波浪能發(fā)電行業(yè)市場開發(fā)潛力 波浪能發(fā)電行業(yè)前景趨勢

• 吳澳燕 2023年3月14日 來源：經(jīng)濟(jì)日報(bào) 百度 1200 78
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波浪能是從海洋資源中提取的可再生能源之一，波浪能轉(zhuǎn)換器用于將海浪的動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)換成電能。波浪能具有可再生、環(huán)保、利用范圍廣、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在未來各種形式的可再生能源中，波浪能具有巨大的潛力。

波浪能是從海洋資源中提取的可再生能源之一，波浪能轉(zhuǎn)換器用于將海浪的動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)換成電能。波浪能具有可再生、環(huán)保、利用范圍廣、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在未來各種形式的可再生能源中，波浪能具有巨大的潛力。

波浪能發(fā)電是以波浪的能量為動(dòng)力生產(chǎn)電能。海洋波浪蘊(yùn)藏著巨大的能量，正弦波浪每米波峰寬度的功率P≈HT kW/m。式中，H為波高，m;T為波周期，s。通過某種裝置可將波浪的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械的、氣壓的或液壓的能量，然后通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣輪機(jī)、水輪機(jī)或油壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。全球有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的波浪能開采量估計(jì)為1～10億kW。中國波浪能的理論儲(chǔ)量為7000萬kW左右。

大規(guī)模波浪能發(fā)電的成本還難與常規(guī)能源發(fā)電競爭，但特殊用途的小功率波浪能發(fā)電，已在導(dǎo)航燈浮標(biāo)、燈樁、燈塔等上獲得推廣應(yīng)用。在邊遠(yuǎn)海島，小型波浪能發(fā)電已可與柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電競爭。今后應(yīng)進(jìn)一步研究新型裝置，以提高波浪能轉(zhuǎn)換效率;研究聚波技術(shù)，以提高波浪能密度，縮小裝置尺寸，降低造價(jià);研究在離大陸較遠(yuǎn)、波浪能豐富的海域利用工廠船就地發(fā)電、就地生產(chǎn)能量密集的產(chǎn)品，如電解海水制氫、氨及電解制鋁、提鈾等，以提高波浪能發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性。預(yù)計(jì)隨著化石能源資源的日趨枯竭， 技術(shù)的進(jìn)步， 波浪能發(fā)電將在波浪能豐富的國家逐步占有一定的地位。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年波浪能發(fā)電產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報(bào)告》顯示：

2019年，全球波浪能的市場價(jià)值為4380萬美元，預(yù)計(jì)到2027年將達(dá)到1.411億美元，復(fù)合年增長率為17.8%。此外，沿海社區(qū)電力需求的增加，也是推動(dòng)波浪能市場增長的另一個(gè)因素。

截止至目前，全球已開發(fā)出多種波浪能轉(zhuǎn)換裝置，如點(diǎn)吸收器、轉(zhuǎn)換器、振蕩浪涌轉(zhuǎn)換器、振蕩水柱、水流發(fā)電器、潛水壓差裝置等。波浪能發(fā)電技術(shù)是波浪能技術(shù)的核心，其技術(shù)形式多樣，分類方式不一，根據(jù)安裝方式不同，波浪能發(fā)電技術(shù)可分為固定式和漂浮式，根據(jù)工作原理不同，波浪能發(fā)電技術(shù)又分為振蕩體式、振蕩水柱式、越浪式等。

波浪能發(fā)電行業(yè)市場開發(fā)潛力

作為一種少見的“冷門”能源，波浪能有什么超能力?看過海浪沖擊海岸場景的人都知道，波浪里蘊(yùn)含著大量的能量。它們可以將峭壁削成碎石，可以撞毀大型船只，在一米長的波峰上就具有超過3000千瓦的能量。波浪能發(fā)電技術(shù)可以利用波浪上下運(yùn)動(dòng)的勢能以及往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖擊力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。據(jù)計(jì)算，全球海洋的波浪能達(dá)700億千瓦，可供開發(fā)利用的為20億至30億千瓦，相當(dāng)于上百個(gè)三峽水電站。

我國海域遼闊，海岸線漫長，波浪能資源非常豐富。尤其在幾個(gè)相對發(fā)達(dá)的沿海區(qū)域，如浙江、廣東、福建等地海洋能蘊(yùn)藏量大、能量密度高，具有較好的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值，而且這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，對能源需求大，再生潔凈能源的開發(fā)利用有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

對于遠(yuǎn)海島礁、海洋牧場等大電網(wǎng)難以接入的地區(qū)，波浪能具有不可替代的優(yōu)勢。以此次下水調(diào)試的發(fā)電裝置為例，其整體轉(zhuǎn)換效率可達(dá)22%，在滿負(fù)荷條件下，該裝置每天可產(chǎn)生2.4萬千瓦時(shí)電，大約能夠?yàn)?500戶家庭提供綠色電力，相當(dāng)于為遠(yuǎn)海島礁增加了一個(gè)大型“移動(dòng)充電寶”。

中國的海洋波浪能發(fā)展正在快速增長。近年來，中國政府已經(jīng)通過實(shí)施一系列政策來支持海洋能源發(fā)展，其中包括海洋能源研究與開發(fā)、海洋能源項(xiàng)目建設(shè)、技術(shù)支持和金融支持等。

未來幾年，預(yù)計(jì)中國的海洋能源發(fā)電裝機(jī)容量將繼續(xù)增長，特別是在波浪能方面。預(yù)計(jì)到2030年，中國的海洋能發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到5GW。

總體而言，中國波浪能發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢是積極向上的，未來具有巨大的潛力。

波浪能發(fā)電行業(yè)前景趨勢

海洋是一種非常高能的環(huán)境，除了波浪能外，海洋能源大家族還有不少成員。狹義的海洋能源稱為海洋能，僅與海水有關(guān)，目前主流海洋能利用方式有五種，其中，潮汐能已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用;潮流能、波浪能分別進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行前期和工程樣機(jī)實(shí)海況測試階段;溫差能、鹽差能也已分別處于比例樣機(jī)測試和實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證階段。

未來波浪能發(fā)電技術(shù)發(fā)展趨勢不再僅限于單一的裝置發(fā)電研究，而是逐步轉(zhuǎn)向多自由度、陣列化發(fā)電、多能互補(bǔ)耦合發(fā)電、多功能綜合平臺(tái)利用等方面。

從長遠(yuǎn)看，我國海洋能資源豐富，市場空間大，具備打造海洋能大國的條件和優(yōu)勢。《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》明確，穩(wěn)妥推進(jìn)海洋能示范化開發(fā)。下一步，應(yīng)適時(shí)制定國家級(jí)海洋能發(fā)展規(guī)劃，明確發(fā)展目標(biāo)、路線圖和時(shí)間表，給出穩(wěn)定的政策導(dǎo)向和投資導(dǎo)向，建立完善成本與價(jià)格分?jǐn)倷C(jī)制，制定合理的電價(jià)及補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)和扶持能源企業(yè)加大海洋能投資，形成海洋能應(yīng)用新業(yè)態(tài)和新場景。加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)研發(fā)、轉(zhuǎn)讓和能力建設(shè)等合作，加速推動(dòng)我國海洋能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

我國波浪能研發(fā)機(jī)構(gòu)有國家海洋技術(shù)中心、廣州能源所、中國海洋大學(xué)等，經(jīng)過多年發(fā)展，我國在波浪能發(fā)電領(lǐng)域研究已處于國際領(lǐng)先水平。我國是海洋大國，國內(nèi)波浪能資源豐富，在碳中和、碳達(dá)峰戰(zhàn)略背景下，能源轉(zhuǎn)換速度加快，波浪能作為清潔能源或?qū)⒂瓉戆l(fā)展機(jī)遇。

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