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海洋能開發舟山樣本:實現持續穩定發電上網,已走在世界前列

澎湃新聞記者 刁凡超 發自浙江舟山
2025-02-24 16:08
來源:澎湃新聞
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在距離浙江省舟山市葫蘆島2.2公里的海面上,一座白色建筑物豎立在海面上,這是國家級潮流能試驗場(舟山)的一座示范泊位,這里的兩臺潮流能示范機組每年可發電至少30萬度,通過海底電纜源源不斷地向電網輸送綠色能源。

國家級潮流能試驗場(舟山)示范泊位 本文圖片均為 澎湃新聞記者 刁凡超 攝

舟山潮流能示范工程建設項目由國家海洋可再生能源專項資金支持,是我國首個具備公共測試和示范功能的公益性開放型國家級潮流能試驗場。

2月18日,中國三峽集團上??睖y設計研究院舟山潮流能項目負責人陸忠民在現場接受澎湃新聞(www.kxwhcb.com)采訪時介紹說,示范工程由樁柱式潮流能雙向發電成套設備、海上升壓站、岸基集控中心及海底電纜組成。2020年7月,示范機組進入并網調試運行階段。2023年7月,示范機組進入穩定示范運行階段,年發電量約42萬千瓦時。

“這個試驗場可為國內外潮流能發電機組提供完善的測試條件,為我國潮流能產業發展奠定基礎?!标懼颐裾f。

2025年1月1日正式實施的《能源法》提出“國家促進海洋能規?;_發利用”, 海洋能開發利用從此有法可依。

近日,由自然資源部、國家發展改革委、工業和信息化部、財政部、中國科學院、國家能源局六部門聯合出臺的《關于推動海洋能規?;玫闹笇б庖姟罚ㄒ韵潞喎Q《意見》),將“試點先行,提升規模”作為重要原則,提出積極支持海洋能利用試點工程建設,穩步提升工程規模,以規?;苿映杀鞠陆?,帶動產業化發展。

海洋能持續穩定發電上網,我國已走在世界前列

國家級潮流能試驗場(舟山)項目選址位于舟山市普陀山島與葫蘆島之間海域,共布置1個示范泊位和3個測試泊位,并在葫蘆島南側建造岸基集控中心。

“潮流能的發電原理和風力發電類似,即將水流的動能轉化為機械能進而再將機械能轉化為電能?!标懼颐裾f,潮流能是指月球和太陽的引潮力使海水產生周期性的往復水平運動而形成的動能。潮流能的設備直接置于水中,通過水的水平流動產生能量。潮流能主要集中在群島地區的海峽、水道及海灣的狹窄入口處,由于海岸形態和海底地形等因素的影響,流速較大,伴隨的能量也巨大。

國家海洋技術中心海洋能項目管理辦公室副主任王冀說,潮流能發電與風能發電相比資源可預測性更高,因為風能預測依賴大模型且較難準確估計,潮流能發電依據潮汐,規律性強,在非極端環境下可預測流速和流向,利于選址和機組布放,提高資源利用效率。從能量捕獲率角度看,水的密度遠高于風的密度,因此單位面積下潮流能發電能量捕獲率更高,提升裝機規模所需投入相對較小。另外從輸電成本來看,海上風電的發展逐漸遠離海岸,輸電成本上升,潮流發電常在近岸,可就近接入電網,降低成本。

在浙江舟山,潮流能和波浪能資源豐富。在舟山岱山縣秀山島南部海域,稻桶山島和青山島之間,LHD海洋潮流能發電項目已連續運行超過91個月,正源源不斷地將綠色電源輸送到電網中。

LHD海洋潮流能發電項目平臺

LHD林東新能源項目俯瞰圖 受訪者供圖

杭州林東新能源副總裁陳歷在接受澎湃新聞采訪時介紹說,該項目通過平臺式模塊化設計,解決了坐底式大型機組安裝運維難、成本高、擴展性差等難題。

據陳歷介紹,2016年7月27日,LHD海洋潮流能發電項目首期1兆瓦機組在舟山下海發電,2016年8月26日成功并入國家電網。2017年5月25日開始,該1兆瓦發電機組實現全天候發電并網。2018年11月29日和2018年12月29日,LHD海洋潮流能發電項目第二代400千瓦機組、第三代300千瓦機組相繼順利下海發電。2022年2月24日,LHD第四代“奮進號”機組在舟山海域成功下海,這是我國首臺兆瓦級潮流能發電機組,也是我國目前單機功率最大的潮流能發電機組。2022年4月29日,該機組通過國家電網的并網驗收,正式并網運行。

“目前,LHD項目投運機組模塊已全面涵蓋當前國際上潮流能發電機主流機型,裝機規模和科技水平領先世界?!标悮v說,截至目前,LHD海洋潮流能電站已連續運行超過91個月,LHD海洋潮流能電站總并網電量已超774萬千瓦時,其中奮進號已超478萬千瓦時,兆瓦級潮流能發電機組“奮進號”連續運行時間居國際前列,標志著潮流能發電技術進入產業化應用階段,我國海洋能開發實現了大功率發電、穩定發電、并入電網三大跨越。

目前,世界上掌握潮流能發電并網技術的國家只有英國、美國和中國,但在持續穩定發電并網時間上,我國LHD海洋發電項目已經走在世界前列。

“總成平臺+模塊,實現設備可維護,這是與國外最大的不同?!标悮v說,與國際主流技術相比,LHD海洋發電項目采用了“平臺式+模塊化”的科學路徑,有效破解了海上安裝、運行維護、垃圾防護、電力輸送等關鍵問題,具有裝機功率大、資源利用率高、環境友好性強,海域兼容性好、項目可復制性強等特點,有望在國際上率先實現商業化運行。

新能源發展新藍海

海洋能是重要的綠色可再生能源,包括潮差能、潮流能、波浪能、溫差能、鹽差能等。

我國海洋能資源利用技術實現了快速發展,整體水平顯著提升,技術創新實力邁入世界第一方陣。浙江江廈潮汐試驗電站已實現商業化運行40余年,累計并網發電超2.5億度。波浪能利用取得新突破,在海島能源保障、深水養殖、海上設備供電等多個領域開展了示范應用,創造多項“全球首次”。2023年,全球裝機容量最大的1兆瓦“南鯤號”漂浮式波浪能平臺成功并入海島電網。

王冀說,從海洋能的定位與市場需求來看,海洋能是沿海能源的補充能源,在不適合開發海上風電和光伏的區域或海島地區可發揮重要作用,如為海島供電、保障海上平臺和裝備能源等。市場需求方面,海洋能與其他產業融合有較大潛力,如波浪能與深水網箱養殖融合案例取得良好效益。

王冀還表示,潮流能發電技術上雖有進展但仍需提升,成本方面目前潮流能發電電價較高,只有規?;l展才能可降低成本,這需要國家給予政策上的支持與引導。

據OES預測,到2050年,全球海洋能裝機規模將超過3億千瓦,將帶動68萬個直接就業機會,實現年減排二氧化碳5億噸。開發海洋能資源,不僅可為沿海地區提供清潔電力供應,還具備制淡、供暖、制冷和其他綠色低碳產品的市場潛力,對“推動形成變革性的海洋科學解決方案,促進可持續發展”具有重要作用。

在各能種的示范工程布局方面,《意見》提出,實施百兆瓦級潮流能重點工程,在潮流能資源富集區域,支持將潮流能發電作為沿海地區及海島綠色能源補充解決方案之一。在浙江舟山我國首臺兆瓦級潮流能發電機組——“奮進號”的基礎上,分階段啟動建設百兆瓦級潮流能規?;弥攸c工程。

《意見》還提出,推進波浪能規?;?。在我國建造的“舟山號”“長山號”兩臺500千瓦和“南鯤號”首臺兆瓦級波浪能發電機組基礎上,繼續穩步推進建設兆瓦級波浪能規?;圏c工程;支持溫差能資源綜合利用。在中國地質調查局20千瓦溫差能發電機組工作基礎上,繼續支持在溫差能資源富集區域,布局開展溫差能綜合利用規?;痉豆こ探ㄔO,以多附加值產品,帶動終端用能成本下降,提高溫差能應用經濟效益;開展海島多能互補應用。支持在海島建設海洋能多能互補電站,實現向海島及附近海域持續穩定供電,緩解海島居民用電短缺,提升海島能源安全保障能力。同時,將積極支持多領域融合發展,特別是,鼓勵海上風電場配套開發波浪能。

國家能源局新能源和可再生能源司副司長潘慧敏表示,沿海省份電力尤其是綠電需求大,海洋能靠近負荷中心,未來陸地資源日趨緊張情況下,海洋能開發利用對于緩解東部沿海地區、海島和深遠海用能短缺以及推動構建新型能源體系具有積極作用。

潘慧敏表示,國家能源局將會同相關部門,圍繞推進落實《意見》,扎實推進試點地區海洋能資源普查,適時在全國沿海地區推廣;積極推動海上風電和波浪能同場開發,提升海洋資源開發效率;結合“十五五”可再生能源發展規劃和能源科技創新規劃研究,加強統籌協調,督促指導沿海地方推進意見實施,提升海洋能創新發展能力,加強政策引導和制度保障,加快推動海洋能規模化利用。

    責任編輯:王俊
    圖片編輯:蔣立冬
    澎湃新聞報料:021-962866
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