第一章海洋能概述

第一章海洋能概述1.1海洋能的概念1.1.1海洋能定义海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。1.1.2海洋能的特点1．海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。2．海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生，就会取之不尽，用之不竭。3．海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律，编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报，预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。4．海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。1.2海洋能主要能量形式1.2.1潮汐能因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。主要利用方式为发电，目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站，我国的江夏潮汐实验电站为国内最大。1.2.2波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。波浪的能量波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。1.2.3海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形海洋能式。低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔，1926年，阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电。1930年，克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了10kW的功率。温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中。第二章海洋能产业总体发展状况2.1中国海洋能产业发展分析2.1.1中国海洋能资源储量与分布在我国大陆沿岸和海岛附近蕴藏着较丰富的海洋能资源，至今却尚未得到应有的开发。据调查统计，我国沿岸和海岛附近的可开发潮汐能资源理论装机容量达2179万kW，理论年发电量约624亿kWH，波浪能理论平均功率约1285万kW，潮流能理论平均功率1394万kW，这些资源的90%以上分布在常规能源严重缺乏的华东沪浙闽沿岸。特别浙闽沿岸在距电力负荷中心较近就有不少具有较好的自然环境条件和较大开发价值的大中型潮汐电站站址，不少已经做过大量的前期工作，已具备近期开发的条件。2.1.2我国海洋能开发利用进展状况中国海沿岸有较丰富的海洋能资源,尤其是东海沿岸(福建、浙江近海)海洋能蕴藏量大,能量密度高,开发条件优越,具有较大开发价值。中国潮汐发电开始于1958年前后,术历史较长,已有较好的基础和丰富的经验,小型潮汐发电技术基本成熟,已具备开发中型(10MW级)潮汐电站的技术条件。中国波力发电研究始于70年代末,80年代获得较快发展,航标灯浮用微型波力发电装置已商品化,现已生产290多台在沿岸海域航标和大型灯船上推广应用。究虽起步较晚,但发展较快,微型波力发电技术已经成熟,发电装置已商品化,小型岸式波力发电技术也已进入世界先进行列。中国潮流发电研究始于70年代末,首先在舟山海域进行了8kW潮流发电机组原理性试验,当流速3mös时,出力达5.7kW。中国80年代开始进行温差发电和盐差发电的试验研究,并取得一定进展。2.1.3中国海洋能产业发展的战略目标1潮汐电站研建(1)完成2～3座中型(10MW级)潮汐电站的可行性研究,选定1～2座站址。(2)研建1～2座中型潮汐电站及相应容量的水轮发电机组。(3)完成2～3座型(100MW级)潮汐电站的可行性研究,选定1-2座站址。为21世纪开发做好准备。2海岛新能源利用试验基地研建(1)总结小型潮汐电站的经验教训,完善现有小型潮汐站。完成小型潮汐电站机电设备,乃至水工建筑物厂房闸坝等的标准化、系列化设计。建成1座小型(100kW级)示范潮汐电站。(2)完成1～2个海岛新能源利用试验基地的可行性究,选定1个基地海岛,进行多种新能源综合开发,实现联网互补运行。(3)研建1座小型(100kW级)岸式波力电站。(4)研建1座小型(10kW级)潮流电站。2.2中国海洋能产业存在的问题及对策建议2.2.1我国海洋能研究与开发中存在的问题40年来我国海洋能资源的开发利用取得了一定的发展，尤其是改革开放以来，逐渐在潮汐能、波浪能发电技术的研究和开发利用方面形成了一些较为成熟的技术，具备了一定的开发利用规模，有了一支较为稳定的科技队伍。但与先进国家海洋能开发利用的速度和规模相比，我国海洋能资源开发利用的水平还比较低，差距比较大。其存在的主要问题有以下几点。(1)海洋能资源开发利用的规模与我国丰富的海洋能资源及经济发展的要求极不适应。(2)海洋能资源勘查和科技研究力量不够(3)没有把海洋能资源的综合开发利用放到应有地位(4)国家对海洋能资源开发利用的投入少、政策措施不力目前，在我国有许多部门都在涉足海洋能资源开发利用这个问题，看起来似乎已引起足够重视。但由于缺乏整体规划和部署，没有一个主抓的部门来统缆全局。因此，力量分散，形不成整体优势，也就很难争取到国家或地方政府的大力支持。加之，人们的思想观念大多停留在依靠常规能源发展经济的水平上，我国一些沿海省份，不去开发和利用自己具有的丰富海洋能资源，却每年都化巨资从省外、国外运进大量煤、石油等化石燃料来缓解能源供应的紧张状况。虽然我国较早地开展了潮汐能发电等的研究和开发，并分别于1980年和1990年建成了两座有一定规模的潮汐电站，但由于投入不够、管理不善等原因，近10多年来发展缓慢，以致从总体上看，我国海洋能资源的开发利用技术，大多数仍停留在试验性地段。即使在沿海省份(如浙、闽)，海洋能的利用在能源消费的构成中仍不能占有一席之地。如果国家和各级政府主管部门没有切实从思想观念上引起对海洋能资源开发利用的高度重视，就不可能切实加大投入，并制定出有利于海洋能资源开发利用的各种优惠政策和行之有效的措施。2.2.2制约我国海洋能发展的障碍因素在许多人看来，当前海洋能技术不够先进和成熟、发电成本高、电能不稳定等等，这些似乎构成了我国海洋能开发利用的主要障碍。但认真分析海洋能的性质、特点，把它放在国家和管理层面来考察，就会发现这些都只是表层现象，背后深层次原因还在于国家政策支持的缺失。一、海洋能的自然特点决定了它的开发利用需要国家强有力的政策支持二、当前我国海洋能开发利用中的许多问题都是国家政策支持缺失的反映当前，我国海洋能开发利用面临许多矛盾和问题，归根到底都与国家政策支持缺失有关，这主要表现在政府重视不足、法规和管理制度不健全等方面。（一）缺乏海洋能开发利用整体规划。（二）缺乏全面、详细、具有可操作性的法规和政策。（三）缺乏统一、协调的海洋能管理机制。其一，海洋能开发中的宏观职能管理部门分割。其二，海洋能管理中的行政分割、行业分割和海陆分割严重阻碍了海洋能的有效开发和利用。其三，国家利益和地方利益协调机制和制度框架的不完善也给海洋能发展带来很多障碍。（四）缺乏稳定、持续的资金和技术支持。（五）缺乏对民营等非国有资本投资海洋能开发的鼓励措施。2.2.3推动中国海洋能资源开发利用的对策措施(1)贯彻积极稳妥的方针。(2)实行扶植和优惠政策。(3)加强宣传提高认识加大投入。(4)统一领导协同攻关。(5)海洋能开发与海洋工程结合事半功倍。(6)潮汐电站要综合开发集中管理。(7)多能互补连续供电。(8)总结推广小型潮汐电站技术。(9)为了未来的发展加强前期工作。2.2.4加快海洋能资源开发的政策建议总政策加强海洋能资源调查评价与开发规划,重点开发潮汐能发电技术,积极进行波浪和潮发电技术实用化研究,适当兼顾温差能和盐差能发电技术的试验研究。部署原则(1)规模部署2000年前巩固小型潮汐、波浪、潮流发电技术成就,推广小型潮汐电站和微型波力发电装置,推进小型波浪、潮流电站的实用化,重点搞好中型潮汐电站研建,并好建设大型潮汐电站的准备工作。2010年前潮汐发电向大、中、小并举过渡,波浪、潮流发电以小型为主。(2)区域部署2010年前海洋能开发的重点是沿岸。潮汐能重点是东海沿岸,潮流能重点是浙江省舟山海区,波浪能重点是东海和南海沿岸,温差能重点是南海西沙地区小型潮汐、波浪发电重点是海岛。第三章宁波海洋能行业的发展环境3.1政策环境贯彻《浙江省海域使用管理办法》通知《浙江省海洋环境保护条例》《浙江海洋经济强省建设规划纲要》《浙江省海洋功能区划》摘录浙江省关于加快光伏等新能源推广应用与产业发展的意见3.2经济环境3.2.12008-2010年宁波国民经济运行状况国民经济200820092010第三产业占GDP比重(%)40.240.341.2全社会固定资产投资占GDP比重（%）46.543.639.9社会消费品零售额占GDP比重(%)30.131.233.1财政总收入占GDP比重(%)27.129.339.1进出口总额占GDP比重(%)123.7118.996.0出口总额占GDP比重(%)83.881.261.0研究与实验发展经费占GDP比重(%)1.231.331.47外资项目平均利用合同外资(万美元)527.1780.9849.5金融机构贷款占存款比重(%)91.591.391.8注：数据来源：2008-2010年《宁波市统计年鉴》3.2.2固定资产投资持续平稳增长2008-2010宁波GDP、固定资产投资单位（亿元）注：数据来源：宁波市统计局国家统计局宁波调查队3.2.3宁波市全面推进经济结构转型升级产业结构年份宁波实际GDP宁波实际固定资产投资20083964.11728.220094214.62004.220105125.82206.5020406080100200820092010第三产业第二产业第一产业3.2.5十二五宁波国民经济发展的目标“十二五”时期我市经济发展处于较快增长期，结构调整进入加速推进期，城市建设进入加速发展期，社会建设进入强力推进期，生态文明进入全面提升期，体制改革进入攻坚克难期。我们必须进一步增强推进科学发展的自觉性和坚定性，进一步增强转型发展的机遇意识和忧患意识，科学判断和准确把握发展趋势，充分利用各种有利条件，加快解决突出矛盾和问题，全力以赴推进经济发展方式转变，把经济社会发展转入到科学发展、和谐发展的轨道上来。3.3行业环境3.3.1宁波发展海洋经济的重要性“十二五”时期把宁波港打造成国际强港，则是宁波乃至浙江发展海洋经济的一项重要举措。而打造国际强港是建设海上浙江的客观，要求；参与上海国际航运中心建设的现实需要；建设现代化国际港口城市的必然选择；港口转型升级发展的内在要求。发展海洋经济是接轨上海、融入“长三角”的一项重要举措。3.3.2宁波发展海洋经济的战略优势1．依托资源优势，形成较为完善的海洋产业体系(1)充分发挥深水港优势，发展港口海运业。(2)依托港口大进大出优势，加快发展港口工业。(3)以“两区一岛”为主体，努力发展临港商贸业。3.3.3宁波海洋经济发展面临的挑战3.3.4宁波发展海洋经济的基本思路3.4能源环境3.4.1宁波能源生产及消费状况3.4.2宁波积极推进能源结构优化3.4.3新能源成宁波经济发展新亮点3.4.4宁波节能减排成效显著第四章宁波海洋能行业发展分析4.1宁波海洋资源开发利用概况4.1.1宁波海洋资源开发利用状况4.1.2宁波海洋资源开发利用的潜力分析4.1.3宁波海洋资源开发利用存在的问题4.1.4