一、背景介紹

海洋中蘊含著巨量、清潔和可再生的能源，統(tǒng)稱為海洋可再生能源（簡稱“海洋能”）。主要包括潮汐能、潮流能、波浪能、海洋溫差能和海水鹽差能，廣義上的海洋可再生能源還包括海洋風能、太陽能和海洋生物質(zhì)能等。隨著全球化石性能源日趨短缺、人類社會發(fā)展對能源需求日益增加，以及應對氣候變化迫在眉睫，海洋可再生能源作為戰(zhàn)略性資源已經(jīng)得到國際上的普遍認同。自上世紀70年代以來，海洋可再生能源開發(fā)利用受到世界各國高度重視。發(fā)達海洋國家將開發(fā)利用海洋可再生能源作為能源戰(zhàn)略的重要組成部分，制定了鼓勵海洋可再生能源開發(fā)利用的法律和政策，提出了開發(fā)利用海洋可再生能源的發(fā)展目標，海洋可再生能源的開發(fā)利用得到快速發(fā)展。

我國是海洋大國，大陸岸線長1.8萬余公里，管轄的海域面積約300多萬平方公里，面積大于500平方米的島嶼有6500多個。我國近海及其毗鄰海域，蘊藏著豐富的海洋能資源，加快海洋能開發(fā)利用，是緩解沿海地區(qū)用電緊張，解決邊遠沿海地區(qū)特別是海島電力供應短缺的重要途徑。在習近平“生態(tài)文明”、“海洋強國”和“雙碳”戰(zhàn)略思想的指引下，國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要中明確指出，要“推進海水淡化、海洋能規(guī)模化利用”。受到天體運動、岸線及海底地形變化等因素影響，海洋能資源時間及空間分布極不平衡，開展海洋能資源調(diào)查與評估，掌握我國近海海洋能時空分布特征和開發(fā)潛力，選劃資源稟賦和開發(fā)環(huán)境等條件優(yōu)異海域為潛在場址，是海洋能開發(fā)利用的基礎，也是落實自然資源部“兩統(tǒng)一”職責的重要前提。

海洋能發(fā)電技術(shù)

二、技術(shù)發(fā)展歷程

自上世紀50年代末以來，我國共進行了四次較大規(guī)模的全國海洋能源資源調(diào)查與評估。前兩次由水利電力部主持，分別于1958年和1978年對全國沿海港口的潮汐能資源進行了初步普查；第三次則由水電部科技司和國家海洋局科技司共同組織，1986年開展了全國沿海農(nóng)村海洋能源普查，粗略估算了我國近海的潮汐能、潮流能等五種海洋能的理論開發(fā)潛力。受制于調(diào)查數(shù)據(jù)稀缺、評估方法不完善等因素影響，前三次調(diào)查并未給出海洋能資源的空間分布圖，且評估精度較低，難以為海洋能發(fā)電裝置研發(fā)、工程設計及選址等提供科學支撐。對此，在自然資源部（原國家海洋局）支持下，國家海洋技術(shù)中心于2003年，成立了專門從事海洋環(huán)境調(diào)查與海洋能資源評估區(qū)劃的技術(shù)部門——海洋能發(fā)展中心（海洋工程勘察中心），打造了一支由物理海洋、流體力學、港口海岸及近海工程等多學科研究人員組成的海洋能資源評估與區(qū)劃技術(shù)團隊。該團隊歷時20年，在國家近海海洋調(diào)查與評價專項（908專項）、海洋可再生能源資金專項、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等百余項課題的支持下，組織實施了迄今海洋能種最全、實測數(shù)據(jù)最豐富、評估方法最完善的海洋能“摸家底”普查，獲取了數(shù)百個站位的潮汐能、潮流能、波浪能、溫差能、鹽差能和海上風能實測數(shù)據(jù)，建立了海洋數(shù)值模擬與海洋觀測相結(jié)合的資源評估策略，完善了資源評估參數(shù)體系，提出了資源稟賦、海洋環(huán)境、社會經(jīng)濟等三級區(qū)劃標準，制定了海洋能評估選址的標準規(guī)范體系，建設了我國首個海洋能資源信息數(shù)據(jù)庫，形成了我國海洋能資源評估區(qū)劃數(shù)據(jù)最全的服務平臺。國家海洋技術(shù)中心海洋能資源評估與區(qū)劃技術(shù)團隊近年來撰寫高水平研究論文150余篇，發(fā)明專利10項，多次榮獲中心先進部門、先進集體、自然資源部青年文明號等榮譽稱號，3人次被納入自然資源部、天津市科技人才梯隊，研究成果榮獲海洋科學技術(shù)獎、海洋工程科學技術(shù)獎等省部級獎勵5項。

數(shù)據(jù)信息服務平臺

獎勵與榮譽

三、建立標準體系，助力示范工程

“產(chǎn)業(yè)未興，標準先行”。在908專項“我國近海海洋可再生能源調(diào)查與研究”等項目的支持下，國家海洋技術(shù)中心海洋能資源評估與區(qū)劃技術(shù)團隊牽頭搭建了涉及海洋能資源調(diào)查、評估、發(fā)電量計算、選址、繪圖等多方面服務海洋能規(guī)劃設計的標準體系，出版了國家標準和行業(yè)標準二十余項，統(tǒng)一了海洋能關(guān)鍵評估參數(shù)及其計算公式，規(guī)范了圖件繪制、發(fā)電量計算和選址流程，多項標準達到“國際領(lǐng)先水平”。

海洋資源評估相關(guān)標準規(guī)范

在此基礎上，國家海洋技術(shù)中心海洋能資源評估與區(qū)劃技術(shù)團隊采用國際先進方法建立了覆蓋整個中國近海的高分辨率海洋數(shù)值模型，并結(jié)合多個代表區(qū)域的潮位、海流、波浪等觀測數(shù)據(jù)，對我國近海潮汐能、潮流能、波浪能、溫差能、鹽差能和近海風能資源特性進行了評估分析，估算了我國近海各海洋能種的開發(fā)利用潛力，遴選了一批綜合開發(fā)條件優(yōu)異的潛在站址，繪制了《中國近海海洋圖集——海洋可再生能源》、《中國海洋能近海重點區(qū)資源分布圖集》，出版發(fā)行了《中國近海海洋——海洋可再生能源》等專著十余部，相關(guān)成果為南方電網(wǎng)、長江三峽、中國海洋大學、中科院廣州能源所等數(shù)十家企業(yè)和科研院所的海洋能發(fā)電技術(shù)研發(fā)和示范工程提供了支撐。

成果應用證明和示范工程現(xiàn)場