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“千足踏浪”海浪发电技术推广建议

浩瀚的海洋蕴藏着巨大的能量,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的能量可发电能高达90万亿千瓦时。根据联合国教科文组织1981年出版物的估计数字,五种海洋能理论上可再生的总量为766亿千瓦。其中温差能为400亿千瓦,盐差能为300亿千瓦,潮汐和波浪能各为30亿千瓦,海流能为6亿千瓦。但目前全世界尚有5-6亿人没用上电,海洋能是尚待开发的电力能源“富矿”。

海洋能是可再生能源,是能源组合中的重要组成部分。能源组合通常包括煤炭、石油、天然气、核能、可再生能源等,可再生能源里有水、风、光、生物、地热等。细心人会发现,很多情况下说可再生能源时说到地热就停止了,海洋能往往是有意无意的被忽略了。这说明海洋能目前的利用量还很小,急需加快开发。海洋能没有大规模利用的主要原因,是海洋能发电技术由于其成熟度和价格竞争力尚没有达到规模化推广应用的条件。

2016年10月22日,北京国际能源专家俱乐部“清洁能源技术评估与推广平台(简称TAD)”选择北京千足踏浪海浪发电研究院有限公司“千足踏浪”海浪发电技术进行评估与推广。北京国际能源专家俱乐部总裁陈新华和亚洲开发银行能源领域技术总顾问翟永平共同主持了会议。国家电网公司总工程师张启平、亚洲开发银行能源领域技术总顾问翟永平、中科院广州能源所海洋能研究中心主任游亚戈、瑞典皇家理工学院教授严晋跃、南京自动化公司总经理与华电科学研究院原院长应光伟和意大利SintEnergy公司首席技术官Giacomo Lo Zupone共6人参加了此次评估。

北京千足踏浪海浪发电技术研究院有限公司董事长刘德纲先生对他所发明的“千足踏浪”海浪发电专利技术进行了介绍,并展示了他自己制造的实验模型。与会人员展开了热烈的讨论。

与会专家对所介绍的“千足踏浪”海浪发电技术的先进性、市场潜力、政策环境和健康安全环保四个维度进行了评估,并对进一步推广提出了以下建议:

一、国家与政府层面的政策建议

一是从战略及规划层面高度重视海洋能开发。把开发利用海洋能作为增加可再生能源供应、优化能源结构、发展海洋经济、缓解沿海及海岛地区用电紧张状况的战略举措,推动海洋能规模化、产业化发展,培育可再生能源新兴产业。

二是海洋可再生能源专项资金重点支持海洋能示范工程建设。围绕我国海洋能产业布局,进一步加快国家级海上试验场建设,建成国家海洋能浅海综合试验场,解决目前我国海洋能技术研发与装置产品化面临的海况验证测试环节缺失的问题。建成具有公共试验测试泊位的兆瓦级潮流能、百千瓦级波浪能发电装置示范电站;优先支持技术成熟度高、基础好的波浪能和潮流能发电装置进行产品化设计建造;继续支持海洋能新技术、新装置及关键部件研发,积极推进综合支撑服务平台建设,为海洋能的产业化奠定技术基础。

三是出台海洋能发电的标杆电价、电站建设和装备制造财政及税收补贴等相关政策。海洋能与其他可再生能源相比目前还不具备竞争力,亟需国家与地方出台相应激励配套政策。为推动我国海洋能发展,我国需尽快出台海洋能发电标杆上网电价,为投资者提供明确的价格信号,稳定投资者投资回报预期,刺激行业投入热情。

四是建立与海洋能产业化发展相适应的管理体制。国家和地方政府针对一些海洋能项目的立项论证还存在程序不清,行政审批等管理制度缺乏的情况。企业参与难度大、风险高,推广规模受到限制,很难实现海洋能技术成果转化和产业化发展。

五是支持各种海洋能利用技术的研发。我国海洋能技术研发水平与国际差距逐步减小,但技术发展不均衡,除潮汐能、潮流能与波浪能开发利用技术较为成熟外,温差能技术只完成了原理试验研究,而盐差能开发利用方面尚处于起步阶段,仅开展了一些探索性研究和试验工作。

六是支持突破关键技术、加快核心装备研发。重点开展具有原始创新的潮汐能、波浪能、潮流能、温差能、盐差能利用的新技术、新方法以及综合开发利用技术研究与试验。产业化的首要条件是要有一批成熟的发电装备,我国海洋能发电装置大都处于工程样机阶段,技术大多还停留在科研院所,成果转化较少。重点开展发电装置产品化设计与制造,优先开展较为成熟海洋能发电技术的设计定型。

二、 对相关行业的建议

一是健全产业服务体系,制定海洋能资源勘察、评价、装备制造、检验评估、工程设计、施工、运行维护、接入电网等技术标准规范体系。加强海洋能标准化建设,形成支撑海洋能工程设计、装备制造、海上施工及运行维护等支撑能力,完善海洋能开发利用公共支撑服务体系建设,提高我国海洋能开发利用水平,推动我国海洋能技术和产业迈向国际领先水平。

二是进一步加强海洋能资源调查。在前期海洋能资源调查基础上,开展南海海域海洋能资源调查及选划。

三是落实海洋能开发的保障措施。包括优化海洋能激励政策环境、健全海洋能技术创新体系、加强海洋能开发利用管理、建立海洋能技术管理体系、形成国内外合作交流促进机制等。

四是完善海洋能产业链结构。目前我国海洋能产业链结构不完善,从事技术研发的比重偏大,而装备制造、配套设备、海上施工、并网等环节比重偏小;在我国海洋能领域从业单位中,研发单位比重高。在我国海洋能产业当前阶段,海洋能装置所用的非标部件制造加工、海上布放专用工程船、专用材料及元器件等环节的缺失,一定程度上制约了我国海洋能产业化发展进程。

三、对北京千足踏浪海浪发电研究院有限公司的建议

一是开展试验室实验研究。起步时花的钱会比较少。可以从千瓦级的做起,如果实验室能够成功,就可以进一步推广应用。要有扎扎实实的实验,理论计算有时考虑不到那么周全。用于工程要做很多实验。说到投资最关键的参数,就是额定容量年利用小时数要有实测数据,这样投资者才敢做投资决策。

二是寻找合适的应用场景。容量可以从千瓦级再到兆瓦级。起步就是万千瓦级的规模,风险还是比较大的。既然原理是可以做的,是可行的,就要重新设计应用场景,确定将来这个系统用在什么地方。譬如在一个沿海的村子里,如果正好需要几百千瓦,作为分布式资源是很好的供应方式,不影响大的环境;或者是军事基地、军舰,围绕码头做也行,游艇俱乐部做既观光,又可以给游艇俱乐部提供电力。或者是在舟山也好,是既能旅游观光又能提供绿色标签的东西。结合具体的、实际的、更小一点规模的项目,然后组织团队,把这个事情做下去。这可能是比较现实的。

三是联合有实力的研发机构。建议与合作伙伴、科研机构、企业一道开展攻关研究。理论研究和实验是有差别的,北欧公司在这方面做得比较好,比如在挪威任何一个技术突破都是企业具体项目推动,围绕具体项目组织团队研发,然后学校、公司等共同做事情。

四是财务收益的基础参数要扎实可靠。商业模型、商业模式上要找一个案例,从案例角度来说。项目不是越大越好,有时小反而更美。不一定要做大,因为有时规模效益并不是特别突出。特定有需要的情况下,电价高也能接受,比如说海岛军事上的需要等。

四、对终端用户的建议

该技术的潜在终端用户,包括海岛岛主(政府或军方)、沿海村落、沿海城市、游艇俱乐部、海上风电开发商等单位。对这些潜在用户,提出如下建议:

一是充分重视海洋可再生能源发电等分布式能源开发,将高效清洁低碳用能作为自身能源利用的原则和方向。

二是对海洋能发电的项目用地等项目占用资源给予优惠条件,支持新兴海洋能利用项目的发展。

三是做好规划设计工作,使海洋能发电项目开发与景观和资源利用相协调。

四是参照国家和地方对太阳能光伏发电、风电等可再生能源发电的支持政策,为海洋能发电项目争取上网电价、融资、税收等优惠条件,使项目成为财务上是有合理收益的。

五是重视与其他沿海能源利用(如海上风电)的互补,建设海洋能发电并网系统,合理配置储能系统,保障项目产能的高效利用。

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