倪娜

(國家海洋技術(shù)中心 天津 300112)

0 引言

隨著能源技術(shù)創(chuàng)新的進一步深化,美國、日本和歐盟等主要能源經(jīng)濟體都在加碼能源技術(shù)創(chuàng)新[1]。作為世界最大的能源生產(chǎn)國和消費國,我國先后發(fā)布《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃2016—2030年》和《能源技術(shù)革命重點創(chuàng)新行動路線圖》等政策文件,積極布局我國能源技術(shù)創(chuàng)新藍圖,并提出發(fā)展目標和六大政策保障,包括完善創(chuàng)新環(huán)境、激發(fā)企業(yè)活力、夯實創(chuàng)新基礎(chǔ)、完善投融資機制、創(chuàng)新稅收價格保險支持機制和加強國際交流合作[2]。

作為綠色清潔能源,海洋能越來越受到我國的重視,但由于某些領(lǐng)域發(fā)展過速,相關(guān)管理部門出臺限制政策,避免資源浪費[3]。2020 年《關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》決定自2022年起新增海上風電項目不再納入中央財政補貼范圍,意味著海上風電將迎來“平價上網(wǎng)”的前奏即“競價上網(wǎng)”。因此,如何應(yīng)對補貼退坡和實現(xiàn)降本增效,成為海洋能產(chǎn)業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。

1 國際海洋能技術(shù)發(fā)展布局

1.1 美國

美國歷來注重法律政策在新能源技術(shù)發(fā)展中的保障作用,同時注重法律政策的可操作性和連貫性,并為此投入大量的資金支持[3]。2005 年《能源政策法》匯集40余年的能源政策,并提出為期10年的能源發(fā)展方案,內(nèi)容包括可再生能源技術(shù)創(chuàng)新等18個領(lǐng)域,被譽為面向21世紀的美國能源“未來之法”,對構(gòu)建美國現(xiàn)代能源體系起到十分重要的作用。2007年《能源獨立和安全法》將發(fā)展替代能源和可再生能源提升到“國策”的高度。2008年美國遭遇金融危機,奧巴馬政府提出至2050年美國的電力要有25%來自可再生能源。2009年《經(jīng)濟復(fù)蘇與再投資法》為各經(jīng)濟部門提供7 890億美元以刺激經(jīng)濟增長,其中約有500億美元用于提高能效和加速清潔能源技術(shù)的發(fā)展,以減輕對石油的依賴。2009年《清潔能源與安全法》是奧巴馬政府為促進經(jīng)濟復(fù)蘇、重樹全球氣候變化領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)地位和實現(xiàn)能源獨立而采取的重要舉措,提出可再生電力標準、碳捕獲、清潔交通和海洋空間方案等問題,并制定可再生能源標準。

2018年美國能源部(DOE)所屬的水力技術(shù)辦公室(WPTO)根據(jù)海洋資源利用目標積極推進海洋優(yōu)先事項,并與國家科學(xué)基金會、海軍以及國家海洋與大氣管理局等機構(gòu)開展合作,積極投資支持海洋能關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,進一步推動尖端技術(shù)尤其是海洋能領(lǐng)域的發(fā)展。2019年WPTO 正式啟動“藍色經(jīng)濟賦能新的研發(fā)舉措”,其目的是滿足新興沿海和離網(wǎng)市場的電力需求,這些市場非常適合與海洋能相結(jié)合,可緩解電力矛盾和促進藍色經(jīng)濟增長。WPTO 還為12項海洋能項目提供2 500萬美元的資金支持,以促進海洋能技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)。2020 年 WPTO 通過能源部小企業(yè)創(chuàng)新研究(SBIR)和小企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓(STTR)項目資金(總經(jīng)費5 450萬美元),為4個海洋能項目提供440萬美元的資金支持,推動直驅(qū)式波浪能海水淡化和發(fā)電、潮流能微網(wǎng)、波浪能水下儲能和波浪能樣機等技術(shù)的創(chuàng)新研究。

1.2 歐盟

20世紀70年代的能源危機沉重打擊西方國家經(jīng)濟,歐洲工業(yè)化國家的工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)負增長。因此,歐盟開始調(diào)整能源政策,主要采取市場協(xié)調(diào)配置和目標導(dǎo)向的模式,形成完善的支持清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新的政策體系,包括綠色關(guān)稅、產(chǎn)品綠色認證、貸款和上網(wǎng)電價補貼等,使歐盟成為全球發(fā)展新能源時間最早、力度最大和成效最明顯的經(jīng)濟體,甚至被譽為“能源國際規(guī)則最為先進的實驗室”。自20個世紀90年代中期以來歐盟啟動3次能源改革方案,以電力和天然氣市場為抓手,引入競爭機制,建立獨立監(jiān)管機構(gòu),建設(shè)能源輸送、分配和儲存體系,形成全面且具有可操作性的內(nèi)部市場,從而保持能源合理價位、減輕對進口能源的依賴度和降低能源風險。2014 年歐盟啟動“地平線2020”框架方案,至今已支持47個新能源項目,其中仍有12個項目正在實施中。2019年歐盟提出《歐洲綠色協(xié)議》,要求投資尖端創(chuàng)新研究和保護自然環(huán)境,使民眾和企業(yè)從可持續(xù)的綠色轉(zhuǎn)型中受益。

歐盟支持廣泛的潮汐能和波浪能研發(fā)技術(shù),有力促進歐洲國家相關(guān)技術(shù)向較高成熟度發(fā)展。2020年《近?？稍偕茉磻?zhàn)略》是歐盟支持海洋能發(fā)展的關(guān)鍵性政策倡議,強調(diào)發(fā)展海洋能在促進實現(xiàn)脫碳目標和地區(qū)經(jīng)濟增長等方面的作用,同時強調(diào)繼續(xù)降低海洋能技術(shù)的研發(fā)成本,以便在歐盟能源系統(tǒng)中吸收波浪能和潮汐能技術(shù);預(yù)計到2030年,海洋技術(shù)將對歐洲能源和工業(yè)系統(tǒng)作出重大貢獻,尤其是支持電網(wǎng)穩(wěn)定和島嶼脫碳;此外,島嶼可在歐盟海洋能技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用,如為海上風電技術(shù)創(chuàng)新提供設(shè)施和示范場地。2020年歐盟啟動的創(chuàng)新基金是世界上最大的低碳創(chuàng)新技術(shù)投資方案之一,預(yù)計2020—2030年為低碳創(chuàng)新技術(shù)的商業(yè)示范提供約100億歐元的資金支持;同年西北歐海洋能聯(lián)盟(MEA)結(jié)束第二輪項目申請,有23家中小企業(yè)獲得支持,MEA 將為其提供專業(yè)化海洋能技術(shù)服務(wù),從而促進整個海洋能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展;該項目旨在提高技術(shù)成熟度較低的海洋能企業(yè)的創(chuàng)新水平,降低其海上示范后續(xù)階段的風險。

1.3 日本

日本能源匱乏且基本依賴進口,其中化石能源的進口依賴度超過95%。1973年的石油危機重創(chuàng)日本經(jīng)濟[3],福島核電站事故又使日本的能源供應(yīng)雪上加霜,因此發(fā)展海洋能等可再生能源成為日本緩解能源供應(yīng)緊張局面的必然選擇。

日本采取政府計劃和引導(dǎo)的模式發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)和技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)工作。1974年《新能源技術(shù)開發(fā)計劃》(“陽光計劃”)將發(fā)展太陽能和燃料電池確定為國家戰(zhàn)略,提出稅收激勵政策,鼓勵開發(fā)太陽能、海洋能、地熱能、風能和氫能等新能源,建立適合國情的新能源體系,對新能源的輸送、利用和存儲等進行全面研究,對風能和海洋能等新能源進行基礎(chǔ)研究,尋求石油的替代能源,發(fā)展風力渦輪機等新能源設(shè)備制造業(yè),創(chuàng)新新能源技術(shù)水平,力圖從根本上解決能源供給問題。1978年《節(jié)能技術(shù)開發(fā)計劃》(“月光計劃”)是對“陽光計劃”的承接和發(fā)展,其目的是在政府的領(lǐng)導(dǎo)下采取政府、企業(yè)和高校聯(lián)合攻關(guān)的模式,以創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)為重點,在經(jīng)濟可持續(xù)增長的同時解決環(huán)境問題和新能源開發(fā)難題,使新能源技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)得到更加廣泛的應(yīng)用。1994年《新能源推廣大綱》計劃至2020年投資16 000億日元,主要用于輸送、存儲、系統(tǒng)化、基礎(chǔ)性節(jié)能、高效和創(chuàng)新等新能源技術(shù)研究,加速發(fā)展光電池、燃料電池、深層地熱超導(dǎo)和氫能等新能源。1997年《促進新能源利用特別措施法》強調(diào)確保穩(wěn)定供應(yīng)適應(yīng)社會經(jīng)濟環(huán)境的能源,對新能源企業(yè)實施稅收優(yōu)惠政策,以鼓勵其進一步擴大生產(chǎn)規(guī)模。1998年《能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)改革投資促進法》規(guī)定新能源企業(yè)在第一年可享受企業(yè)凈利潤30%的稅收優(yōu)惠。2003年《2010年新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標》提高太陽能、風能和生物質(zhì)能等新能源在發(fā)電和供熱中的占比。2004 年《新能源產(chǎn)業(yè)化遠景構(gòu)想》預(yù)計至2030年對新能源技術(shù)研發(fā)的商業(yè)投資達3萬億日元,使新能源發(fā)電成為主要電力產(chǎn)業(yè),不斷提高日本在世界清潔能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的地位。2006年《新國家能源戰(zhàn)略》強調(diào)創(chuàng)新發(fā)展新能源技術(shù),不斷普及新能源產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。2018年《日本戰(zhàn)略能源計劃》提出至2030年可再生能源在能源組合中的占比為22%～24%的目標。2018年《第三個海洋政策基本計劃》承諾致力于發(fā)展新的低碳能源。

2018—2021年日本新能源和工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)資助海洋能發(fā)電示范項目,旨在實現(xiàn)該領(lǐng)域技術(shù)的商業(yè)化,并在實際海域?qū)嵤╅L期示范研究。環(huán)境部潮流能技術(shù)實用化項目是支持大規(guī)模潮流能示范的旗艦資助項目,計劃在長崎縣后藤群島外海的試驗場部署日本首臺500千瓦級大型潮汐發(fā)電機,旨在研發(fā)和示范適用于日本海的潮流能發(fā)電技術(shù),具有廣泛應(yīng)用的巨大潛力,同時對環(huán)境的影響很小。教育部于2018年選定平冢波浪能發(fā)電廠,并于2020 年裝機、并網(wǎng)和調(diào)試以及開展為期1年的示范。

2 我國海洋能技術(shù)創(chuàng)新體系政策框架

有學(xué)者將新技術(shù)商業(yè)化的全過程分解為構(gòu)思、孵化、示范、推廣和持續(xù)5個子過程。結(jié)合我國技術(shù)創(chuàng)新的實際情況,可將技術(shù)創(chuàng)新過程分為6個階段,即創(chuàng)意階段、研發(fā)階段、中試階段、批量生產(chǎn)階段、市場營銷階段和技術(shù)推廣階段。參照上述過程劃分以及海洋能技術(shù)創(chuàng)新的特點,海洋能技術(shù)創(chuàng)新過程也可分為6個階段,即技術(shù)原理形成階段、裝置設(shè)計階段、樣機制造階段、海試階段、示范推廣階段和規(guī)模化階段。目前我國海洋能技術(shù)發(fā)展正處在研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的過程,在此期間可能發(fā)揮關(guān)鍵作用的是國家層面的政策,即國家制定的有關(guān)能源規(guī)劃、生產(chǎn)、運輸和使用的原則和要求。

《中華人民共和國能源法(征求意見稿)》全面總結(jié)我國能源發(fā)展的實踐經(jīng)驗,在第七十八條“科技創(chuàng)新”中明確提出“國家鼓勵和促進能源科技創(chuàng)新,推動建立企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的能源科技創(chuàng)新體系,采取措施促進能源新技術(shù)、新產(chǎn)品和新設(shè)備的研發(fā)、示范、推廣和應(yīng)用?？h級以上人民政府及其有關(guān)部門組織對能源領(lǐng)域取得原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新以及引進消化吸收再創(chuàng)新的突出成果的推廣應(yīng)用”。該法未來的出臺和實施將對我國能源科技創(chuàng)新體系的建設(shè)發(fā)揮關(guān)鍵性作用。

2016年《中國制造2025-能源裝備實施方案》提出重點開發(fā)“10 MW 級海上大功率風力發(fā)電機組、海上漂浮式風力發(fā)電機組及各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)”。同年《海洋可再生能源“十三五”規(guī)劃》要求實施海洋能科技創(chuàng)新發(fā)展,明確提出“研發(fā)深海漂浮式風電機組,探索海上風電和波浪能、潮流能等綜合利用,掌握遠距離深水大型海上風電場設(shè)計、建設(shè)及運維等關(guān)鍵技術(shù),推進深海風電發(fā)展”“構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新體系”以及“充分發(fā)揮企業(yè)在海洋能技術(shù)創(chuàng)新體系中的主體地位,引導(dǎo)各類創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚,鼓勵建設(shè)海洋能國家工程技術(shù)研究開發(fā)中心和企業(yè)技術(shù)中心,全面提升企業(yè)創(chuàng)新動力,增強海洋能企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力,培育一批海洋能龍頭骨干企業(yè)和專業(yè)化中小企業(yè)。依托具有創(chuàng)新優(yōu)勢的高校、科研院所和企業(yè),創(chuàng)建海洋能國家重點實驗室和國家工程實驗室”。

我國已認識到國際新能源裝備競爭不僅是裝備總成企業(yè)之間的競爭,而且是包括基礎(chǔ)材料、核心零部件、軟件信息系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)等在內(nèi)的國家技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)之間的競爭,任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)“短板”都可能成為降低產(chǎn)業(yè)競爭力的重要因素。目前我國海洋能技術(shù)創(chuàng)新體系政策基本涵蓋從基礎(chǔ)科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的“全創(chuàng)新鏈”。在基礎(chǔ)科學(xué)研究方面,現(xiàn)有政策注重通過科研主體建設(shè)和科研體制改革,促進基礎(chǔ)性前沿技術(shù)的突破和科技成果向產(chǎn)業(yè)部門的轉(zhuǎn)化;在產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)方面,現(xiàn)有政策注重通過加大對創(chuàng)新主體的資金支持、促進共性技術(shù)機構(gòu)建設(shè)和組織產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等方式,加大對技術(shù)的投入和降低企業(yè)的研發(fā)風險,同時形成自主技術(shù)標準;在產(chǎn)業(yè)化方面,現(xiàn)有政策注重技術(shù)應(yīng)用示范工程建設(shè)和規(guī)?；M市場基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)[4]。與此同時,按照政府引導(dǎo)、政策支持和市場推動相結(jié)合的原則,采取必要措施擴大海洋能產(chǎn)業(yè)的市場需求,以持續(xù)穩(wěn)定的市場需求為海洋能技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造有利條件。

目前我國海洋能產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)能力、技術(shù)創(chuàng)新水平和技術(shù)市場化程度仍有待提高。與國外促進新能源技術(shù)創(chuàng)新的政策框架相比,我國相關(guān)領(lǐng)域的政策框架仍存在明顯缺陷。①重視扶持和投入,而輕視服務(wù)和協(xié)調(diào)。目前我國鼓勵海洋能技術(shù)研發(fā)投入的方式主要是加大對企業(yè)等創(chuàng)新主體的財政、金融和稅收等優(yōu)惠,雖然大規(guī)模的研發(fā)投入是產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的必要條件,但如果存在創(chuàng)新系統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)性缺陷”且缺乏對創(chuàng)新主體的科技服務(wù),那么相關(guān)投資的效率就會受到影響。②具有指導(dǎo)性的規(guī)劃政策較多,但缺乏支撐保障、實施細則和后續(xù)評估,導(dǎo)致有些企業(yè)沒有實際享受扶持和服務(wù),同時尚未形成政策完善機制[5]。

示范工程的重要功能之一是為集成技術(shù)提供試驗場所。目前我國海洋能技術(shù)的發(fā)展逐步從引進國外技術(shù)、實現(xiàn)技術(shù)國產(chǎn)化到形成以自有知識產(chǎn)權(quán)為主的研發(fā)能力,但技術(shù)應(yīng)用示范工程仍存在“應(yīng)用有余,示范不足”的問題,即示范工程僅是簡單地應(yīng)用新技術(shù),供應(yīng)商和客戶之間沒有建立積極的技術(shù)信息反饋渠道,同時尚未將技術(shù)改進作為項目評估的重要標準。此外,對于海洋能來說,動態(tài)的市場拉動對于技術(shù)的完善非常重要,而目前的示范工程雖在市場培育方面發(fā)揮一定的作用,但在培育新技術(shù)試驗性用戶方面發(fā)揮的作用卻很有限[6]。

3 結(jié)語

海洋能產(chǎn)業(yè)屬于海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是能源領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的成果,其可持續(xù)發(fā)展在很大程度上依賴于技術(shù)的創(chuàng)新和政策的引導(dǎo)。我國歷來高度注重創(chuàng)新發(fā)展,發(fā)展海洋能產(chǎn)業(yè)本身就是發(fā)展藍色經(jīng)濟的創(chuàng)新舉措[7],海洋能技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)不僅有助于海洋能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而且有助于促進藍色經(jīng)濟的發(fā)展。目前我國海洋能技術(shù)正從引進向輸出轉(zhuǎn)變[8],但在核心技術(shù)、成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新體制和戰(zhàn)略布局等方面與先進水平仍存在差距,企業(yè)作為創(chuàng)新主體的地位仍不夠突出,市場在技術(shù)創(chuàng)新資源配置中的作用仍須進一步加強[9]。此外,我國海洋能技術(shù)創(chuàng)新的頂層設(shè)計仍須提高合理性和可操作性,亟須進一步完善資源勘查、基礎(chǔ)研究和監(jiān)督管理,從而形成較成熟的海洋能產(chǎn)業(yè),使海洋能技術(shù)在利基市場充分發(fā)揮優(yōu)勢。