DOI： 10.19911/j.1003-0417.tyn20240603.01 文章編號：1003-0417（2024）07-79-10

摘 要：隨著全球人口的增長、能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和對可持續(xù)能源需求的增加，中國面臨著優(yōu)化其能源體系的緊迫任務(wù)。作為清潔、可再生的能源形式，海洋能成為國內(nèi)外能源研究的焦點(diǎn)，其在中國具有巨大的開發(fā)潛力。在分析中國海洋能分布特征和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，總結(jié)了中國海洋能開發(fā)的趨勢，對未來的海洋能產(chǎn)業(yè)提出了構(gòu)建面向“雙碳”戰(zhàn)略的海洋能頂層發(fā)展規(guī)劃、建立健全海洋能技術(shù)的政策等建議，助力中國海洋能技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：海洋能；海洋能技術(shù)；波浪能；潮汐能；潮流能；發(fā)展建議

中圖分類號：P741 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0" 引言

海洋能作為依附于海水水體并具有可再生特性的自然資源，主要包括波浪能、潮流能、潮汐能、溫差能及鹽差能等多種形式[1]。根據(jù)國家海洋局組織實(shí)施的“近海海洋綜合調(diào)查與評價專項(xiàng)”取得的調(diào)查結(jié)果，中國近海海洋能資源的潛力和分布情況已基本明確。中國擁有長達(dá)1.8萬km的大陸海岸線和1.4萬km的島嶼海岸線[2]，其近海區(qū)域蘊(yùn)藏的理論海洋能總量高達(dá)15.8億kW[3]，這不僅凸顯了中國海洋能資源的廣泛分布，也顯示著巨大的開發(fā)潛力。本文旨在深入分析中國海洋能中波浪能、潮流能、潮汐能及溫差能的分布特征，評估其當(dāng)前的開發(fā)利用現(xiàn)狀，并探討中國海洋能發(fā)展的前景與面臨的挑戰(zhàn)；在此基礎(chǔ)上提出建議，以期推動中國海洋能的高效開發(fā)與可持續(xù)利用。

1" 中國海洋能分布特征

中國海洋能的總體特征是資源豐富但分布極不均勻，波浪能在空間分布上表現(xiàn)出明顯的差異，南方地區(qū)沿岸海域的波功率密度高于北方地區(qū)沿岸海域[4]；潮流能在浙江省沿岸海域最為豐富，占到全國潮流能總量的50%以上，其次是山東省、江蘇省、福建省、臺灣省、廣東省、海南省和遼寧省，共占全國潮流能總量的38%左右[5]；潮汐能主要與潮差有關(guān)，中國近海受天文、徑流及海灣形態(tài)等多種因素的影響，平均潮差的分布及變化特征較為復(fù)雜，總體分布規(guī)律為東海最大、黃海和渤海次之、南海最小[6]。

按照國際上傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算，中國近海區(qū)域蘊(yùn)含的海洋能總量約為15.8億kW，技術(shù)可開發(fā)量可達(dá)6.5億kW。中國4種海洋能的分布特征圖如圖1[7]所示。圖片來源于908專項(xiàng)“中國近海海洋可再生能源調(diào)查與研究”項(xiàng)目調(diào)查資料，由國家海洋技術(shù)中心和國家海洋信息中心共同負(fù)責(zé)整編。

由圖1可得：中國沿海潮汐能理論裝機(jī)容量可達(dá)1.9億kW；近岸波浪能理論平均功率為1600萬kW；潮流能理論平均功率為1400萬kW；溫差能資源可供開發(fā)的裝機(jī)容量約為3.7億kW。

2" 中國海洋能發(fā)展現(xiàn)狀

2.1" 潮汐能

1958年，中國開始研究潮汐能[8]，并于20世紀(jì)60年代開始建設(shè)潮汐電站，先后共建設(shè)了100多座潮汐電站[9]，在規(guī)劃設(shè)計(jì)、裝備制造、施工運(yùn)營等各方面均積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。目前，中國在運(yùn)行的唯一1座潮汐電站為浙江省臺州市溫嶺縣的江廈潮汐電站[10]，其現(xiàn)總裝機(jī)容量為4.2 MW，裝機(jī)規(guī)模居世界第4位，是中國裝機(jī)容量最大的潮汐電站。該電站自1985年投入運(yùn)行以來工作至今，采用單庫雙向型設(shè)計(jì)運(yùn)行方式，配備6臺雙向燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組[11]，出于多能同場共享海域的思路，該電站目前與水上光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)行。

目前，在國家政策及資金的支持下，中國已完成了對多個百萬千瓦級潮汐電站的可行性研究，測算得到的平均出廠電價與其他國家潮汐電站發(fā)電成本相當(dāng)[12]，證明中國潮汐電站已進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行階段[13]。中國在潮汐能領(lǐng)域已經(jīng)取得了顯著的技術(shù)進(jìn)步，成功掌握了攔壩式潮汐能發(fā)電機(jī)組、高效發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)與制造，以及電站的高效運(yùn)行管理等技術(shù)[14]，且此類發(fā)電機(jī)組在發(fā)電效率、復(fù)雜工況適應(yīng)性等方面均已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

2.2" 潮流能

中國擁有較為豐富的潮流能資源，并且近年來在潮流能發(fā)電技術(shù)方面取得了顯著的發(fā)展[15]。哈爾濱工程大學(xué)、浙江大學(xué)、中國海洋大學(xué)等高校的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量的研究工作，開展了不同形式潮流能發(fā)電機(jī)組樣機(jī)（超過30 臺）的海試，部分具有代表性的發(fā)電機(jī)組照片如圖2所示。隨著技術(shù)水平的提高，中國潮流能技術(shù)的商業(yè)化開發(fā)迅速推進(jìn)，截至2021年，中國潮流能總裝機(jī)容量已達(dá)3.82 MW，居全球第2，僅次于英國[16]。

岱山縣海洋新能源有限公司、浙江海洋大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等單位聯(lián)合研發(fā)的海能III垂直軸式潮流能發(fā)電機(jī)組于2017年投入運(yùn)行，年發(fā)電量超過65萬kWh。浙江大學(xué)研發(fā)的650 kW定槳型水平軸潮流能發(fā)電機(jī)組（葉輪直徑為16 m，額定流速為2.5 m/s）于2017年投入運(yùn)行，年發(fā)電量超過36萬kWh[17]。此外，浙江大學(xué)還建成了裝機(jī)容量為60、120及650 kW的系列化水平軸潮流能試驗(yàn)電站。國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司與浙江大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的300 kW電氣變槳距水平軸潮流能發(fā)電機(jī)組（葉輪直徑為16.5 m，額定流速為2 m/s）于2018年實(shí)現(xiàn)跨年度并網(wǎng)發(fā)電[18]，該發(fā)電機(jī)組啟動流速為0.5 m/s，整機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率為40%，年發(fā)電量超過42萬kWh。杭州江河水電科技股份有限公司與東北師范大學(xué)聯(lián)合完成了裝機(jī)容量為300 kW水平軸潮流能發(fā)電機(jī)組的海試，成功并網(wǎng)發(fā)電；該發(fā)電機(jī)組配備直徑為17.5 m無源自變漿透平，額定工作流速為2 m/s。

浙江舟山聯(lián)合動能新能源開發(fā)有限公司（LHD）繼2018年累計(jì)研制了5臺垂直軸、1臺300 kW水平軸機(jī)型后，于2022年3月建成了中國首臺兆瓦級潮流能發(fā)電機(jī)組——“奮進(jìn)號”，其葉輪直徑為15.2 m，額定流速為3.4 m/s[19]，截至2024年1月28日，累計(jì)上網(wǎng)電量突破300萬kWh[20]。2023年，中國海洋大學(xué)牽頭研發(fā)的輪輞轉(zhuǎn)子潮流能發(fā)電機(jī)組樣機(jī)在青島齋堂島海洋能試驗(yàn)測試場成功海試[21]，實(shí)現(xiàn)了低流速啟動和高能量轉(zhuǎn)換效率。

2.3" 波浪能

中國波浪能發(fā)電裝置的整機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率已達(dá)15%～20%，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率已超80%，這表明中國波浪能發(fā)電技術(shù)已與國際先進(jìn)水平并駕齊驅(qū)[22]。在“國家863計(jì)劃”、國家海洋局“海洋能專項(xiàng)”、科技部“國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”和研發(fā)單位自主科研項(xiàng)目的推動下，中國已經(jīng)系統(tǒng)性地開展了近海海域波浪能資源的調(diào)查，并評估了主要熱點(diǎn)地區(qū)的開發(fā)潛力。

國內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)眾多高校，比如：中科院廣州能源研究所、中國海洋大學(xué)、大連理工大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、山東大學(xué)等，積極開展波浪能相關(guān)基礎(chǔ)研究，在多尺度波浪、風(fēng)-浪耦合等方面提出了多種新模型，并在水工模型試驗(yàn)、波浪能高效轉(zhuǎn)換機(jī)理探索等領(lǐng)域取得了顯著成果。目前，國內(nèi)已完成實(shí)海況測試和樣機(jī)投放的波浪能發(fā)電裝置超50臺，具有代表性的波浪能發(fā)電裝置照片如圖3所示。

中國科學(xué)院廣州能源所開發(fā)了“鴨式”、“鷹式”及“哪吒”系列波浪能發(fā)電裝置[23-25]，裝機(jī)容量在10 kW～1 MW之間不等，其中多臺發(fā)電裝置已實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，代表性發(fā)電裝置“南鯤號”波浪能發(fā)電裝置的單日發(fā)電量最多可滿足3500戶家庭的用電需求[26]。中國海洋大學(xué)牽頭研發(fā)的Rolling波浪能發(fā)電裝置，能在小波高下多自由度吸收波浪能，對中國的波浪條件有天然的適應(yīng)能力[27-28]。中國海洋大學(xué)和大連理工大學(xué)均開發(fā)了漂浮式振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置，并均成功試航1年以上[29-30]。哈爾濱工程大學(xué)先后研發(fā)了10 kW點(diǎn)吸式波浪能船（與國家海洋技術(shù)中心聯(lián)合研發(fā)）、35 kW“海蘑菇”雙浮體波浪能發(fā)電裝置（與山東大學(xué)聯(lián)合研發(fā)）和3 kW“海豚號”截止式波浪能發(fā)電裝置，后者可適應(yīng)深遠(yuǎn)海，實(shí)際海試運(yùn)行時間已近2年[31]。清華大學(xué)的波龍氣動式波浪能發(fā)電裝置則展示了氣動式技術(shù)與船體的有效結(jié)合。

此外，中國海洋測試場的建設(shè)也在加速進(jìn)行，已建立了廣東萬山波浪能海上測試場、山東威海淺海海上測試場及山東青島齋堂島海上測試場[32-33]，并建設(shè)了多個百千瓦級測試能力泊位，極大地促進(jìn)了波浪能發(fā)電裝置的測試與示范。

2.4" 溫差能

在科技部“十一五科技支撐項(xiàng)目”和國家海洋局“海洋能專項(xiàng)”的支持下，自然資源部第一海洋研究所成功完成了兩個海洋溫差能發(fā)電試驗(yàn)裝置的建設(shè)和運(yùn)行[34]，其最大功率達(dá)到15 kW，研發(fā)的系統(tǒng)循環(huán)效率為5.17%，高于日本上原循環(huán)技術(shù)4.97%的循環(huán)效率，標(biāo)志著中國在該領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平[35]。目前，第一海洋研究所已完成兆瓦級溫差能電站的前期調(diào)研與驗(yàn)證工作，正在進(jìn)行系統(tǒng)動能和壓力能回收的試驗(yàn)研究，以期進(jìn)一步提高系統(tǒng)發(fā)電效率。

東南大學(xué)在科技部“十三五”科技支撐項(xiàng)目的支持下，進(jìn)行了30 kW南海海洋溫差能發(fā)電平臺樣機(jī)的南海海試試驗(yàn)。南方海洋科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室（湛江）在工信部資金的資助下，完成了50 kW海洋溫差能發(fā)電測試系統(tǒng)的建設(shè)[36]。此外，中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海成功實(shí)施了20 kW海洋溫差能發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)海況海試，并在此過程中抽取了數(shù)噸深層冷海水[37]。

3" 中國海洋能發(fā)展存在的難題

從宏觀能源體系的角度來看，海洋能資源的理論發(fā)電潛力巨大，但目前的開發(fā)程度和實(shí)際產(chǎn)出相對較低，與水電和風(fēng)電相比，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用[38]。全球范圍統(tǒng)計(jì)，海洋能發(fā)電在可再生能源發(fā)電中的占比不足1%，處于“有能無電”的尷尬局面。盡管各種海洋能發(fā)電技術(shù)積累研發(fā)時間已超過30年，但在追求高能量轉(zhuǎn)換效率與追求低成本開發(fā)之間找到平衡點(diǎn)，仍是一個挑戰(zhàn)，資源、技術(shù)、工程、經(jīng)濟(jì)之間的鏈條尚未形成有效協(xié)調(diào)[39]。盡管如此，海洋能仍是最具開發(fā)潛力的綠色能源，是中國沿海地區(qū)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要手段，其需要突破的關(guān)鍵問題包括資源識別、場景確定、技術(shù)示范、成本降低[40-41]。

3.1" 波浪能

中國在波浪能研究領(lǐng)域與歐美等國家相比，在產(chǎn)品和應(yīng)用場景方面具有一定優(yōu)勢，但在基礎(chǔ)研究與關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域仍存在一定差距[42]，主要體現(xiàn)在：國外機(jī)構(gòu)擁有成熟的設(shè)計(jì)及優(yōu)化軟件[43]；國內(nèi)波浪能發(fā)電裝置在材料、傳感器技術(shù)、控制系統(tǒng)等方面與國際先進(jìn)水平相比尚顯不足[44]。

3.2" 潮流能

中國潮流能發(fā)電裝置存在海試運(yùn)行時間短、發(fā)電效率不高、易損壞等問題[45]，實(shí)際海況下運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性等相關(guān)技術(shù)亟待解決，與歐美發(fā)達(dá)國家相比，仍有一定差距[46]。

3.3" 潮汐能

中國在潮汐能發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)展已達(dá)到國際前沿水平，尤其在商業(yè)化推進(jìn)、核心技術(shù)及潮汐電站運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)方面展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢[47]。盡管如此，潮汐電站仍面臨著海水腐蝕和泥沙淤積等技術(shù)難題，這些問題在一定程度上阻礙了潮汐能的進(jìn)一步利用[48]。因此，中國在潮汐能發(fā)電領(lǐng)域仍需要進(jìn)一步增加研發(fā)投入，著力解決上述關(guān)鍵性問題，提高潮汐能利用效率。

3.4" 溫差能

在海洋溫差能研究方面，中國雖然在發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)效率上處于領(lǐng)先地位，但與美國、日本、韓國等國家相比，在技術(shù)成熟度和開發(fā)利用方面仍有較大差距，主要體現(xiàn)在：中國的溫差能發(fā)電裝置的裝機(jī)容量僅限于10 kW級別，且所建設(shè)的試驗(yàn)裝置多在實(shí)驗(yàn)室或船上進(jìn)行測試[36]；在深海水資源的綜合利用和開發(fā)方面，與產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)仍存在較大差距[49]。溫差能利用時的前期資金投入較大，這也是其發(fā)展速度相較于其他能源形式較為緩慢的原因之一。

4" 中國海洋能發(fā)展趨勢

中國海洋能的發(fā)展主要呈現(xiàn)出兩種開發(fā)應(yīng)用模式：一是陣列化同場開發(fā)，即將多種海洋能利用集中在同一海域，形成規(guī)模性的海上電場，并通過“海電陸輸”的方式并入電網(wǎng)；二是分布式開發(fā)，即將電源布置在用戶附近，以海島為應(yīng)用場景，實(shí)現(xiàn)就近取能，減少長距離輸電的需求。

4.1" 陣列化同場開發(fā)

中國沿海地區(qū)風(fēng)能資源較為豐富，但分布不均勻。目前，海上風(fēng)電搶裝熱潮已過，逐步進(jìn)入理性階段，隨著碳達(dá)峰目標(biāo)日期的臨近，海上風(fēng)能繼續(xù)在新能源結(jié)構(gòu)中扮演重要角色。然而，與風(fēng)能伴生的波浪能及與其互補(bǔ)的太陽能并未得到同步開發(fā)，導(dǎo)致中國海上清潔能源利用呈資源多樣化而利用單一化的狀況。

陣列化同場開發(fā)是以集約用海、多能聯(lián)供、設(shè)施共享、智能運(yùn)維為宗旨，充分利用風(fēng)-浪聯(lián)合、風(fēng)-光互補(bǔ)、光-浪互償?shù)认冗M(jìn)理念。在前期積累的理論研究與技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)上，提出以風(fēng)電場為基礎(chǔ)，在同一海域聯(lián)合開發(fā)波浪能、太陽能等資源的總體設(shè)計(jì)。依托海上風(fēng)電場，將風(fēng)力機(jī)與波浪能裝置相結(jié)合，構(gòu)建新型耦合發(fā)電系統(tǒng)，深度開發(fā)海上風(fēng)能資源。特別是對于未來的漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組，其所耦合的波浪能發(fā)電裝置可吸收沖擊于漂浮式基礎(chǔ)的波浪能，提高能量捕獲效率，減少浮體搖擺，節(jié)約材料使用量，降低機(jī)組造價。此外，陣列化同場開發(fā)還可以在機(jī)組間的海域布設(shè)漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng)，與風(fēng)電機(jī)組共享換能、升壓、輸電等設(shè)備。

陣列化同場開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)包括：高效獲能、大容量儲能、電能管理、智慧運(yùn)維。

4.2" 分布式開發(fā)

分布式開發(fā)的戰(zhàn)略意義首先在于提高能源供給的靈活性，降低電網(wǎng)供電壓力?？稍偕茉床⒕W(wǎng)存在輸入側(cè)與輸出側(cè)的雙重不確定性，發(fā)電高峰與用電高峰錯行，容易產(chǎn)生棄電，分布式開發(fā)不僅將發(fā)電與儲能裝置布置在靠近用戶的地方，并通過控制策略響應(yīng)電網(wǎng)需求，可以有效平抑電網(wǎng)峰谷差。

中國擁有眾多島嶼，當(dāng)島內(nèi)居民或工廠依賴陸地電源時，由于電廠與用戶的距離較遠(yuǎn)，輸送線路過長，導(dǎo)致能源損耗較高，且增加了投資成本，這在一定程度上制約了離岸經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，分布式開發(fā)的應(yīng)用場景集中在海島。海島周邊通常擁有種類豐富的清潔能源，包括海上風(fēng)能、太陽能、波浪能、潮流能、潮汐能、溫差能等，其隨時間與地點(diǎn)的變化具有較大的隨機(jī)性與不均勻性，往往需要互補(bǔ)利用，以提高供電保證率，結(jié)合儲能與電源控制技術(shù)，可解決電網(wǎng)和需求側(cè)之間的時間隨機(jī)性矛盾。分布式開發(fā)的優(yōu)勢是，既能從海上匯集多種清潔能源，提高供電量與平衡性，充分發(fā)揮“就近取能、網(wǎng)儲結(jié)合”的優(yōu)勢；又能應(yīng)用于在海島生活、海上生產(chǎn)、沿?？蒲械葓鼍爸?，科學(xué)配置各種能源的裝機(jī)容量，深度挖掘分布式供電、靈活經(jīng)濟(jì)的潛力。關(guān)鍵技術(shù)包括：陣列化高效獲能、海島儲能、微網(wǎng)管理、便捷維護(hù)。因此，建議選擇可容納千人居民的海島，以陸電托底，示范海洋能分布式開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)。

5" 中國海洋能發(fā)展建議

針對中國海洋能發(fā)展中存在的問題，建議從以下幾個方面著手推動發(fā)展：

1）加快構(gòu)建面向“雙碳”戰(zhàn)略的海洋能發(fā)展頂層規(guī)劃。基于中國海洋能資源總量與分布特征，瞄準(zhǔn)國際海洋能發(fā)展的新賽道，聚焦高質(zhì)量發(fā)展的新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能。明確國家牽頭部門，圍繞海洋能技術(shù)開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略需求，制定近、中、遠(yuǎn)期階段性專項(xiàng)規(guī)劃，統(tǒng)籌推進(jìn)海洋能創(chuàng)新鏈、人才鏈，政策鏈、資金鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的一體化發(fā)展。

2）深度推進(jìn)海洋能技術(shù)創(chuàng)新，突破關(guān)鍵核心壁壘。充分考慮不同種類海洋能的技術(shù)發(fā)展階段，針對不同技術(shù)成熟度的能源類型，分階段開展技術(shù)創(chuàng)新。對處于產(chǎn)業(yè)化前端的潮流能與波浪能，堅(jiān)持以高校與企業(yè)聯(lián)合體為主的合作模式、以“海能海用”為近期技術(shù)導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用深度融合，力爭在共性關(guān)鍵技術(shù)上產(chǎn)生重大突破，推動形成海洋能技術(shù)創(chuàng)新鏈。在“十五五”期間，重點(diǎn)突破高效獲能、高效儲能、智慧電源、智慧運(yùn)維等關(guān)鍵技術(shù)；新建10 MW級陣列化同場開發(fā)項(xiàng)目和1 MW級分布式開發(fā)項(xiàng)目各5個；建設(shè)5個左右的國家級創(chuàng)新研究基地；在2040年前建成5家具有國際領(lǐng)先水平的海洋能開發(fā)與商業(yè)化運(yùn)行企業(yè)，形成圍繞產(chǎn)業(yè)培育的創(chuàng)新資源配置鏈條。

3）建立健全海洋能技術(shù)的政策法規(guī)，解決發(fā)展中的“堵點(diǎn)”問題。海洋能技術(shù)的發(fā)展需要開展海上測試，目前在用海用地、環(huán)境觀測等方面仍存在較大障礙，需要政策法規(guī)的支持。建議多部門協(xié)調(diào)，出臺海洋能技術(shù)的用海、用島政策，簡化示范應(yīng)用申報(bào)審批流程，完善海洋能減排量核算方法體系，消除政策與法律法規(guī)“堵點(diǎn)”，降低因政策法規(guī)缺失導(dǎo)致的多重風(fēng)險(xiǎn)。

4）完善海洋能項(xiàng)目投融資機(jī)制，確保資金需求得到滿足。海洋能產(chǎn)業(yè)鏈條長、資金需求大且融資期限較長，需要持久穩(wěn)定投資。圍繞不同技術(shù)成熟度的海洋能開發(fā)項(xiàng)目，政府投資應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用，激發(fā)市場投資活力，引導(dǎo)社會資本與能源企業(yè)投資重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈項(xiàng)目，促成產(chǎn)業(yè)鏈利益相關(guān)者的商業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)資金鏈與產(chǎn)業(yè)鏈供需精準(zhǔn)對接。

5）加快建設(shè)海洋能裝置計(jì)量檢測平臺，鼓勵能源企業(yè)的積極參與。針對海洋能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)需求，構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)的計(jì)量檢測平臺，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化過程中關(guān)鍵材料、設(shè)備與技術(shù)的科學(xué)評測與健康發(fā)展。協(xié)調(diào)利用國家實(shí)驗(yàn)室等頂層資源，由具備室內(nèi)與海上綜合測試能力（人員、設(shè)備、技術(shù)與資質(zhì)）的科研機(jī)構(gòu)承擔(dān)建設(shè)第3方平臺。鼓勵國有能源企業(yè)投入，在相關(guān)的考核評價中，對海洋能產(chǎn)業(yè)的各類投入可按照傳統(tǒng)可再生能源的1.5倍或2.0倍績效計(jì)量。

6）加強(qiáng)海洋能領(lǐng)域的專門人才培養(yǎng)和引進(jìn)，促進(jìn)國際交流與合作。圍繞海洋能技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)的核心需求，加強(qiáng)高校與企業(yè)間的人才培養(yǎng)合作，精準(zhǔn)引進(jìn)和全方位培養(yǎng)專業(yè)人才，實(shí)現(xiàn)人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的有效對接。積極開展國內(nèi)外技術(shù)合作交流，學(xué)習(xí)和借鑒國外成功技術(shù)實(shí)踐和管理經(jīng)驗(yàn)，提升技術(shù)的國際競爭力，實(shí)現(xiàn)海洋能技術(shù)“走出去”和“引進(jìn)來”。

6" 結(jié)論

隨著全球?qū)δ茉窗踩涂沙掷m(xù)發(fā)展的重視，中國正面臨著化石能源枯竭和人口增長帶來的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型壓力。在此背景下，海洋能憑借其巨大的儲量和可再生性，成為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要選擇。本文通過綜合分析中國海洋能發(fā)展的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與未來趨勢，提出了一系列針對性的發(fā)展建議：

1）雖然中國對各種海洋能的研發(fā)技術(shù)已積累超過30年的經(jīng)驗(yàn)，但當(dāng)前海洋能技術(shù)發(fā)展仍面臨識別資源、確定場景、技術(shù)示范和降低成本等關(guān)鍵問題，需要政策支持、技術(shù)創(chuàng)新和市場機(jī)制的協(xié)同推進(jìn)。

2）加快構(gòu)建海洋能頂層發(fā)展規(guī)劃、深度推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、完善投融資機(jī)制、建設(shè)計(jì)量檢測平臺和加強(qiáng)人才培養(yǎng)。旨在促進(jìn)海洋能技術(shù)向成熟化、規(guī)模化發(fā)展，提高其在國家能源結(jié)構(gòu)中的比例。

3）結(jié)合國家“雙碳”戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，中國海洋能產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展的新機(jī)遇。海洋能的高效開發(fā)和利用不僅將為國家能源安全提供支撐，也將為全球可再生能源的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 夏登文，康健. 海洋能開發(fā)利用詞典[M]. 北京：海洋出版社，2014.

[2] 國家海洋局. 中國海洋統(tǒng)計(jì)年鑒[R]. 北京：國家海洋局，2017.

[3] 羅續(xù)業(yè)，夏登文. 海洋可再生能源開發(fā)利用戰(zhàn)略研究報(bào)告[M]. 北京：海洋出版社，2014.

[4] 施偉勇，王傳崑，沈家法. 中國的海洋能資源及其開發(fā)前景展望[J]. 太陽能學(xué)報(bào)，2011，32（6）：913-923.

[5] 王項(xiàng)南，麻常雷.“雙碳”目標(biāo)下海洋可再生能源資源開發(fā)利用[J]. 華電技術(shù)，2021，43（11）：91-96.

[6] 薛碧穎，陳斌，鄒亮. 我國海洋無碳能源調(diào)查與開發(fā)利用主要進(jìn)展[J]. 中國地質(zhì)調(diào)查，2021，8（4）：53-65.

[7] 韓家新. 中國近海海洋圖集——海洋可再生能源[M]. 北京：海洋出版社，2017.

[8] CHENG X Q，ZHANG X，YI L X. A review on the development of tidal energy in China[J]. Advanced materials research，2014，953/954：637-649.

[9] 張憲平. 海洋潮汐能發(fā)電技術(shù)[J]. 電氣時代，2011（10）：30-32.

[10] 石洪源，郭佩芳. 我國潮汐能開發(fā)利用前景展望[J]. 海岸工程，2012，31（1）：72-80.

[11] WANG S J，YUAN P，LI D，et al. An overview of ocean renewable energy in China[J]. Renewable and sustainable energy reviews，2011，15（1）：91-111.

[12] 劉偉民，劉蕾，陳鳳云，等. 中國海洋可再生能源技術(shù)進(jìn)展[J]. 科技導(dǎo)報(bào)，2020，38（14）：27-39.

[13] LI Y，PAN D Z. The ebb and flow of tidal barrage development in Zhejiang Province，China[J]. Renewable and sustainable energy reviews，2017，80：380-389.

[14] 鄭雅楠，郭喆宇，王心楠. 中國可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀與展望[C]//國際清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2018）. 澳門，2018：76-96，508-509.

[15] 張亮，李新仲，耿敬，等. 潮流能研究現(xiàn)狀2013[J]. 新能源進(jìn)展，2013，1（1）：53-68.

[16] 彭偉，王芳，王冀. 我國海洋可再生能源開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 海洋經(jīng)濟(jì)，2022，12（3）：70-75.

[17] LIU H W，ZHANG P P，GU Y J，et al. Dynamics analysis of the power train of 650 kW horizontal-axis tidal current turbine[J]. Renewable energy，2022，194：51-67.

[18] 陸延，趙建春，蔡麗，等. 潮流能并網(wǎng)發(fā)電示范項(xiàng)目選址研究：以舟山兆瓦級潮流能示范項(xiàng)目為例[J]. 海洋技術(shù)學(xué)報(bào)，2020，39（4）：77-85.

[19] WANG P Z，WANG L，ZHANG Q，et al. Performance and reliability study of China's first megawatt-scale horizontal-axis tidal turbine[J]. Applied ocean research，2023，138：103648.

[20] 岱山縣人民政府. [新時代 新征程 新偉業(yè)]LHD1600“奮進(jìn)號“機(jī)組發(fā)電并網(wǎng)電量突破300萬千瓦時[EB/OL].（2024-02-03）[2024-06-03].https：//www.daishan.gov.cn/art/2024/2/3/art_1326413_59058343.html.

[21] 史宏達(dá)，尤再進(jìn)，羅興锜，等. 基于我國資源特征的海洋能高效利用研究[J]. 中國基礎(chǔ)科學(xué)，2023，25（1）：7-14.

[22] 王世明，楊倩雯. 波浪能發(fā)電裝置綜述[J]. 科技視界，2015（28）：9-10.

[23] 王立國，游亞戈，盛松偉，等.鴨式波浪能發(fā)電裝置中蓄能工質(zhì)的選擇研究[J].太陽能學(xué)報(bào)，2014，35（12）：2525-2529.

[24] 吳必軍，刁向紅，王坤林，等.10 kW漂浮點(diǎn)吸收直線發(fā)電波力裝置[J].海洋技術(shù)，2012，31（03）：68-73.

[25] SHENG S W，ZHANG Y Q，WANG K L，et al. Research on wave energy generation device of “Ying-1”[J]. Marine engineering，2015，37（9）： 104-108.

[26] 莫麗平，卜育才. 波浪能發(fā)電裝置的鷹式吸波浮體研究[J]. 上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所學(xué)報(bào)，2023，46（06）：15-21.

[27] HUANG S T，SHI H D，CAO F F，et al. Experimental study on interaction between degrees of freedom in a wave buoy[J]. Journal of ocean university of China，2019，18（6）：1256-1264.

[28] 王冬姣，劉鯤，邱守強(qiáng). 多自由度軸對稱型波能轉(zhuǎn)換裝置水動力性能研究[J]. 中國造船，2021，62（2）：119-131.

[29] 宋富豪. 多自由度運(yùn)動空心立柱式振蕩水柱裝置水動力特性的模擬研究[D]. 大連：大連理工大學(xué)，2022.

[30] CHEN W C，XIE W X，ZHANG Y L，et al. Improving wave energy conversion performance of a floating BBDB-OWC system by using dual chambers and a novel enhancement plate[J]. Energy conversion and management，2024，307：118332.

[31] REABROY R，ZHENG X B，ZHANG L，et al. Hydrodynamic response and power efficiency analysis of heaving wave energy converter integrated with breakwater[J]. Energy conversion and management，2019，195：1174-1186.

[32] 周逸倫，張亞群，吳明東，等. 海洋波浪潮流能實(shí)驗(yàn)場發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J]. 新能源進(jìn)展，2021，9（2）：169-176.

[33] 馬哲，何乃波，李友訓(xùn)，等. 山東省海洋可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究[J]. 科技和產(chǎn)業(yè)，2020，20（3）：63-67，79.

[34] 胡一鳴，梁云鳳. 碳中和背景下海洋綠能帶動南海經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究[J]. 能源，2024（4）：68-73.

[35] 劉偉民，陳鳳云，葛云征，等. 海洋溫差能系統(tǒng)效率研究綜述[J]. 海岸工程，2022，41（4）：441-450.

[36] 劉新宇，張理，吳鵬飛，等. 海洋溫差能發(fā)電測試平臺設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[J]. 動力工程學(xué)報(bào)，2024，44（4）：582-589.

[37] 朱漢斌. 我國海洋溫差能發(fā)電海試成功[N]. 中國科學(xué)報(bào)，2023-09-13（1）.

[38] 林健，李莉，吳念遠(yuǎn)，等. 國際可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及展望[C]//國際清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2019）. 澳門，2019：276-313，591.

[39] 趙媛，王海峰.“雙碳”背景下中國海洋可再生能源產(chǎn)業(yè)化路徑探析[J]. 能源與節(jié)能，2023（5）：23-25，38.

[40] 鄭潔，楊淑涵，柳存根，等. 碳中和愿景下我國海洋能開發(fā)利用的機(jī)遇、挑戰(zhàn)與策略[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2023，25（5）：550-558.

[41] WANG J，WANG H F，LIU Y X，et al. The development of marine renewable energy in China：prospects，challenges and recommendations[J]. IOP conference series：earth and environmental science，2018，121：052079.

[42] QIU S Q，LIU K，WANG D J，et al. A comprehensive review of ocean wave energy research and development in China[J]. Renewable and sustainable energy reviews，2019，113：109271.

[43] LIU Y J，LI Y，HE F L，et al. Comparison study of tidal stream and wave energy technology development between China and some Western Countries[J]. Renewable and sustainable energy reviews，2017，76：701-716.

[44] 姚琦，王世明，胡海鵬. 波浪能發(fā)電裝置的發(fā)展與展望[J]. 海洋開發(fā)與管理，2016，33（1）：86-92.

[45] 彭偉，王芳，王冀.我國海洋可再生能源開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].海洋經(jīng)濟(jì)，2022，12（03）：70-75.

[46] 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（02）：152-156.

[47] 鄭潔，楊淑涵，柳存根，等. 海洋可再生能源裝備技術(shù)發(fā)展研究[J]. 中國工程科學(xué)，2023，25（3）：22-32.

[48] 李曉超，喬超亞，王曉麗，等. 中國潮汐能概述[J]. 河南水利與南水北調(diào)，2021，50（10）：81-83.

[49] 位巍，劉成名. 海洋溫差能發(fā)電技術(shù)要點(diǎn)[J]. 中國船檢，2021（12）：74-80.

RESEARCH PROGRESS OF OCEAN ENERGY IN CHINA AND ITS DEVELOPMENT PROPOSALS

Li Wei1，Shi Hongda2，Liu Zhen2，Han Zhi2，Cao Feifei2，Yu Tongshun2，Wang Yuqiao2，

Lun Zhixin2，Liu Hongwei1，Sun Ke3

（1. Ocean Academy，Zhejiang University，Zhoushan 316021，China；

2. College of Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266100，China；

3. College of Shipbuilding Engineering，Harbin Engineering University，Harbin 150001，China）

Abstract：With the growth of the global population，the transformation of the energy structure，and the increasing demand for sustainable energy，China is facing the urgent task of optimizing its energy system. As a clean and renewable form of energy，ocean energy，has become a focus of energy research both domestically and internationally，and it has tremendous development potential in China. Based on the analysis of the distribution characteristics and development status of China's ocean energy，this paper summarizes the trend of China's ocean energy development，and propses recommendations for the future ocean energy industry，including the construction of a top-level development suggestions such as ocean energy oriented towards the emission peak and carbon neutrality strategy and establishes sound policies for ocean energy technology，to support the steady development of China's ocean energy technology.

Keywords：ocean energy；ocean energy technology；wave energy；tidal energy；tidal current energy；development proposals

收稿日期：2024-06-03

基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2023YFB4204000）

通信作者：史宏達(dá)（1967—），男，博士、教授，主要從事海洋能利用、智慧港口建設(shè)方面的研究。hd_shi@ouc.edu.cn