海洋能是指蕴藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能(含潮差能和潮流能)、波浪能、温差能、盐差能等多种形式,是一种清洁、可再生、储量巨大的新能源。海洋能的能量来源于太阳辐射、月球引力、地球自转等自然现象,具有分布广泛、能量稳定、无污染、可循环利用等优势,全球海洋能资源总量巨大,开发潜力广阔,是未来能源体系的重要组成部分,对提升海上能源自主保障水平、推动深远海开发、实现“双碳”目标具有重要战略意义。
海洋能的主要类型包括五大类,每种类型都有其独特的形成原理和利用方式。潮汐能是最成熟、最具商业化潜力的海洋能类型,是由月球和太阳的引力作用,使海水发生周期性涨落形成的能量,主要分为潮差能和潮流能。潮差能通过修建潮汐电站,利用海水涨落的水位差,推动水轮机发电;潮流能则是利用海水流动的动能,通过潮流能发电机组发电,我国首套兆瓦级潮流能发电机组“奋进号”已运行近4年,百兆瓦级示范工程一期项目也已开工建设。
波浪能是由风作用于海面,产生波浪所蕴含的能量,波浪能的能量密度较高,分布广泛,可通过波浪能发电装置,将波浪的动能和势能转化为电能。全球首台兆瓦级波浪能发电装置“南鲲号”日发电量等主要指标达到预期,首个半潜式波浪能养殖平台“澎湖号”运行稳定,标志着我国波浪能技术已达到国际先进水平。温差能是由海洋表层海水与深层海水之间的温度差产生的能量,海洋表层海水受太阳照射温度较高,深层海水温度较低,利用这种温度差,可通过热力循环系统,将热能转化为电能,主要应用于深海区域。
盐差能是由海水与淡水之间的盐度差产生的能量,主要存在于江河入海口,当淡水与海水交汇时,由于盐度不同,会产生渗透压,进而形成能量,可通过盐差能发电装置将其转化为电能,目前盐差能技术尚处于研发阶段,尚未实现规模化应用。此外,海洋能还包括海流能、海洋生物能等,这些类型的海洋能也具有一定的开发潜力,正在逐步被探索利用。
我国海洋能资源丰富,初步建成全国海洋能资源数据库,已完成浙江、福建沿海海洋能资源富集区精细化调查,两省海域的潮流能、波浪能可开发量超7000万千瓦,可满足我国约4000万户家庭1年用电量。我国海洋能资源主要分布在东部沿海地区,浙江、福建、广东、山东等省份的沿海海域,潮流能、波浪能资源尤为丰富,为海洋能的开发利用提供了坚实的资源基础。同时,我国海洋开发格局正加快从近岸向深远海拓展,海上生产生活对绿色、可持续的能源供给更加迫切,为海洋能的规模化利用提供了广阔的市场空间。
海洋能的应用场景主要包括发电、海上供电、海岛供电等。大规模海洋能发电可并入电网,为沿海地区提供清洁电力,降低碳排放;小型海洋能发电装置可用于海上平台、海岛的供电,解决偏远海岛、海上平台的用电难题,提升深远海综合保障能力。此外,海洋能还可以与海上风电、海上光伏、海上制氢等多元能源形式协同融合,提升海上能源系统整体运行效率和安全韧性,推动形成多能互补、协同高效的海上新型能源体系。
目前,全球海洋能产业处于规模化示范阶段,欧盟、英国、美国等主要经济体竞相布局,通过价格机制、竞争性配置和专项支持等方式推进海洋能示范项目。英国通过可再生能源差价合约固定电价等政策,力争推动海洋能利用规模率先达到百兆瓦级;美国近年来也多次修改相关法案,推动海洋能技术向低成本、规模化方向发展。我国也出台了相关政策支持海洋能产业发展,2025年2月,自然资源部、国家发展改革委等6部门印发《关于推动海洋能规模化利用的指导意见》,提出力争到2030年,海洋能装机规模达到40万千瓦,建成一批海岛多能互补电力系统和海洋能规模化示范工程。
未来,海洋能产业将朝着规模化、高效化、多元化方向发展。一方面,将持续强化核心技术攻关,突破海洋能利用关键核心技术,提高能源转换效率,提升海洋能装备性能,降低开发成本,推动海洋能技术从示范阶段向商业化阶段转型;另一方面,将全面摸清海洋能资源家底,推动海洋能资源调查评估从近海向深远海拓展,科学布局海洋能开发项目,推进百兆瓦级潮流能规模化利用、岛礁波风光储一体化能源平台等示范工程落地实施。同时,将加强国际交流合作,参与国际海洋能规则标准制定,推动海洋能产业实现高质量发展,为全球能源转型贡献中国智慧和力量。