海洋能源可以說是可再生能源中最后的新領(lǐng)域。海洋能源大多是指波浪能、潮流能和海流能以及海洋溫差能。有時(shí)還包括海上風(fēng)力。
能源轉(zhuǎn)換裝置及渦輪發(fā)電設(shè)備由于是設(shè)置在海上、海中及海底,因此必須在與陸地完全不同的環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。包括運(yùn)轉(zhuǎn)部分在內(nèi),是與海水直接接觸,因此面臨環(huán)境影響、設(shè)備耐用性、大型化限制、設(shè)置及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)受到制約、設(shè)置后的維護(hù)較難等課題。成本也比陸地高,開發(fā)進(jìn)展緩慢。
不過,作為下一個(gè)可再生能源主力,海洋能源受到很大期待,全球出現(xiàn)了研發(fā)熱潮。海洋能源的魅力在于其巨大的潛力。地球表面的7成為海洋,由于沒有人居住,因此選址方面的制約比陸地小。可將大片海域作為發(fā)電站加以利用。一般來說,與海上風(fēng)力相比,可在離陸地更近的地方開展業(yè)務(wù)。最近以歐洲為主的開發(fā)熱潮被認(rèn)為“和20年前的風(fēng)力發(fā)電開發(fā)相似”,或者“可媲美在飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的黎明期萊特兄弟所做的實(shí)證實(shí)驗(yàn)”。
將來會(huì)成為與風(fēng)電并駕齊驅(qū)的巨大市場
歐洲海洋能源協(xié)會(huì)推測,歐洲的裝機(jī)容量按輸出計(jì)算,到2020年將達(dá)到3.6吉瓦(GW),但之后將迅速增加,到2050年可能達(dá)到188吉瓦。
以上述開發(fā)情況為前提來看發(fā)電量,到2020年將達(dá)到9太瓦時(shí)(TWh),2050年將達(dá)到645太瓦時(shí),分別占整體電力消費(fèi)量的0.3%及15%。歐盟電力消費(fèi)總量在2007年約為3000太瓦時(shí)。并且,按2050年的水平推算,海洋能源可減排1.36億噸二氧化碳,創(chuàng)造47萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。
從長期來看,海洋能源占據(jù)非常重要的位置,這么說的根據(jù)是,其發(fā)展與風(fēng)力發(fā)電的成長曲線類似。約在20年前開始全面開發(fā)的陸地風(fēng)力在歐盟可再生能源普及中打頭陣,迅速得到普及。陸地上的適宜設(shè)置地減少之后,開始將焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到海上風(fēng)力領(lǐng)域,該領(lǐng)域的成長曲線與陸地相同。也就是說,海上風(fēng)力和陸地風(fēng)力擁有同樣的成長軌跡。
歐盟正以全地區(qū)之力推進(jìn)可再生能源的普及。力爭到2020年,使能源的2成為可再生能源,從電力領(lǐng)域來看,將占據(jù)35%的份額。2020年以后應(yīng)該會(huì)制定新的目標(biāo),需要培育海上風(fēng)力之后的新主力。其候補(bǔ)就是擁有巨大潛力的海洋。將利用在陸地風(fēng)力及海上油田開發(fā)領(lǐng)域積累的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),確立海上風(fēng)力技術(shù),以海上技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ),進(jìn)軍海洋領(lǐng)域。這一連續(xù)性對(duì)于相關(guān)人士及投資者來說也具備較強(qiáng)的說服力。
歐盟各國相繼公布開發(fā)計(jì)劃,目前在歐盟區(qū)域內(nèi)已有16個(gè)實(shí)證試驗(yàn)場。以大型電力公司及生產(chǎn)企業(yè)為主,許多企業(yè)紛紛向風(fēng)險(xiǎn)公司投資。尤其是業(yè)務(wù)環(huán)境優(yōu)越、實(shí)證實(shí)驗(yàn)場所及補(bǔ)貼制度充實(shí)的蘇格蘭,最受投資者青睞。
資料3中是主要國家的海洋能源設(shè)備設(shè)置狀況及目標(biāo)值。英國提出了最為雄心勃勃的目標(biāo),力爭到2020年實(shí)現(xiàn)200萬千瓦。接下來是法國80萬千瓦,愛爾蘭及丹麥為50萬千瓦,葡萄牙為30萬千瓦,而西班牙2010年的目標(biāo)為10萬千瓦。
定位為經(jīng)濟(jì)發(fā)展支柱
英國在陸地風(fēng)電領(lǐng)域仍有開發(fā)余地時(shí),就開始致力于海上風(fēng)電開發(fā)。該國認(rèn)為,在自身起步較晚的陸地風(fēng)電領(lǐng)域,即使大力推進(jìn)開發(fā),也很難吸引相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資,在創(chuàng)造就業(yè)方面也有一定的限度,但在今后將全面普及的海上風(fēng)電領(lǐng)域,如果能夠領(lǐng)先一步,就會(huì)吸引較多的產(chǎn)業(yè)投資,并創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)。該國領(lǐng)海屬女王(英國皇家財(cái)產(chǎn)局)所有,所以與其他國家相比,更易于進(jìn)行管理及租賃。英國政府為了開發(fā)海上風(fēng)電,從沿岸地區(qū)到遠(yuǎn)處海域,迄今已經(jīng)進(jìn)行了3次海域利用權(quán)設(shè)定及征集(政府租地契約),完全握有主導(dǎo)權(quán)。
與海上風(fēng)電有關(guān)的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)及基礎(chǔ)設(shè)施在開發(fā)潮流能及波力發(fā)電方面也可發(fā)揮作用。在利用潮流能及波浪能方面引領(lǐng)歐洲的也是英國,尤其是蘇格蘭王國。該地區(qū)在蘇格蘭政府的領(lǐng)導(dǎo)下,大力推進(jìn)海洋能源開發(fā),可以說已經(jīng)將振興地區(qū)經(jīng)濟(jì)的希望寄托在了海洋能源上。
北側(cè)沿岸與其北方的奧克內(nèi)群島之間的彭特蘭灣擁有全球屈指可數(shù)的潮流,奧克內(nèi)群島海域的波浪能也非常豐富。從在歐洲海洋能源潛力中的占比來看,蘇格蘭在潮力方面為25%,波力方面為10%。
蘇格蘭政府大力推進(jìn)包括海洋能源在內(nèi)的可再生能源開發(fā),力爭到2020年利用可再生能源滿足全部電力需求。2011年度已經(jīng)達(dá)到35%,超過了31%的目標(biāo)。2020年以后將進(jìn)一步增加輸出。