海洋被認(rèn)為是地球上最后的資源寶庫(kù),也被稱作為能量之海。21世紀(jì)海洋將在為人類提供生存空間、食品、礦物、能源及水資源等方面發(fā)揮重要作用,而海洋能源也將扮演重要角色。從技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的可行性,可持續(xù)發(fā)展的能源資源以及地球環(huán)境的生態(tài)平衡等方面分析,海洋能中的潮汐能作為成熟的技術(shù)將得到更大規(guī)模的利用;波浪能將逐步發(fā)展成為行業(yè)。近期主要是固定式,但大規(guī)模利用要發(fā)展漂浮式;可作為戰(zhàn)略能源的海洋溫差能將得到更進(jìn)一步的發(fā)展,并將與海洋開發(fā)綜合實(shí)施,建立海上獨(dú)立生存空間和工業(yè)基地;潮流能也將在局部地區(qū)得到規(guī)?;瘧?yīng)用。
潮汐能的大規(guī)模利用涉及大型的基礎(chǔ)建設(shè)工程,在融資和環(huán)境評(píng)估方面都需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。大型潮汐電站的研建往往需要幾代人的努力。因此,應(yīng)重視對(duì)可行性分析的研究。目前,還應(yīng)重視對(duì)機(jī)組技術(shù)的研究。在投資政策方面,可以考慮中央、地方及企業(yè)聯(lián)合投資,也可參照風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)驗(yàn),在引進(jìn)技術(shù)的同時(shí),由國(guó)外貸款。
波浪能在經(jīng)歷了十多年的示范應(yīng)用過程后,正穩(wěn)步向商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展,且在降低成本和提高利用效率方面仍有很大技術(shù)潛力。依靠波浪技術(shù)、海工技術(shù)以及透平機(jī)組技術(shù)的發(fā)展,波浪能利用的成本可望在5-10年左右的時(shí)間內(nèi),在目前的基礎(chǔ)上下降2-4倍,達(dá)到成本低于每千瓦裝機(jī)容量1萬(wàn)元人民幣的水平。
中國(guó)在波能技術(shù)方面與國(guó)外先進(jìn)水平差距不大??紤]到世界上波能豐富地區(qū)的資源是中國(guó)的5-10倍,以及中國(guó)在制造成本上的優(yōu)勢(shì),因此發(fā)展外向型的波能利用行業(yè)大有可為,并且已在小型航標(biāo)燈用波浪發(fā)電裝置方面有良好的開端。因此,當(dāng)前應(yīng)加強(qiáng)百千瓦級(jí)機(jī)組的商業(yè)化工作,經(jīng)小批量推廣后,再根據(jù)歐洲的波能資源,設(shè)計(jì)制造出口型的裝置。由于資源上的差別,中國(guó)的百千瓦級(jí)裝置,經(jīng)過改造,在歐洲則可達(dá)到兆瓦級(jí)的水平,單位千瓦的造價(jià)可望下降2-3倍。
從21世紀(jì)的觀點(diǎn)和需求看,溫差能利用應(yīng)放到相當(dāng)重要的位置,與能源利用、海洋高技術(shù)和國(guó)防科技綜合考慮。海洋溫差能的利用可以提供可持續(xù)發(fā)展的能源、淡水、生存空間并可以和海洋采礦與海洋養(yǎng)殖業(yè)共同發(fā)展,解決人類生存和發(fā)展的資源問題。需要安排開展的研究課題為:基礎(chǔ)方面,重點(diǎn)研究低溫差熱力循環(huán)過程,解決高效強(qiáng)化傳熱及低壓熱力機(jī)組以及相應(yīng)的熱動(dòng)力循環(huán)和海洋環(huán)境中的載荷問題。建立千瓦級(jí)的實(shí)驗(yàn)室模擬循環(huán)裝置并開展相應(yīng)的數(shù)值分析研究,提供設(shè)計(jì)技術(shù);在技術(shù)項(xiàng)目方面,應(yīng)盡早安排百千瓦級(jí)以上的綜合利用實(shí)驗(yàn)裝置,并可以考慮與南海的海洋開發(fā)和國(guó)土防衛(wèi)工程相結(jié)合,作為海上獨(dú)立環(huán)境的能源、淡水以人工環(huán)境(空調(diào))和海上養(yǎng)殖場(chǎng)的綜合設(shè)備。
中國(guó)是世界上海流能量資源密度最高的國(guó)家之一,發(fā)展海流能有良好的資源優(yōu)勢(shì)。海流能也應(yīng)先建設(shè)百千瓦級(jí)的示范裝置,解決機(jī)組的水下安裝、維護(hù)和海洋環(huán)境中的生存問題。海流能和風(fēng)能一樣,可以發(fā)展“機(jī)群”,以一定的單機(jī)容量發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備,從而達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)以降低成本的目的。
綜上所述,中國(guó)的海洋能利用,近期應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展百千瓦級(jí)的波浪、海流能機(jī)組及設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化;結(jié)合工程項(xiàng)目發(fā)展萬(wàn)千瓦級(jí)潮汐電站;加強(qiáng)對(duì)溫差能綜合利用的技術(shù)研究,中、長(zhǎng)期可以考慮的是,萬(wàn)千瓦級(jí)溫差能綜合海上生存空間系統(tǒng),中大型海洋生物牧場(chǎng)。必須強(qiáng)調(diào)的是,海洋能的利用是和能源、海洋、國(guó)防和國(guó)土開發(fā)都緊密相關(guān)的領(lǐng)域,應(yīng)當(dāng)以發(fā)展和全局的觀點(diǎn)來考慮。這一點(diǎn)尚未有得到應(yīng)有的重視。