保护本土资源”的国策。

从国外海洋能利用技术与发展来看,开发装置本身也经历了试验、理论探索与大规模开发的发展之路。海洋能能量密度较低,目前研究多集中于提高转化效率。国际海洋能的开发和综合利用已取得明显效益,其规模不断扩大,已达到或接近商业化应用阶段,新的海洋能源产业正在兴起并有逐渐增大和向商业应用推广的趋势。

我国的海洋能非常丰富,只是很多人还不了解。若能从我国海洋能的蕴藏储量中开发1%,并用于发电,其装机容量就相当于目前全国装机总容量,这的确是一个惊人的数字。我国80%以上潮汐能资源分布在福建、浙江两省。

海洋热能主要分布在南中国海。潮流、盐度差能等主要分布在长江口以南海域。与之相对应的是,我国华东、华南等地区常规能源短缺,而工农业生产密集。我国海洋能分布正与上述需要相匹配,可就地利用,避免长距离运输的费用和不便,是很好的可利用资源。

发展前景巨大

其实,我国是世界上建造潮汐电站最多的国家,积累了丰富的经验,为海洋能开发利用打下了坚实的基础。现存的3个潮汐电站完全独立自主开发,拥有自主知识产权,国产化程度较高。虽然拥有如此多的海洋能储量,但资源利用程度依旧较低。截至2008年年底,有3个潮汐电站和航标灯浮微型波能发电装置实现商业利用,小型波浪能和潮流能装置尚处于示范阶段,温差能和盐差能处于实验室研究阶段。

同时,波浪能、潮流能开发研究已经有了一定的基础,开发的一些波浪能装置已经商品化,近期波浪能、潮流能在做150KW的示范装置,温差能处于实验室研究阶段,盐差能做过一些尝试。可见,我国海洋能的技术与世界其他国家相比并不落后,通过提高自身的技术水平可以发展好海洋能。

在经济可行性评估方面,以海洋热能发电为例做分析。首先,把海洋热能与其他可再生能源相比较,比如,海洋热能连续稳定,可以发出连续稳定的电力。和太阳能发电比较起来,不需要建设昂贵的蓄能系统;和并网的风力发电比较起来,不会增加电网调峰的负担。

而且,海洋热能电站的“容量系数”可以达到100%,大大高于光伏电池发电的30%左右的数值。也就是说,光伏电池发电每KW的投资实际上只能得到0.3KW的平均发电能力。假如按并网的光伏发电站建设成本为每KW约6.6万元计算,海洋热能电站每KW的建设成本即使达到20万元也比光伏发电优越。

另外,在一些特殊的地方,如深海区中的岛屿或设施,其燃料和淡水靠外界运进,费用很高。目前,在这些地方就地利用海洋热能提供电力和淡水在经济上是可行的。在这种地方,海洋热能除了提供电力和淡水外,若结合空调、海水养殖、冷气候农业、旅游等综合开发则将更有经济竞争力。

开发水平亟待提高

我国要发展海洋能,还需要客观地分析未来面临挑战的严峻。海洋能的特点决定了其开发难度大,技术水平要求高。海洋能的开发由于技术不成熟,一次性投资大,经济效益不明显,影响了海洋能利用的推广。海洋能利用技术是海洋、蓄能、土木、水利、机械、材料、发电、输电、可靠性等技术的综合运用,其关键技术是能量转换技术,不同形式的海洋能,其转换技术原理和设备装置都不同。

尽管有一定难度,但开发利用海洋能仍是我国新能源发展的重点之一。北京天山新材料技术有限公司研发工程师包哈森对《中国联合商报》说:“海洋能的利用属于高技术领域,不但需要汇集国际上的新技术,还要进行统筹规划,建设一批试验电站,并制订科研人员政策,进行长期坚持探究。积极参与国际上的交流与合作。在具有商业开发前景的时候,可以与发达国家开展合作,引进一些技术和资金,加快我国海洋能开发利用的步伐。”

像风能、太阳能一样,海洋能属于清洁、低碳能源,储量巨大。如能充分对其开发,将对改善我国能源结构,降低碳排量意义之重大。另外,海洋资源的开发、海洋经济的发展,甚至国家海洋安全的保障也需要海洋能技术的进步与成熟,这将是未来海洋能技术拓展的强大动力。