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     中油網消息：伴隨地球陸地礦物燃料的日趨枯竭和污染日趨嚴重，世界主要海洋國家紛紛將目光轉向蘊藏豐富能源的海洋，并不斷加大科技和資金投入，以期在開發利用海洋能源的“爭奪戰”中搶得先機。作為世界能源消費大國和海洋大國，如何有效利用清潔、可再生的海洋能源已成為未來我國能源戰略的重要選擇。我國亟待從潮汐發電、波浪發電和海洋溫差發電等途徑加大對海洋能源的開發利用，以緩解日益嚴峻的能源緊張形勢。
　　－－豐富的海洋能成未來我國能源戰略重要選擇

我國擁有巨大的海洋能源潛力。海洋能源包括潮汐能、波浪能、海洋溫差能、鹽梯度能和洋流能等多種能源，其中潮汐能是一種利用水位變化所產生的位能及水流所產生的動能（潮流能）而獲得的一有效能源；波浪能是因波浪上下波動浮力，ＴＭＭ向波壓力或波浪所引起的水中壓力變化而產生的能源；海洋溫差能是利用深部海水與表面海水的溫度差產生有用的能源等。

我國大陸海岸線長達１８０００多千米，擁有６５００多個大小島嶼，海島的岸線總長約１４０００多千米，海域面積達４７０多萬平方千米，海洋能源十分豐富，達５億多千瓦。其中，潮汐能資源約為１．１億千瓦，大部分分布在浙江、福建兩省，約為全國總量的８１％；沿岸波浪能的總功率為０．７億千瓦，主要分布在廣東、福建、浙江、海南和臺灣的附近海域；海流能的蘊藏量為０．５億千瓦，主要分布在浙江、福建等省；海洋溫差能約為１．５億千瓦；另外，流經東海的動力能源黑潮估計約為０．２億千瓦。

而在海洋能開發利用方面，我國目前已建有潮汐發電站總裝機容量５９３０千瓦，年發電量１０２１萬千瓦時，同時波浪發電試驗電站也在建設之中。

有關專家指出，海洋能源之蘊藏可觀，若能將其充分開發應用，除可降低消費能源之外，更可兼顧日益受重視的環境保護觀念，并可通過發展海洋能源發電應用研究，建立國內海洋科技基礎，為將來我國進一步開發整體性海洋資源奠定基礎。海洋能源成為未來我國能源發展戰略的重要選擇。

－－世界主要國家開發海洋能源現狀

隨著陸地礦物燃料日趨枯竭和污染已趨嚴重，世界上一些主要的海洋國家紛紛把目光轉向海洋，加大投入，促進和加快了人類開發利用海洋的步伐，均投入了大量的人力物力，摸清資源狀況，制定發展計劃，組織科技項目到實用技術的試驗。

如英國從２０世紀７０年代以來，制定了強調能源多元化的能源政策，鼓勵發展包括海洋能在內的多種可再生能源。１９９２年聯合國環發大會后，為實現對資源和環境的保護，英國又進一步加強了對海洋能源的開發利用，把波浪發電研究放在新能源開發的首位，曾因投資多，技術領先而著稱、在蘇格蘭西海岸興建了一座裝機容量２萬千瓦的固定式波力電站。在潮汐能開發利用方面，英國也進行了大規模的可行性研究和前期開發研究，并計劃在１９９７年在塞汶河口建造一座裝機容量為８．６４兆瓦，年發電量約為１７０億千瓦時的潮汐電站。目前，英國已具有建造各種規模潮汐電站的技術力量，并認為是極有潛力的世界市場。

美國把促進可再生能源的發展作為國家能源政策的基石，由政府加大投入，制定了各種優惠政策，經過長期發展，已成為世界上開發利用可再生能源最多的國家，其中尤為重視海洋發電技術的研究。１９７９年，美國在夏威夷島西部沿岸海域建成一座稱為ＭＩＮＩ－ＯＴＣＥ溫差發電裝置，其額定功率達５０千瓦，凈出力達１８．５千瓦，是世界上首次從海洋溫差能獲得具有實用意義的電力。

日本在海洋能開發利用方面也十分活躍，已成立了海洋能轉移委員會，僅從事波浪能技術研究的科技單位就有日本海洋科學技術中心等１０多個，同時還成立了海洋溫差發電研究所，并在海洋熱能發電系統和換熱器技術上已領先于美國，取得了舉世矚目的成就。

而法國早在上個世紀６０年代就投入巨資建造了至今仍是世界上容量最大的潮汐發電站，裝機容量達２４萬千瓦，年發電量５億千瓦時的朗斯潮汐電站。

印度面對能源供應不足、電力短缺的困境，在海洋能等可再生能源的開發利用上也逐漸加大投入，從減免所得稅和關稅、建立專門貸款機構、吸引外資以及加快折舊等多方面實施優惠政策，使其在短短的兩三年內一躍跨入世界可再生能源開發利用的先進行列。１９９４年，印度用５億美元在泰米爾納德邦近海引入美國技術，建立了一座１０萬千瓦的海洋溫差發電裝置。

－－我國海洋能源開發利用主要途徑分析

針對當前我國開發利用海洋能源的現狀，未來我國發展海洋能源應主要通過以下三種途徑：

一是潮汐發電。海水水位因引力作用產生高低落差現象稱之為潮汐，而潮汐發電便是利用此一位能轉換而獲得電能的方法。通常在海灣或河口地區圍筑蓄水池，在圍堤適當地點另筑可供海水流通的可控制閘門，并于閘門處設置水輪發電機，漲潮時海水經由閘門流進蓄水池并推動水輪機發電，退潮時海水亦經閘門流出并推動水輪機發電，如此雙向流發電裝置是目前潮汐發電的主要應用方式。開發潮差發電若以目前低水頭水輪機應用技術而言，基本上只要有１米的潮差及可供圍筑潮池的地形即可應用發電。潮汐發電是海洋能中技術最成熟和利用規模最大的一種。全世界潮汐電站的總裝機容量為２６５兆瓦，我國為５．６４兆瓦。

作為世界上建造潮汐電站最多的國家，我國在２０世紀５０年代至７０年代先后建造了近５０座潮汐電站，但據８０年代初的統計，只有８個電站仍正常運行發電。其中，江廈電站是我國最大的潮汐電站，目前已正常運行近２０年。

據了解，作為國家“六五”重點科技攻關項目，江廈電站研建總投資為１１３０萬人民幣，１９７４年開始研建，１９８０年首臺５００千瓦機組開始發電，至１９８５年完成。電站共安裝５００千瓦機組一臺，６００千瓦機組一臺和７００千瓦機組３臺，總容量３．２兆瓦。電站為單庫雙作用式，設計年發電量為１０．７×１０６千瓦時。１９９６年全年的凈發電為５．０２×１０６千瓦時，約為設計值的一半，主要原因為機組運行的設計狀態有差別。同時，機組的保證率、運行控制方式等也都需要提高。

專家介紹，潮汐發電的關鍵技術包括潮汐發電機組、水工建筑、電站運行和海洋環境等。我國６０年代和７０年代初建的潮汐電站技術水平相對較低，但江廈電站屬技術上較成熟的電站。從總體上看，江廈電站是成功的，為我國潮汐電站的建造提供了較全面的技術，同時也為潮汐電站的運行、管理和多種經營等積累了豐富的經驗，而我國仍需加大對潮汐發電領域的研究與投入。

二是波浪發電。波浪發電即是以波浪發電裝置將海浪動能轉換成電能。為有效吸收波能，波浪發電裝置的運轉型式完全依據波浪的上下振動特性而設計，利用穩定運動機制擷取波浪動能，然后再加以利用來發電。雖然波浪發電具有無污染以及不必耗費燃料的優點，然而其波浪的不穩定性及發電設備需固定于海床上，承受海水之腐蝕、浪潮侵襲破壞，以及效率不夠顯著、施工及維修成本相對過高等問題，限制了目前波浪發電之發展，致使波能發電系統研究開發成長趨緩。

作為世界上主要的波能研究開發國家之一，我國從２０世紀８０年代初開始，主要對固定式和漂浮式振蕩水柱波能裝置以及擺式波能裝置等進行了研究。１９８５年中科院廣州能源研究所開發成功利用對稱翼透平的航標燈用波浪發電裝置。經過十多年的發展，我國已有６０瓦至４５０瓦的多種型號產品并多次改進，目前已累計生產６００多臺在我國沿海使用，并出口到日本等國家。“七五”期間，由中科院廣州能源研究所牽頭，在珠海市大萬山島研建了一座波浪電站并于１９９０年試發電成功。電站裝機容量３千瓦，對稱翼透平直徑０．８米。“八五”期間，在原國家科委的支持下，由中科院廣州能源研究所和國家海洋局天津海洋技術所分別研建了２０千瓦岸式電站、５千瓦后彎管漂浮式波力發電裝置和８千瓦擺式波浪電站，均試發電成功。

“九五”期間，在科技部科技攻關計劃支持下，廣州能源研究所正在廣東汕尾市遮浪研建１００千瓦岸式振蕩水柱電站，２０００年建成發電。同時，由天津國家海洋局海洋技術所研建的１００千瓦擺式波力電站，已在青島即墨大官島試運行成功。

針對開發利用波浪發電的難度，專家指出，今后我國新能源和可再生能源產業化發展的扶持方向，應根據需要和可能有選擇地支持波浪發電企業，通過給予更多優惠政策和技術扶持，促進波浪發電產業的發展。

三是海洋溫差發電。海洋溫差發電之工作原理與目前使用之火力、核能發電原理相類似，首先是利用表層海水蒸發低蒸發溫度之工作流體如氨、丙烷或氟利昂，使其汽化推動渦輪發電機發電，然后利用深層冷海水冷卻工作流體成液態，再予反復使用。

１９８０年，臺灣電力公司曾計劃將第３和第４號核電廠余熱和海洋溫差發電并用。經過３年的調查研究，認為臺灣東岸及南部沿海有開發海洋熱能的自然條件，并初步選擇在花蓮縣的和平溪口、石梯坪及臺東縣的樟原等三地做廠址，并與美國進行聯合研究。

１９８５年，中國科學院廣州能源研究所開始對溫差利用中的一種“霧滴提升循環”方法進行研究。這種方法的原理是利用表層和深層海水之間的溫差所產生的焓降來提高海水的位能。據計算，溫度從２０℃降到７℃時，海水所釋放的熱能可將海水提升至１２５米的高度，然后再利用水輪機發電。此方法可以大大減小系統的尺寸，并提高溫差能量密度。１９８９年，中國科學院廣州能源研究所在實驗室實現了將霧滴提升到２１米的高度記錄，同時還對開式循環過程進行了實驗室研究，建造了兩座容量分別為１０瓦和６０瓦的試驗臺。

根據一系列已完成研究的結果顯示，就技術可行性而言，與建一座溫差電廠之最大挑戰包括大管徑冷水管的設計、制造與建設，大型海上平臺的設計與建造，以及高效率海底電力輸送電纜等三項關鍵技術，全世界尚無成功案例可循。而就經濟可行性言，即使將水產養殖副產品經濟價值考量在內，溫差發電之成本尚難與燃煤、燃油及核能等傳統發電方式競爭。以目前我國海洋工程的實力（經費與技術方面），我國無法獨立發展海洋溫差發電技術，未來應積極參與國外先進國家（如美國、日本）相關技術的研發，并有效利用海洋溫差的天然資源。