一、背景介紹

海洋中蘊(yùn)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(jiǎn)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(fēng)能、太陽(yáng)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(lèi)社會(huì)發(fā)展對(duì)能源需求日益增加，以及應(yīng)對(duì)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(guó)際上的普遍認(rèn)同。自上世紀(jì)70年代以來(lái)，海洋可再生能源開(kāi)發(fā)利用受到世界各國(guó)高度重視。發(fā)達(dá)海洋國(guó)家將開(kāi)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(lì)海洋可再生能源開(kāi)發(fā)利用的法律和政策，提出了開(kāi)發(fā)利用海洋可再生能源的發(fā)展目標(biāo)，海洋可再生能源的開(kāi)發(fā)利用得到快速發(fā)展。

我國(guó)是海洋大國(guó)，大陸岸線長(zhǎng)1.8萬(wàn)余公里，管轄的海域面積約300多萬(wàn)平方公里，面積大于500平方米的島嶼有6500多個(gè)。我國(guó)近海及其毗鄰海域，蘊(yùn)藏著豐富的海洋能資源，加快海洋能開(kāi)發(fā)利用，是緩解沿海地區(qū)用電緊張，解決邊遠(yuǎn)沿海地區(qū)特別是海島電力供應(yīng)短缺的重要途徑。在習(xí)近平“生態(tài)文明”、“海洋強(qiáng)國(guó)”和“雙碳”戰(zhàn)略思想的指引下，國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中明確指出，要“推進(jìn)海水淡化、海洋能規(guī)模化利用”。受到天體運(yùn)動(dòng)、岸線及海底地形變化等因素影響，海洋能資源時(shí)間及空間分布極不平衡，開(kāi)展海洋能資源調(diào)查與評(píng)估，掌握我國(guó)近海海洋能時(shí)空分布特征和開(kāi)發(fā)潛力，選劃資源稟賦和開(kāi)發(fā)環(huán)境等條件優(yōu)異海域?yàn)闈撛趫?chǎng)址，是海洋能開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)，也是落實(shí)自然資源部“兩統(tǒng)一”職責(zé)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(jì)50年代末以來(lái)，我國(guó)共進(jìn)行了四次較大規(guī)模的全國(guó)海洋能源資源調(diào)查與評(píng)估。前兩次由水利電力部主持，分別于1958年和1978年對(duì)全國(guó)沿海港口的潮汐能資源進(jìn)行了初步普查；第三次則由水電部科技司和國(guó)家海洋局科技司共同組織，1986年開(kāi)展了全國(guó)沿海農(nóng)村海洋能源普查，粗略估算了我國(guó)近海的潮汐能、潮流能等五種海洋能的理論開(kāi)發(fā)潛力。受制于調(diào)查數(shù)據(jù)稀缺、評(píng)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(píng)估精度較低，難以為海洋能發(fā)電裝置研發(fā)、工程設(shè)計(jì)及選址等提供科學(xué)支撐。對(duì)此，在自然資源部（原國(guó)家海洋局）支持下，國(guó)家海洋技術(shù)中心于2003年，成立了專門(mén)從事海洋環(huán)境調(diào)查與海洋能資源評(píng)估區(qū)劃的技術(shù)部門(mén)——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(xué)、港口海岸及近海工程等多學(xué)科研究人員組成的海洋能資源評(píng)估與區(qū)劃技術(shù)團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)歷時(shí)20年，在國(guó)家近海海洋調(diào)查與評(píng)價(jià)專項(xiàng)（908專項(xiàng)）、海洋可再生能源資金專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等百余項(xiàng)課題的支持下，組織實(shí)施了迄今海洋能種最全、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)最豐富、評(píng)估方法最完善的海洋能“摸家底”普查，獲取了數(shù)百個(gè)站位的潮汐能、潮流能、波浪能、溫差能、鹽差能和海上風(fēng)能實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，建立了海洋數(shù)值模擬與海洋觀測(cè)相結(jié)合的資源評(píng)估策略，完善了資源評(píng)估參數(shù)體系，提出了資源稟賦、海洋環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等三級(jí)區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)，制定了海洋能評(píng)估選址的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，建設(shè)了我國(guó)首個(gè)海洋能資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)，形成了我國(guó)海洋能資源評(píng)估區(qū)劃數(shù)據(jù)最全的服務(wù)平臺(tái)。國(guó)家海洋技術(shù)中心海洋能資源評(píng)估與區(qū)劃技術(shù)團(tuán)隊(duì)近年來(lái)撰寫(xiě)高水平研究論文150余篇，發(fā)明專利10項(xiàng)，多次榮獲中心先進(jìn)部門(mén)、先進(jìn)集體、自然資源部青年文明號(hào)等榮譽(yù)稱號(hào)，3人次被納入自然資源部、天津市科技人才梯隊(duì)，研究成果榮獲海洋科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、海洋工程科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)。

數(shù)據(jù)信息服務(wù)平臺(tái)

獎(jiǎng)勵(lì)與榮譽(yù)

三、建立標(biāo)準(zhǔn)體系，助力示范工程

“產(chǎn)業(yè)未興，標(biāo)準(zhǔn)先行”。在908專項(xiàng)“我國(guó)近海海洋可再生能源調(diào)查與研究”等項(xiàng)目的支持下，國(guó)家海洋技術(shù)中心海洋能資源評(píng)估與區(qū)劃技術(shù)團(tuán)隊(duì)牽頭搭建了涉及海洋能資源調(diào)查、評(píng)估、發(fā)電量計(jì)算、選址、繪圖等多方面服務(wù)海洋能規(guī)劃設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)體系，出版了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二十余項(xiàng)，統(tǒng)一了海洋能關(guān)鍵評(píng)估參數(shù)及其計(jì)算公式，規(guī)范了圖件繪制、發(fā)電量計(jì)算和選址流程，多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到“國(guó)際領(lǐng)先水平”。

海洋資源評(píng)估相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

在此基礎(chǔ)上，國(guó)家海洋技術(shù)中心海洋能資源評(píng)估與區(qū)劃技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用國(guó)際先進(jìn)方法建立了覆蓋整個(gè)中國(guó)近海的高分辨率海洋數(shù)值模型，并結(jié)合多個(gè)代表區(qū)域的潮位、海流、波浪等觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)我國(guó)近海潮汐能、潮流能、波浪能、溫差能、鹽差能和近海風(fēng)能資源特性進(jìn)行了評(píng)估分析，估算了我國(guó)近海各海洋能種的開(kāi)發(fā)利用潛力，遴選了一批綜合開(kāi)發(fā)條件優(yōu)異的潛在站址，繪制了《中國(guó)近海海洋圖集——海洋可再生能源》、《中國(guó)海洋能近海重點(diǎn)區(qū)資源分布圖集》，出版發(fā)行了《中國(guó)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(zhǎng)江三峽、中國(guó)海洋大學(xué)、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(yīng)用證明和示范工程現(xiàn)場(chǎng)