福建省水利學會

福建省水力機械學科發(fā)展研究報告

福建省水利學會

該報告從福建省水力機械學科發(fā)展現(xiàn)狀及我國海洋可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀入手，分析發(fā)展海洋可再生能源的必要性及面臨的機遇與挑戰(zhàn)，提出我省發(fā)展海洋經(jīng)濟發(fā)展思路、水力機械學科發(fā)展方向和近期海洋可再生能源發(fā)展重點及建議。

水力機械海洋可再生能源潮汐發(fā)電海上風力發(fā)電

1　概述

隨著科學技術(shù)的發(fā)展以及人類生產(chǎn)和生活水平的提高，人類對能源的需求與日俱增，造成了不可再生能源的劇烈消耗，尤其是石油、天然氣和煤炭等資源日益枯竭，面臨著有限的化石燃料資源和更高的環(huán)境保護要求的嚴峻挑戰(zhàn)，為了緩解能源危機的壓力，開展新能源的研究、開發(fā)和利用勢在必行。我國作為最大的發(fā)展中國家，已經(jīng)成為世界第一大能源消費國，CO2的排放量位居世界前列， 經(jīng)濟社會發(fā)展面臨著巨大的環(huán)境壓力。依靠科技進步，開發(fā)新能源和可再生能源等，是我國長期的能源發(fā)展戰(zhàn)略。我國雖然陸上水力資源豐富，但可開發(fā)的容量越來越少，由于受環(huán)境制約，常規(guī)水電資源開發(fā)越來越困難，我省水電可開發(fā)裝機容量1355.8萬kW，目前已開發(fā)裝機容量1274萬kW，占可開發(fā)裝機容量約94%，從2005年開始清理整頓水電開發(fā)市場后，我省就已停止了純水力發(fā)電項目審批。

海洋覆蓋了地球71%的表面，蘊涵著無窮的可再生清潔能源。中國海岸線漫長，是海洋大國，海洋能資源豐富，有效開發(fā)利用可以為改善我國能源結(jié)構(gòu)、解決能源短缺、發(fā)展低碳經(jīng)濟和應(yīng)對氣候變化提供一條重要的途徑，是國家發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求，符合全面建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的戰(zhàn)略需求。

海洋可再生能源是新興的可再生能源之一，清潔無污染，有條件地利用海洋可再生能源，建設(shè)海洋能發(fā)電站是解決能源危機的一種有效方案。海洋可再生能源通常指海洋中所蘊藏的可再生的自然能源，主要為潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水溫差能和海水鹽差能。廣義的海洋可再生能源還包括海洋上空的風能、海洋表面的太陽能以及海洋生物質(zhì)能等。其中潮汐能、潮流能、波浪能為機械能，海水溫差能為熱能，海水鹽差能為化學能。全球海洋中所蘊藏的能源僅潮汐能就約有30億kW，可供開發(fā)的約占2%，即約6400萬kW，此外還蘊藏著開發(fā)潛力巨大、豐富的波浪能、溫差能、潮流能等資源。根據(jù)1985年我國第二次潮汐能資源普查和1989年中國沿海農(nóng)村海洋能資源區(qū)劃，全國裝機容量大于200kW的426個海灣和河口壩址統(tǒng)計，總裝機容量約為2200萬kW，年發(fā)電量約624億kW·h。

2　我國及我省水力機械學科發(fā)展現(xiàn)狀

近十幾年，隨著我國水電建設(shè)快速發(fā)展，水力機械行業(yè)也快速發(fā)展。我國通過引進、消化、吸收國際先進水電技術(shù)，在研發(fā)能力、制造技術(shù)方面都有很大進步，達到國際先進水平，具有一定國際影響力。但我國及我省中小型水電設(shè)備水力機械技術(shù)水平與發(fā)達國家相比，在研發(fā)能力和產(chǎn)品性能方面還有較大差距，我國有上百家中小水電設(shè)備制造廠卻很少有企業(yè)投入人力、物力進行產(chǎn)品研發(fā)，大多數(shù)廠家靠套用定型化、標準化轉(zhuǎn)輪進行生產(chǎn)，這種發(fā)展模式造成水電設(shè)備理論上缺乏創(chuàng)新、技術(shù)上難于突破，難于適應(yīng)水電現(xiàn)代化的要求。面對這種狀況有關(guān)部門和行業(yè)內(nèi)部應(yīng)共同努力，提出提高水電設(shè)備技術(shù)水平目標與措施，對水電設(shè)備研究單位給予財力扶持，委托研究、開發(fā)先進的水力機械技術(shù)，對老產(chǎn)品進行更新、升級，對短缺產(chǎn)品進行研究、開發(fā)，以滿足不斷發(fā)展的水電設(shè)備要求。

我省水利水電系統(tǒng)擁有一批較強的水力機械學科專業(yè)技術(shù)人員，主要從事水利水電工程水力機械設(shè)計運行與管理，從事水力機械設(shè)備設(shè)計、制造與研發(fā)的較少，福建南電股份有限公司具有較強的設(shè)計制造中小型水力發(fā)電機組能力，但由于經(jīng)驗不善，面臨破產(chǎn)。

福建省水利水電勘測設(shè)計研究院（以下簡稱福建水電院）水力機械專業(yè)具有從事大中型水利水電水力機械專業(yè)設(shè)計、先后設(shè)計了寧德周寧水電站、尤溪街面水電站等大型水力發(fā)電廠，并參與仙游抽水蓄能電站設(shè)計。從1978年開始就設(shè)計當時最大的風力發(fā)電機組，80年代設(shè)計了至今第二大的平潭幸福洋潮汐試驗電站。隨后對連江大官坂萬千瓦級潮汐電站進行了前期工作。福建水電院較早具有潮汐能和風能發(fā)電設(shè)計基礎(chǔ)。

由于常規(guī)水電越來越少，近年來主要從事風力發(fā)電和常規(guī)水電技術(shù)改造工作，潮汐發(fā)電僅僅停留在做一些前期工作，國家對潮汐發(fā)電未引起足夠重視，資金投入少。

3　國內(nèi)外海洋可再生能源發(fā)展狀況

目前國外海洋可再生能源的開發(fā)利用呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，政府推動是海洋可再生能源開發(fā)利用的最重要特征。據(jù)能源專家預(yù)測，海洋可再生能源將是21世紀的輔助能源之一，可能成為沿海地區(qū)和島嶼的重要補充能源，并且隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展和科學技術(shù)的進步，海洋可再生能源的開發(fā)利用力度將大大加強。

3.1潮汐能發(fā)電狀況

潮汐能是以位能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能， 是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能。海水漲落的潮汐現(xiàn)象是由地球和天體運動以及它們之間的相互作用而引起的，一般平均潮差在3m以上具有開發(fā)應(yīng)用價值。我國關(guān)于潮汐能應(yīng)用技術(shù)研究起步較早，綜合利用的經(jīng)濟效益顯著。根據(jù)《全國海洋經(jīng)濟發(fā)展“十二五” 規(guī)劃》，我國要加強海洋能資源勘查，科學規(guī)劃海洋能利用空間，建設(shè)近岸萬千瓦級潮汐能電站。

全球有不少港灣和河口的平均潮差在4.6m 以上，北美芬地灣最大潮差有18m， 法國圣馬洛港附近最大潮差有13.5m，我國錢塘江大潮時最大潮差有8.9m，這些資源均可以用來興建潮汐能發(fā)電站。早期運行規(guī)模最大的是法國朗斯電站。法國朗斯潮汐電站建成于1966年，總裝機容量為24萬kW，單機功率為1萬kW，共有24臺水輪機，設(shè)計年發(fā)電量為6.7億 kWh。

加拿大安納波利斯潮汐試驗電站采用全貫流水輪發(fā)電機組， 單臺機組工作水頭為1.4～7.1m， 設(shè)計水頭為5.5m，額定功率為1.78 kW，最大出力為2 萬kW，水輪機轉(zhuǎn)輪直徑為7.6m，是目前世界上技術(shù)最先進的、單機功率最大的全貫流式水輪發(fā)電機組。

韓國SIHWA始華湖潮汐發(fā)電站裝機10x26MW，年發(fā)電量可達601GWh，是目前世界上單機容量最大的燈泡貫流式水輪發(fā)電機組，其裝機容量也是目前最大的潮汐發(fā)電站。

我國江廈潮汐試驗電站位于我國浙江省樂清灣北端的江廈港。該電站采用雙向發(fā)電的燈泡貫流式水輪發(fā)電機組。 先后安裝了6 臺機組，單機容量從 500～700 kW，最后一臺機組在2007年10月投入運行，目前總裝機為3900kW，為我國最大潮汐電站。我省于1989年首臺投產(chǎn)，1990年建成的單機320kW共4臺的平潭幸福洋潮汐試驗電站總裝機容量1280kW，僅次于浙江江廈潮汐試驗電站，該電站采用單向退潮發(fā)電運行方式。

3.2潮流能發(fā)電狀況

潮流能是另一種以動能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。所謂潮流主要是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動以及由于潮汐導致的有規(guī)律的海水流動。一般最大流速在2m/s以上的水道， 其潮流能具有實際開發(fā)的價值，《全國海洋經(jīng)濟發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出我國要建設(shè)近岸兆瓦級潮流能電站，目前我國已具備比較成熟的潮流能商業(yè)化開發(fā)應(yīng)用條件。我國較為系統(tǒng)的潮流能發(fā)電技術(shù)研究開始于1982年。 第一個成果是于2002年1月由哈爾濱工程大學完成的“萬向I號”70 kW 潮流試驗電站。在國家科技部“十五”、“863”計劃的支持下，哈爾濱工程大學又研制了40 kW 海底固定式垂直軸潮流能裝置?！笆晃濉逼陂g，哈爾濱工程大學和意大利阿基米德橋公司聯(lián)合研制250kW 水面漂浮式垂直軸潮流能發(fā)電裝置。該裝置采用船形載體和意大利的Kobold 垂直軸水輪機，項目始于2007 年8月，于2009 年12月結(jié)束。

3.3波浪能發(fā)電狀況

波浪能是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運動周期以及迎波面的寬度成正比。波浪能是海洋可再生能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源。全球波浪能每年可輸出約1萬億kWh電能。歐洲是波浪能技術(shù)研究最活躍的地區(qū)，最新研發(fā)出來的新技術(shù)主要有以下幾種。

由英國Ocean Power Delivery 公司研制的離岸式Pelamis波浪能轉(zhuǎn)換器被認為是目前最先進的波浪能發(fā)電機組。這種被稱為“海蛇”的波浪發(fā)電裝置，利用海浪生產(chǎn)對環(huán)境無污染的可再生能源。目前，已經(jīng)有規(guī)模達750 kW級的機組在蘇格蘭近海運行，而未來計劃將3 座同型機組布設(shè)在葡萄牙近海，總裝機容量將高達2250kW。 丹麥研制的“波浪龍”（Wave dragon）是一種離岸式波能轉(zhuǎn)換裝置，目前已裝設(shè)有一示范機組，并在連網(wǎng)測試中。未來規(guī)劃建造一座裝機容量為5000 kW的發(fā)電機組， 設(shè)置于英國威爾斯地區(qū)。

3.4海上風力發(fā)電狀況

當前， 海上和陸上的風力發(fā)電場建設(shè)都在快速發(fā)展，其中海上風電場的開發(fā)主要集中在歐洲和美國，歐美的海上風電技術(shù)水平代表了國際先進水平。目前，歐洲地區(qū)的發(fā)展領(lǐng)先于全球。 丹麥于1991年建成第一個海上風力發(fā)電場，國外海上風力發(fā)電場技術(shù)正日趨成熟，當前的關(guān)鍵技術(shù)難點是如何解決大型風機在海上的長期、安全和連續(xù)運行問題。

2007年11月28日， 我國第一座海上風力發(fā)電站在渤海遼東灣的綏中36-1油田投產(chǎn)，且并網(wǎng)發(fā)電，標志我國海上風能的開發(fā)已進入實質(zhì)性啟動階段。2008年，中國海洋風能開發(fā)步伐進一步加快。 山東長島海上風電場、江蘇如東海上示范風電場一期工程開工建設(shè)，2009年3月20日，上海東海大橋風電場在滬安裝成功，裝機容量達100MW。江蘇海上風電技術(shù)可開發(fā)量約2100萬kW，目前共有175萬kW風電項目已建成或正在建設(shè)［1］。

4　我國海洋可再生能源發(fā)展趨勢

4.1潮汐能發(fā)電發(fā)展趨勢

我國適合建造潮汐發(fā)電站的地方大部分集中在福建、浙江沿海，這主要由于華東沿海地區(qū)海岸線漫長曲折，港灣眾多，潮差較大，符合潮汐發(fā)電選址要求。閩浙兩省占全國潮汐發(fā)電裝機容量的88.64%和年發(fā)電量88.56%，而其中福建省占全國潮汐發(fā)電裝機容量的47.85%和年發(fā)電量45.88%。

我國對潮汐發(fā)電研究、實驗起步較早。1958年全民大辦電力之時，在有潮的小河港汊上建成潮汐電站40多座，目前大部分已荒廢。 70年代，我國出現(xiàn)了建潮汐電站第二次高潮，建了十幾座潮汐電站。80年代，通過對已建潮汐電站進行治理、改進，使之投產(chǎn)發(fā)電，并新建部分潮汐電站，到目前為止正在運行或保留下來只有8座，其中包括我省平潭幸福洋潮汐電站。以上8座潮汐電站總裝機容量6000kW，年發(fā)電量1000萬kW·h。

潮汐能是海洋能中發(fā)展最成熟最快的一種能源，大型潮汐電站從60年代已投入商業(yè)運行，專家預(yù)測，2030年世界潮汐發(fā)電量將達600億kW·h。

4.2潮流能發(fā)電發(fā)展趨勢

潮流能和潮汐能為一對“孿生兄弟”，是同一潮波現(xiàn)象的兩種不同表現(xiàn)，潮汐是波潮運動引起的海水垂直升降，潮流是波浪運動引起的海水水平流動。我國對潮流能試驗研究始于70年代，到目前為止進行了數(shù)個潮流發(fā)電試驗。2009年開展國家科技支撐計劃“150 kW潮流能電站關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”課題研究，示范電站已于2012年6月建成并開始試運行，目前仍未形成規(guī)?；虡I(yè)運行，對潮流能運行維護技術(shù)還不成熟，對潮流能開發(fā)技術(shù)的研究也比較少。隨著國家對潮流能開發(fā)利用的重視，潮流能電站的推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化市場前景非常廣闊。目前我國正在研制單機300 kW的潮流能試驗電站。

4.3海上風力發(fā)電發(fā)展趨勢

國家能源局于2014年8月22日組織召開“全國海上風電推進會”，并公布了《全國海上風電開發(fā)建設(shè)方案（2014-2016）》，涉及44個海上風電項目，共計逾10GW裝機容量。據(jù)悉，國家能源局將會同國家發(fā)改委、海洋局和交通部等部門，共同研究促進海上風電開發(fā)建設(shè)的措施，推進產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展。業(yè)內(nèi)人士分析，這一裝機容量如果全部建成，將大大超過業(yè)界的預(yù)期。其中包括已核準項目9個，容量175萬千瓦，正在開展前期工作的項目35個，容量853萬千瓦，涉及河北、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、河南、天津8省。

據(jù)統(tǒng)計，截至2013年10月31日，福建電網(wǎng)并網(wǎng)風電場28座，運行風機843臺，風電裝機容量已達145.65萬千瓦。風電開發(fā)商主要是龍源電力福建公司、福建省投資開發(fā)集團、福建省能源集團等。根據(jù)國家能源局公布的第三批及第四批擬核準風電項目，福建省擬核準開發(fā)的項目分別有28個項目（104.55萬千瓦）、30個項目（113.1萬千瓦），但是，目前項目開發(fā)普遍存在規(guī)劃及林業(yè)審批困難的情況。

目前在陸上風電開發(fā)遇到困境的情況下，福建省的海上風電開發(fā)已引起各方重視。福建水電院受省發(fā)改委委托于2013年6月編制完成了《 福建省海上風電場工程規(guī)劃報告（送審稿）》，2014年3月在北京通過審查，修編后將予以正式批復(fù)。本次共規(guī)劃13個海上風電場場區(qū)，場址范圍面積介于13.4 km2～248.2km2之間，規(guī)劃裝機容量570萬千瓦；另提出9個海上風電場儲備場區(qū)，規(guī)劃裝機容量500萬千瓦，共計1070萬千瓦。

福建水電院是福建省海上風電設(shè)計領(lǐng)域的先行者。目前承擔設(shè)計任務(wù)的龍源福建南日島40萬千瓦海上風電場4臺樣機工程已經(jīng)完成試樁及工程樁的打樁工作，目前正在進行基礎(chǔ)圍箱吊裝。南日島A區(qū)20萬千瓦項目設(shè)計招標工作已經(jīng)開展。

福建水電院承擔設(shè)計任務(wù)的福建省投資開發(fā)集團莆田平海灣海上風電場5萬千瓦試驗項目已取得項目核準所需的所有前置性文件，正等待報送省發(fā)改委核準。該項目2臺風電機組的試樁工程已順利完成，目前已進入風電機組招標階段。莆田平海灣海上風電場250MW項目的可研設(shè)計工作正在進行中。

福建水電院承擔設(shè)計任務(wù)的福建省能源集團莆田平海灣D區(qū)、E區(qū)、F區(qū)以及莆田石城漁港海上風電場項目預(yù)可研報告已經(jīng)完成編制。莆田石城漁港海上風電場項目試樁工程計劃于9月份開工。平海灣F區(qū)試樁工程計劃于10月份開工。

福建水電院承擔的中廣核福建平潭大練島海上測風塔總承包（EPC）工程目前已進入施工階段。同時還承擔了多座海上測風塔的設(shè)計。

5　我國海洋可再生能源面臨的機遇和挑戰(zhàn)

5.1我國海洋可再生能源面臨的機遇

黨的十八大報告提出，要“提高海洋資源開發(fā)能力，發(fā)展海洋經(jīng)濟，保護海洋生態(tài)環(huán)境，堅決維護國家海洋權(quán)益，建設(shè)海洋強國”?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃的建議》中明確提出了“加快發(fā)展風能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的要求，國家又相繼發(fā)布了《可再生能源法》。發(fā)展海洋經(jīng)濟，是黨和國家在新的形勢下，從我國具體經(jīng)濟社會發(fā)展實際出發(fā)作出的一項重大戰(zhàn)略決策，是實現(xiàn)我國由海洋大國向海洋強國轉(zhuǎn)變、由內(nèi)陸經(jīng)濟快速發(fā)展向陸海經(jīng)濟全面跨越發(fā)展的關(guān)鍵，也是實現(xiàn)“中國夢”的重要保證。

根據(jù)2007 年國家發(fā)改委頒布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出，到2020年可再生能源消費量要達到能源消費總量的15%，想要完成這一目標對我國來說是任重而道遠的。除去目前已被逐步開發(fā)的陸上風能和太陽能之外，被譽為“藍色能源”的海洋可再生能源具有清潔、無污染、儲量大、可再生等特點，正逐漸受到各國政府和能源開發(fā)企業(yè)的關(guān)注，并有望成為未來人類社會重點開發(fā)的能源之一。開發(fā)海洋可再生能源是實現(xiàn)沿海國家經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略必由之路。黨和國家為我國海洋資源開發(fā)，建設(shè)海洋強國提出了戰(zhàn)略目標，吹響了全面開發(fā)海洋資源的號角，我們要緊緊抓住這個難得歷史機遇，加強海洋經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略研究，制定海洋經(jīng)濟發(fā)展整體規(guī)劃，完善海洋經(jīng)濟發(fā)展與管理體制，促進海洋經(jīng)濟全面發(fā)展。

5.2我國海洋可再生能源面臨的挑戰(zhàn)

海洋新興產(chǎn)業(yè)在迎來巨大發(fā)展機遇的同時，也面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。一是海洋新興產(chǎn)業(yè)大多研發(fā)周期長、投資風險高，難以吸引大量、連續(xù)的資金，產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展受限。二是海洋高科技產(chǎn)業(yè)科技經(jīng)費長期投入不足和科技成果轉(zhuǎn)化率低。三是缺乏核心技術(shù)，自主研發(fā)能力薄弱，海洋科技創(chuàng)新體系尚不健全。

我國海洋經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略滯后于發(fā)展需求。面對日趨激烈的海洋權(quán)益爭奪，黨中央、國務(wù)院提出了發(fā)展海洋經(jīng)濟、建設(shè)海洋強國的戰(zhàn)略目標。我國海洋經(jīng)濟發(fā)展嚴重不平衡，存在著海洋經(jīng)濟全面發(fā)展與海洋戰(zhàn)略重點不明顯、海洋經(jīng)濟不斷向縱深發(fā)展與海洋管理體制機制相對滯后、近海資源過度開發(fā)與遠海資源開發(fā)相對滯后、總體開發(fā)滯后與局部開發(fā)過度、高層次海洋資源開發(fā)與核心技術(shù)研發(fā)能力相對薄弱等多重矛盾，制約著海洋經(jīng)濟戰(zhàn)略的宏觀引導作用。海洋經(jīng)濟總體規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略的科學性、指導性和可操作性亟待加強。

海洋資源安全面臨新挑戰(zhàn)。海洋權(quán)益爭議使我國海洋經(jīng)濟發(fā)展空間難以得到有效拓展。隨著海洋重要性的日益凸顯，我國的海域劃界和海洋主權(quán)不斷受到挑戰(zhàn)。

海洋科技創(chuàng)新能力不足，缺乏核心競爭力。近年來，我國通過大力推進海洋科技創(chuàng)新，取得了一些重大成果，形成了較為完整的海洋科技創(chuàng)新管理體系。但是相對于海洋科技發(fā)達國家，我國的海洋科技創(chuàng)新機制還不完善，科技管理落后，科技投入嚴重不足，科技創(chuàng)新能力不強，總體發(fā)展水平滯后，缺乏核心競爭力，海洋可再生能源利用技術(shù)方面差距明顯，難以為我國海洋經(jīng)濟的快速增長提供有力的科技支撐。

盡可能選用大容量的風電機組，通過實施海上風機機組的標準化設(shè)計和規(guī)?；a(chǎn)，可有效降低發(fā)電成本。不過，目前海上風電場規(guī)?；l(fā)展還有待技術(shù)的進步和激勵政策的出臺，這也成為限制其發(fā)展的因素之一。

我國海上風電尚處于初級發(fā)展階段，在電場建設(shè)、風機制造、風電并網(wǎng)等方面還存在諸多問題。

近海風能資源調(diào)查不夠，海上風電場是以風速高、風功率密度大、湍流強度小等優(yōu)勢來抵消巨大的投資成本，所以準確分析、預(yù)測海上風電場風能資源對海上風電場的建設(shè)和發(fā)展至關(guān)重要。但我國近海風資源普查和詳查工作相當薄弱，目前還沒有高分辨率的近海風能資源圖譜。亟需加大投入，建立專業(yè)的技術(shù)支持隊伍，成立符合國際標準的風能評估機構(gòu)。

6　福建省海洋經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃

2012年《福建海洋經(jīng)濟發(fā)展試點工作方案》中提出積極研究開發(fā)利用電廠余熱以及核能、風能、海洋能和太陽能等進行海水淡化的技術(shù)，支持沿海有條件的發(fā)電企業(yè)實行電水聯(lián)產(chǎn)。合理開發(fā)沿海陸上風能，積極推進莆田平海灣、寧德霞浦、漳州六鰲、平潭等海上風電示范項目，加強潮汐能、潮流能、波浪能、天然氣水合物、海洋生物質(zhì)能等研發(fā)利用，推進福鼎八尺門、廈門潮汐電站等示范項目建設(shè)。

2012年10月福建省人民政府發(fā)布了《福建省海洋新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，在這個發(fā)展規(guī)劃中提到了努力建設(shè)海洋經(jīng)濟強省和海峽藍色經(jīng)濟試驗區(qū)。本規(guī)劃所確定的海洋新興產(chǎn)業(yè)主要包括海洋生物醫(yī)藥業(yè)、郵輪游艇業(yè)、海洋工程裝備業(yè)、海水綜合利用業(yè)、海洋可再生能源利用業(yè)。

本規(guī)劃基準年為2010年，規(guī)劃期限為2011～2015年，展望到2020年。在《福建省海洋新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》第三章中，產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向與重點明確：加快發(fā)展海洋可再生能源業(yè)，依托豐富的海洋風能資源，以重大項目為支撐，加大技術(shù)引進、研發(fā)、示范和應(yīng)用，提升福建在全國海洋可再生能源開發(fā)中的地位。充分利用國家對海洋能開發(fā)的一系列扶持政策，加強海洋可再生能源技術(shù)研究，加快開發(fā)利用海上風能，積極開發(fā)潮汐能、海洋藻類生物質(zhì)能等可再生能源，逐步提高海洋可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重，構(gòu)建較為完善的海洋可再生能源創(chuàng)新體系，形成一批具有較強示范帶動作用的海洋可再生能源產(chǎn)業(yè)化基地。開展海洋可再生能源資源普查，科學規(guī)劃海洋能開發(fā)，確定優(yōu)先開發(fā)范圍和重點；加快海上風電、波浪能、潮汐能、潮流能等技術(shù)研發(fā)。加快推進沿海地區(qū)大型海上風電基地項目建設(shè)，規(guī)劃建設(shè)一批海上風電場址，“十二五”期間建設(shè)海上風電 50萬千瓦以上。大力開發(fā)潮汐能，加強對廈門馬鑾灣萬千瓦級潮汐電站建設(shè)的站址勘查、選劃及工程預(yù)研究，“十二五”期間潮汐發(fā)電裝機容量達 2.4萬千瓦［2］。

7　福建海洋經(jīng)濟發(fā)展思路

我省是海洋大省，根據(jù)08測繪成果，我省大陸海岸線總長3752公里、海島海岸線總長807公里，有著豐富的海洋資源。國務(wù)院批復(fù)的《海峽西岸經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》明確支持福建開展全國海洋經(jīng)濟發(fā)展試點工作，為海洋經(jīng)濟又好又快發(fā)展提供了有利條件和廣闊空間。

福建的海洋科技力量較強，居全國第二位，現(xiàn)全省擁有國家海洋局第三海洋研究所、福建省水產(chǎn)研究所、福建海洋研究所和廈門大學海洋與環(huán)境學院、集美大學水產(chǎn)學院等海洋科研、教學單位 12 個和一大批從事海洋生產(chǎn)開發(fā)集團企業(yè)及技術(shù)推廣單位，具有一支很強的海洋水產(chǎn)、海洋藥物、食品、化工、港口、礦產(chǎn)與能源、船舶、環(huán)境和工程等多學科多專業(yè)的科技人才隊伍。但在海洋可再生能源方面研究卻很少，資金投入較少。

我省具有優(yōu)良的海洋地理環(huán)境、獨特的區(qū)位優(yōu)勢，豐富的海洋資源和較強的海洋科技力量是福建發(fā)展海洋事業(yè)，建設(shè)海洋經(jīng)濟大省的重要基礎(chǔ)和條件。

7.1福建海洋經(jīng)濟發(fā)展面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)

在看到我省海洋經(jīng)濟發(fā)展有利因素的同時，還應(yīng)該看到福建海洋深度開發(fā)面臨著不少的困難和問題。海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，輕型化特征明顯，發(fā)展空間有待拓寬。全省海洋產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值中第一、三產(chǎn)業(yè)比重占了 86.7%，第二產(chǎn)業(yè)占的比重與全國平均水平有相當大的距離，其中海洋漁業(yè)、海洋運輸業(yè)和濱海旅游業(yè)的產(chǎn)出占全部海洋產(chǎn)出近70%。我省海洋產(chǎn)業(yè)的開發(fā)仍處于初級階段；雖然我省海洋科研力量較強，有一定的基礎(chǔ)，但科技創(chuàng)新能力還不是很強，科技成果不多，海洋資源開發(fā)深度不夠，海洋礦產(chǎn)、能源、生物等資源的開發(fā)尚需大量的資金與科技力量投入。一些優(yōu)勢資源開發(fā)利用不夠，如近海風力發(fā)電和潮汐發(fā)電相對滯后，應(yīng)加大對海上風力發(fā)電尤其潮汐發(fā)電的扶持力度。我省雖擁有較多的海洋科技人員，但由于體制的原因使得優(yōu)勢沒有得到完全發(fā)揮，無法滿足海洋經(jīng)濟迅速發(fā)展的要求；海洋綜合管理和協(xié)調(diào)機制有待完善；海洋環(huán)境污染問題還比較突出。

7.2優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

要進一步推進海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，培育海洋產(chǎn)業(yè)集群，壯大海洋經(jīng)濟實力。從海洋開發(fā)的深度看，目前主要還是集中在海洋漁業(yè)、運輸、旅游等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，海洋化工、能源、生物等海洋新興產(chǎn)業(yè)的開發(fā)還相對落后，海上油氣勘探、海水利用等領(lǐng)域還沒有起步；從海洋開發(fā)的廣度看，主要是限于海岸帶和近海，遠洋開發(fā)也只限于遠洋捕撈。在海洋三次產(chǎn)業(yè)中，第二產(chǎn)業(yè)比重明顯偏低。因此，應(yīng)積極發(fā)展新興海洋產(chǎn)業(yè)，逐步調(diào)減第一產(chǎn)業(yè)及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)所占比重，促進第二、三產(chǎn)業(yè)及新興產(chǎn)業(yè)所占比重的不斷上升；延伸海洋經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，增強產(chǎn)業(yè)的輻射作用，形成以港口物流、臨港工業(yè)、海洋漁業(yè)、濱海旅游、船舶修造、礦產(chǎn)能源、海洋制藥、海水利用等“八大藍色產(chǎn)業(yè)”，培育為建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟區(qū)提供強有力的產(chǎn)業(yè)支撐［3］。

7.3提高海洋經(jīng)濟科技含量

海洋深度開發(fā)對科技進步具有高度依賴性，應(yīng)全面啟動“科技興?！币?guī)劃，緊緊圍繞這個中心環(huán)節(jié)，促進海洋綜合開發(fā)整體水平和效益的提高，大力發(fā)展海洋高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。從兩個方面著手：一方面，要重視培養(yǎng)和造就海洋科技人才，穩(wěn)定海洋科技隊伍；另一方面，推進海洋科技創(chuàng)新，使企業(yè)成為海洋科技創(chuàng)新主體，進行海洋科技攻關(guān)，提高海洋經(jīng)濟創(chuàng)新能力，整合我省與中央駐閩海洋科研力量，盡快建立國家和省重點涉海實驗室、中試基地，加強對海洋科技的研究開發(fā)。圍繞我省海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級和發(fā)展方向，加快海洋可再生能源利用和海洋環(huán)保產(chǎn)業(yè)等新技術(shù)的引進、消化和自主開發(fā)，增強海洋科研開發(fā)能力。

8　我省水力機械學科發(fā)展方向

由于常規(guī)水電我省已開發(fā)94%，近年來水力機械發(fā)展遇到瓶頸，工作重點應(yīng)轉(zhuǎn)向風力發(fā)電和潮汐發(fā)電、抽水蓄能、太陽能發(fā)電等新能源領(lǐng)域。我省水力機械行業(yè)科研力量還是比較強的，從上世紀70年代后期和80年代就具有從事風力發(fā)電和潮汐發(fā)電的基礎(chǔ)，目前可以從事大型海上風力發(fā)電和潮汐發(fā)電站的設(shè)計能力。

目前海上風力發(fā)電在國家政策扶持下發(fā)展勢頭良好，但潮汐發(fā)電由于投資成本較高，國家重視不夠，資金投入少。筆者認為應(yīng)加大資金投入，盡早開工建設(shè)萬千瓦級潮汐發(fā)電站，培養(yǎng)一批潮汐發(fā)電水力機械科研人才，為大規(guī)模開發(fā)潮汐電站積累條件。

8.1優(yōu)先開發(fā)海上風力發(fā)電

自從 2007 年我國第一座海上風力發(fā)電站投產(chǎn)發(fā)電，已積累一定設(shè)計、制造和運行經(jīng)驗。我省海上風電雖然起步較晚，但已進行了充分的前期可行性研究和海上勘探設(shè)計。

我省海上風電規(guī)范裝機共計1070萬千瓦。受臺灣海峽地理條件影響，我省海上風力發(fā)電資源豐富，風機利用小時數(shù)高，投資效益相對較好，應(yīng)優(yōu)先開發(fā)海上風力發(fā)電。

8.2積極開發(fā)潮汐發(fā)電

閩浙兩省占全國潮汐發(fā)電裝機容量的88.64%和年發(fā)電量88.56%，而其中福建省占全國潮汐發(fā)電裝機容量的47.85%和年發(fā)電量45.88%，可見福建潮汐發(fā)電資源之豐富。我國目前已能對外出口大型潮汐發(fā)電機組，應(yīng)積極建設(shè)萬千瓦級潮汐電站。海洋能的利用雖然較昂貴，但在海洋能利用的過程中能獲得其他綜合效益，如潮汐電站的水庫能兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖。

8.3加大對海洋可再生能源科技投入

海洋新興產(chǎn)業(yè)多為研發(fā)周期長、投資風險高的產(chǎn)業(yè)，難以吸引大量的資金，產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展受限。政府應(yīng)加大對海洋新興產(chǎn)業(yè)科技投入，扶持新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極引進有實力的央企參與海洋可再生能源開發(fā)，同時積極推進社會資本進入海洋可再生能源領(lǐng)域，形成多元投資格局。

9　我國海洋可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略對策與建議

9.1海洋可再生能源是未來我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要選擇

我國擁有巨大的海洋可再生能源，我國大陸海岸線長達18000多千米，擁有較大面積島嶼7000多個，海島的岸線總長約14000多千米，海域面積達470多萬平方千米，海洋可再生能源十分豐富，理論裝機容量超過20億kW，開發(fā)利用潛力極大，其中東南沿海及海島地區(qū)最具資源優(yōu)勢。我國東海沿岸全部為一、二類資源區(qū)，可開發(fā)海洋可再生能源達5億多千瓦。其中，潮汐能資源約為1.1億千瓦，大部分分布在浙江、福建兩省，約為全國總量的88%。

我國近海風能資源豐富 東部沿海水深 2～15米的海域面積廣闊，根據(jù)《中國風電發(fā)展路線圖2050》對我國陸地和近海100米高度風能資源技術(shù)開發(fā)量的分析計算，我國近海水深5～50米范圍內(nèi)，風能資源潛在開發(fā)量達到5億千瓦。

我國能源消費已經(jīng)占到了全球能源消費的21%，是目前全球能源消費最多的國家，2003～2012年，中國能源消費增幅超過150%。絕大部分能源消耗來自于不可再生的化石能源，其中煤炭占全部能源供應(yīng)的70%，但其帶來環(huán)境污染和生態(tài)破壞等負面社會效應(yīng)是顯而易見的。為了實現(xiàn)我國經(jīng)濟高速增長，改變現(xiàn)有的能源消費結(jié)構(gòu)，可再生能源和清潔能源的開發(fā)利用成為發(fā)展替代常規(guī)化石能源的必由之路［4］。

根據(jù)國家發(fā)改委頒布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年可再生能源消費量要達到能源消費總量的15%。歐盟規(guī)定，可再生能源在一次能源中的比例要由1997年的6%提高到2010年的12%，2020年提高到20%， 2050年提高到50%［5］。

9.2完善政府定價上網(wǎng)制度

目前我國對海洋能發(fā)電實行固定電價制度，根據(jù)《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》第9條規(guī)定：“太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電和地熱能發(fā)電項目上網(wǎng)電價實行政府定價，其電價標準由國務(wù)院價格主管部門按照合理成本加合理利潤的原則制定”。由于海洋可再生能源發(fā)電還處在尚不成熟，需要扶植培育市場的階段，通過政府指導定價并保證電力公司全額收購，才能有利于它的發(fā)展。

9.3設(shè)立海洋可再生能源開發(fā)稅收優(yōu)惠政策

我國《可再生能源中長期規(guī)劃》中提到：“國家運用稅收優(yōu)惠政策對水能、生物質(zhì)能、太陽能、地熱能和海洋能等可再生能源的開發(fā)利用予以支持， 對可再生能源技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造等給予適當?shù)钠髽I(yè)所得稅優(yōu)惠”。同時，《可再生能源法》第26條規(guī)定：“國家對列入可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導目錄的項目給予稅收優(yōu)惠。具體辦法由國務(wù)院規(guī)定”。顯然海洋能可列入指導目錄，但是在目前現(xiàn)實中卻享受不到任何稅收優(yōu)惠， 因此有必要將此制度在法律法規(guī)中再做出具體的規(guī)定，使之操作可行［4］。

9.4重點突破制約海洋可再生能源發(fā)展的瓶頸

國家海洋局印發(fā)的《海洋可再生能源發(fā)展綱要》明確了我國海洋能發(fā)展的5項重點任務(wù)：一是突破關(guān)鍵技術(shù)， 重點支持具有原始創(chuàng)新的潮汐能、波浪能、潮流能、溫差能、鹽差能利用的新技術(shù)、新方法以及綜合開發(fā)利用技術(shù)研究與試驗； 二是提升裝備水平，重點開展發(fā)電裝置產(chǎn)品化設(shè)計與制造， 優(yōu)先支持較成熟的海洋能發(fā)電技術(shù)開展設(shè)計定型； 三是建設(shè)海洋能電力系統(tǒng)示范工程和近岸萬千瓦級潮汐能示范電站等示范項目；四是健全產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系，制定海洋能資源勘察、評價、裝備制造、檢驗評估、工程設(shè)計、施工、運行維護、接入電網(wǎng)等技術(shù)標準規(guī)范體系；五是在前期海洋能資源調(diào)查基礎(chǔ)上，重點開展南海海域海洋能資源調(diào)查及選劃。

9.5完善海洋可再生能源開發(fā)市場融資制度和發(fā)展基金制度

海洋可再生能源開發(fā)項目建設(shè)初期需要很高的資金投入， 具有一定困難，在發(fā)展初期多為政府的財政投入，但是政府財政融資顯然不能完全解決可再生能源發(fā)展資金匱乏的問題，隨著海洋能發(fā)展逐步走向產(chǎn)業(yè)化， 在該領(lǐng)域進行市場融資是完全有必要的。而以法律法規(guī)的形式將市場融資制度固定下來可以推動其向規(guī)范化的方向發(fā)展。

9.6完善海洋可再生能源開發(fā)的國內(nèi)立法

海洋是我國可持續(xù)發(fā)展不可缺少的資源寶庫，也是我國國家的安全屏障。國外臨海國家都十分重視通過立法保護其海上利益， 特別是美國、英國、德國、日本和韓國等國有關(guān)海洋可再生能源這一領(lǐng)域的立法相對比較完善。從這些國家的立法經(jīng)驗來看， 中國應(yīng)加強海洋可再生能源開發(fā)管理機構(gòu)職責方面的立法，確定各管理機構(gòu)在海洋可再生能源開發(fā)活動管理中的職權(quán)。將海洋可再生能源開發(fā)戰(zhàn)略納入中國能源發(fā)展戰(zhàn)略， 制定海洋可再生能源發(fā)展規(guī)劃。從戰(zhàn)略規(guī)劃到法律層面，逐步完善中國海洋可再生能源開發(fā)領(lǐng)域的立法［4］。

［1］ 高艷波， 柴玉萍， 李慧清，等.海洋可再生能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策建議［J］.可再生能源， 2011， 29（2）∶ 152-155.

［2］ 福建省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)福建省海洋新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知（閩政辦〔2012〕176號） ［Z］.

［3］ 林麗娟.加快福建海洋經(jīng)濟發(fā)展的若干思考［J］.福州黨校學報， 2007（2）∶52-55.

［4］ 項翔，李俊飛. 對我國海洋可再生能源開發(fā)利用的研究與探討［J］. 海洋開發(fā)與管理， 2014（6）.

［5］ 熊焰， 王海峰， 崔琳， 等. 大管島多能互補獨立發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量設(shè)計［J］.海洋技術(shù)， 2009， 28（1）∶ 101-103.

課題組成員：

陳紹鋼，蔣國鋒，朱學敏。