圖為世界最大潮流發(fā)電站在浙江舟山成功試并網(wǎng)。 CFP

到2020年，實(shí)現(xiàn)海洋能裝備從“能發(fā)電”向“穩(wěn)定發(fā)電”轉(zhuǎn)變，全國總裝機(jī)規(guī)模超過50000千瓦，在5個(gè)海島以上建成獨(dú)立電力系統(tǒng)，我國海洋能開發(fā)利用水平步入國際先進(jìn)行列。

談到可再生能源，人們更多地會想到太陽能、風(fēng)能，事實(shí)上，包括潮汐能、波浪能等在內(nèi)的海洋可再生能源(以下簡稱“海洋能”)也是可再生能源的重要組成部分。

為提高海洋能開發(fā)利用能力，推進(jìn)海洋能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，拓展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)空間，國家海洋局日前印發(fā)了《海洋可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)。據(jù)了解，這是我國首個(gè)海洋能發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃。

《規(guī)劃》指出，“十三五”期間將以顯著提高海洋能裝備技術(shù)成熟度為主線，著力推進(jìn)海洋能工程化應(yīng)用，夯實(shí)海洋能發(fā)展基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)海洋能裝備從“能發(fā)電”向“穩(wěn)定發(fā)電”轉(zhuǎn)變，務(wù)求在海上開發(fā)活動電能保障方面取得實(shí)效。

我國海洋能發(fā)展現(xiàn)狀如何?面臨哪些亟待破題的瓶頸制約?《規(guī)劃》為“十三五”期間海洋能的發(fā)展制定了怎樣的路線圖?為保障《規(guī)劃》落地，海洋能科技在哪些方向要取得重點(diǎn)突破?帶著上述問題，科技日報(bào)記者采訪了相關(guān)部門負(fù)責(zé)人和業(yè)內(nèi)專家。

2020年全國總裝機(jī)規(guī)模超5萬千瓦

“‘十三五’時(shí)期是海洋能發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，我們要加快完善管理制度機(jī)制，構(gòu)建海洋能產(chǎn)業(yè)體系，著力提升海洋能裝備技術(shù)成熟度，加速我國海洋能商業(yè)化進(jìn)程。”國家海洋局副局長林山青表示。

《規(guī)劃》對“十二五”期間我國海洋能發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了回顧。截至2015年底，我國自主研發(fā)了50余項(xiàng)海洋能新技術(shù)、新裝置，部分技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。其中，舟山潮流能示范工程建設(shè)項(xiàng)目已啟動實(shí)施，4.1兆瓦江廈潮汐試驗(yàn)電站已穩(wěn)定運(yùn)行三十多年，3.4兆瓦模塊化大型潮流能發(fā)電系統(tǒng)的首套1兆瓦機(jī)組實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。海洋能試驗(yàn)場相繼啟動選址、設(shè)計(jì)和建設(shè)，海洋能發(fā)展區(qū)域布局初現(xiàn)雛形。

“十二五”期間海洋能發(fā)展取得的進(jìn)展可圈可點(diǎn)，但與此同時(shí)，我國海洋能發(fā)展仍然面臨一些瓶頸。比如工程示范規(guī)模偏小、技術(shù)成熟度不高、創(chuàng)新能力不強(qiáng)、公共平臺服務(wù)能力不足、產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成、政策環(huán)境有待完善等問題?！兑?guī)劃》指出，必須抓住寶貴的發(fā)展機(jī)遇，主動作為，突破商業(yè)化應(yīng)用瓶頸，實(shí)現(xiàn)海洋能跨越式發(fā)展。

未來幾年，我國海洋能發(fā)展要交出一份怎樣的答卷?林山青表示，《規(guī)劃》從海洋能發(fā)展方向、需求和作用影響力等角度考慮，提出了總體目標(biāo)，即到2020年，核心技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)電，工程化應(yīng)用初具規(guī)模，產(chǎn)業(yè)鏈條基本形成，全國海洋能總裝機(jī)規(guī)模超過50000千瓦，在5個(gè)海島以上建成獨(dú)立電力系統(tǒng)，擴(kuò)大各類海洋能裝置生產(chǎn)規(guī)模，我國海洋能開發(fā)利用水平步入國際先進(jìn)行列。

推進(jìn)海洋能裝備產(chǎn)品化和規(guī)模化

在《規(guī)劃》部署的5大重點(diǎn)任務(wù)中，推進(jìn)海洋能工程化應(yīng)用排在首位。在推進(jìn)海洋能工程化應(yīng)用上，首先提到的是開發(fā)高效、穩(wěn)定、可靠的海洋能技術(shù)裝備。

國家海洋技術(shù)中心主任羅續(xù)業(yè)在接受媒體采訪時(shí)曾指出，產(chǎn)業(yè)化的首要條件是要有一批成熟的

發(fā)電裝備，而我國海洋能發(fā)電裝置大都處于工程樣機(jī)階段，技術(shù)大多還停留在科研院所，成果轉(zhuǎn)化較少。此外，海洋能產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)不完善，從事技術(shù)研發(fā)的比重偏大，而裝備制造、配套設(shè)備、海上施工、并網(wǎng)等環(huán)節(jié)比重偏小。

對此，《規(guī)劃》將推進(jìn)海洋能裝備產(chǎn)品化擺在了十分重要的位置，提出了具體的要求。開展潮流能機(jī)組整機(jī)、葉片、高可靠傳動、水下密封、安裝基礎(chǔ)等技術(shù)優(yōu)化，重點(diǎn)開發(fā)300—1000千瓦模塊化、系列化潮流能裝備。開展波浪能裝備整機(jī)、能量捕獲、動力輸出、錨泊系統(tǒng)等技術(shù)優(yōu)化，重點(diǎn)開發(fā)50—100千瓦模塊化、系列化波浪能裝備。開展萬千瓦級低水頭大容量潮汐能發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)及制造，形成具備國際市場競爭能力的潮汐能裝備。

不僅需要成熟的海洋能裝備產(chǎn)品，示范工程的帶動效應(yīng)不言而喻。對擴(kuò)大示范工程規(guī)模，《規(guī)劃》也做出了部署。積極開發(fā)沿海潮汐能資源，力爭啟動1—2個(gè)萬千瓦級潮汐能示范工程建設(shè)，完成1—3個(gè)新型潮汐能技術(shù)及綜合利用示范工程建設(shè)，潮汐能總裝機(jī)規(guī)模突破30000千瓦。進(jìn)一步實(shí)施潮流能示范工程，建設(shè)兆瓦級潮流能并網(wǎng)示范工程，潮流能總裝機(jī)規(guī)模突破10000千瓦。穩(wěn)步推進(jìn)波浪能示范工程建設(shè)，建設(shè)總裝機(jī)容量500千瓦波浪能示范工程。

“海洋能產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)鏈條長、帶動性強(qiáng)等特點(diǎn)。”林山青表示，為營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，相關(guān)部門將研究制訂促進(jìn)海洋能產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見，推動海洋能技術(shù)和裝備的規(guī)?；瘧?yīng)用。同時(shí)，鼓勵沿海各級地方政府先行先試，為海洋能項(xiàng)目用海、用地、并網(wǎng)等提供政策保障。

重點(diǎn)研發(fā)海洋能發(fā)電技術(shù)

無論是海洋能裝備的研發(fā)制造，還是擴(kuò)大示范工程規(guī)模，其背后都離不開海洋能科技創(chuàng)新提供的有力支撐。《規(guī)劃》指出，以“上規(guī)模、提效率”為目標(biāo)，進(jìn)一步夯實(shí)海洋能技術(shù)研究基礎(chǔ)，加強(qiáng)海洋能原始創(chuàng)新，發(fā)展適合我國海洋能資源特點(diǎn)的高效能量轉(zhuǎn)換新技術(shù)、新方法，為海洋能持續(xù)快速發(fā)展提供科技支撐和發(fā)展后勁。

“通過實(shí)施科技創(chuàng)新發(fā)展，強(qiáng)化研究基礎(chǔ)、推動關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新體系。”林山青表示，加快開發(fā)利用海洋能已成為世界沿海國家和地區(qū)的普遍共識和一致行動，紛紛制定中長期發(fā)展路線圖，布局和推動海洋能發(fā)展。我國亟須堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)，突破技術(shù)瓶頸，以加快海洋能商業(yè)化步伐。

《規(guī)劃》提出，在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，進(jìn)一步發(fā)展海洋能資源評估方法和模式，重點(diǎn)研發(fā)原創(chuàng)性的海洋能發(fā)電裝置及關(guān)鍵部件，發(fā)展自主創(chuàng)新的海洋能發(fā)電裝置實(shí)驗(yàn)室仿真技術(shù)方法。

在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)展大功率潮流能發(fā)電技術(shù)，研發(fā)單機(jī)500千瓦潮流能機(jī)組，掌握高效葉片翼形設(shè)計(jì)、變槳變速控制、雙向轉(zhuǎn)換利用等關(guān)鍵技術(shù)，為發(fā)展大型潮流能機(jī)組奠定基礎(chǔ)。開展新一代波浪能發(fā)電技術(shù)研究，研制單機(jī)100千瓦波浪能發(fā)電裝置，掌握高效能量俘獲系統(tǒng)及能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、惡劣海況下生產(chǎn)保障、錨泊等關(guān)鍵技術(shù)，為波浪能發(fā)電場建設(shè)提供有效支撐。

對“十三五”海洋能技術(shù)發(fā)展指標(biāo)，《規(guī)劃》也圈出了重點(diǎn)。潮流能技術(shù)領(lǐng)域，單機(jī)500千瓦潮流能機(jī)組，總體轉(zhuǎn)換效率不低于41%，整機(jī)無故障運(yùn)行時(shí)間不低于4000小時(shí)。波浪能技術(shù)領(lǐng)域，單機(jī)100千瓦波浪能發(fā)電裝置，總體轉(zhuǎn)換效率不低于25%，整機(jī)無故障運(yùn)行時(shí)間不低于2000小時(shí)。溫差能技術(shù)領(lǐng)域，50千瓦溫差能綜合利用技術(shù)，熱力循環(huán)效率在溫差20℃時(shí)達(dá)到3.3%，渦輪機(jī)效率達(dá)85%，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不少于750小時(shí)。