能源聚焦：以產(chǎn)學研聯(lián)盟推動海洋能源開發(fā)

吳德星

建議組成產(chǎn)學研聯(lián)盟，聯(lián)合攻關(guān)，在盡可能短的時間內(nèi)形成成熟的技術(shù)和工藝，壯大海洋工程產(chǎn)業(yè)，帶動海洋材料產(chǎn)業(yè)迅速崛起，大力發(fā)展海洋高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

　　“海洋石油981”的順利出塢，是一個令人振奮的消息。專家們認為，將資源勘探開發(fā)的重點轉(zhuǎn)向海洋十分必要。而海洋中除了油氣資源外，還潛藏著豐富的可再生能源。本報就如何突破海洋中各種能源的開發(fā)利用瓶頸，使其更好地為我所用等相關(guān)問題采訪了海洋學專家、中國海洋大學校長吳德星。

　　圍繞深海勘探發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)

　　中國能源報：日前隨著中海油深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”順利出塢，我國的深水勘探戰(zhàn)略正式啟動，您如何看待這一戰(zhàn)略？

　　吳德星：隨著我國石油對外依存度的不斷上升，國內(nèi)石油企業(yè)加快開發(fā)海洋油氣資源已是迫在眉睫。

　　作為海洋開發(fā)的重要技術(shù)支撐，海洋開發(fā)裝備已成為各國研究開發(fā)的重點和熱點。中國海洋石油資源的開發(fā)在近海已經(jīng)取得輝煌成就，但深水區(qū)開發(fā)能力與世界先進水平仍有較大差距，亟需發(fā)展深水油氣勘探開發(fā)核心技術(shù)和裝備。

　　“海洋石油981”的設(shè)計建造關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)列入了“863計劃”和國家科技重大專項, 代表了當今世界海洋石油鉆井平臺技術(shù)的最高水平，其建造將填補中國在深水裝備領(lǐng)域的空白，使中國躋身世界深水裝備的領(lǐng)先水平，具有重大的意義。

　　中國能源報：您認為，我國在深海油氣勘探開發(fā)方面應(yīng)注意哪些問題？

　　吳德星：近年來，深海油氣和其他資源的勘探、開采和利用，已成為海洋開發(fā)的熱點。但是傳統(tǒng)的導(dǎo)管架平臺和重力式平臺，已經(jīng)不適應(yīng)深海油氣開發(fā)。

　　以深海油氣資源為牽引的海洋油氣資源開發(fā)工程裝備制造產(chǎn)業(yè)與安全保障產(chǎn)業(yè)，是以國家近中期戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向、以自主知識產(chǎn)權(quán)為核心的海洋高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。

　　現(xiàn)在，許多創(chuàng)新研制的適用于深海開發(fā)的新型海上石油生產(chǎn)處理裝置不斷涌現(xiàn)，海洋新材料的需求市場前景也很廣闊。據(jù)調(diào)研，目前我國用于深海石油平臺和其他導(dǎo)管架等使用的鋼材均已國產(chǎn)化，但海底輸油管道和采油使用的套管國內(nèi)技術(shù)落后，大多采用國外生產(chǎn)的產(chǎn)品。對深海的海上石油生產(chǎn)處理裝置，目前國產(chǎn)材料是不適用的。

　　另外，將海洋變?yōu)?ldquo;透明”的海洋，急需大量高新技術(shù)探測、觀測與監(jiān)測設(shè)施和儀器裝備。

　　因此，我們建議以國家近中期戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，政府出面將科研院所、大學和用戶企業(yè)、產(chǎn)品企業(yè)組成產(chǎn)學研聯(lián)盟，聯(lián)合攻關(guān)，在盡可能短的時間內(nèi)形成成熟的技術(shù)和工藝，壯大海洋工程產(chǎn)業(yè)，帶動海洋材料產(chǎn)業(yè)迅速崛起，大力發(fā)展海洋高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

規(guī)?；砷_發(fā)可再生能源

　　中國能源報：海洋除了油氣資源以外，還是可再生能源的寶庫，我國臨海省區(qū)經(jīng)濟大多比較發(fā)達，能源需求大，如何開發(fā)利用海洋能等可再生能源緩解能源需求壓力？

　　吳德星：我國海域遼闊，海洋動能資源豐富。據(jù)估算，我國海域潮汐能1.1億千瓦，海流能2000萬千瓦，海浪能理論存儲量達7000萬千瓦。沿海各省的海洋儲能特點以及開發(fā)潛力各不相同。

　　河北省與天津市的沿海地帶風能儲備豐富。山東省風能、太陽能和各種海洋能資源都比較豐富。江蘇、上海、浙江和福建四省擁有中國最豐富的海洋潮汐與海流能資源，也是目前國內(nèi)對海洋能開發(fā)利用較多的幾個省份。臺灣省具有全國最豐富的波浪能資源，而臺灣島以東海域更是開發(fā)利用海洋溫差能的理想地區(qū)?？颗R南海的三省中，廣東和海南省各種海洋能資源都非常豐富，廣東的潮汐能與波浪能儲量均居全國前列。

　　但總的說來，沿海各省的海洋能源都沒有得到應(yīng)有和充分的開發(fā)。

　　中國能源報：您能不能舉一些例子談?wù)勗鯓硬拍苡行У赝七M沿海省區(qū)的海洋能利用？

　　吳德星：現(xiàn)在存在的一個問題是，我國能源開發(fā)的集成度較低，如風能產(chǎn)業(yè)只開發(fā)風能，太陽能產(chǎn)業(yè)只開發(fā)太陽能，海洋動能開發(fā)我國剛處于起步階段，而美國俄勒岡州沿岸潮海流動能技術(shù)已商業(yè)化，法國海浪能技術(shù)也已商業(yè)化。我認為臨海省區(qū)應(yīng)該充分利用海洋能等可再生能源資源豐富的優(yōu)勢，集成化發(fā)展可再生能源產(chǎn)業(yè)，提高能源保障能力。

　　中國海洋大學地處山東省，我就以山東省為例來說說這方面的情況。山東是能源消耗大省，目前99%以上的發(fā)電量來自煤電，40%左右的煤電供應(yīng)依靠其他省份。以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)使山東經(jīng)濟社會發(fā)展承受著巨大環(huán)境壓力。但同時山東省擁有豐富的海洋能，包括潮汐能、海流能和波浪能。同時還擁有豐富的風能、太陽能等可再生能源資源，風能資源總量達6700萬千瓦，太陽能產(chǎn)量占全國的30%以上。

　　如果集上述三種能源開發(fā)于一體，集成化開發(fā)可再生能源產(chǎn)業(yè)，形成有效互補，實現(xiàn)穩(wěn)定輸出，特別是通過集成獲能技術(shù)與現(xiàn)有電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)，將會加快再生能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化，促進產(chǎn)業(yè)競爭力快速提升。

　　以技術(shù)創(chuàng)新開拓海洋能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域

　　中國能源報：您提到我國海洋能資源豐富，而且以多種形態(tài)存在。我國目前在海洋能開發(fā)中應(yīng)該如何因地制宜，抓住開發(fā)重點？

　　吳德星： 在海洋能源開發(fā)利用方面，應(yīng)該重視創(chuàng)新技術(shù)，開拓產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。以山東省為例，我認為可以將黃海冷水團這一得天獨厚的巨大冷源作為一個開發(fā)重點。

　　黃海冷水團是每年5至10月份生成于黃海中部洼地的深層和底部，具有顯著低溫特征的巨大水團，約為5-8℃，體積約有5000億立方米。冷水團的最基本用途如夏季制冷，作為低溫珍稀海產(chǎn)品的水源，以及海水淡化的凝結(jié)冷源等。山東半島許多城市，如煙臺、威海、榮成等距離冷水團很近，開發(fā)利用方便。

　　另外，冬季黃海暖流沿山東沿岸外海北上，夏季低溫水和冬季暖水利用具有很高的熱效率。例如，將1立方米水體從20米深處提升到海面，僅用0.2度電，而將1立方米水體溫度升高20℃，卻要耗電20度。為此，應(yīng)考慮把黃海冷水團作為重要資源加以開發(fā)利用，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　但是黃海冷水團的開發(fā)目前需要解決海底管道生物附著與清理技術(shù)、大型或超大型海水熱泵研發(fā)與制造技術(shù)。同時國家需要解決大型海底管線鋪設(shè)的資金投入等問題。

　　中國能源報：其他幾個海域的海洋能開發(fā)也有各自的重點嗎？

　　吳德星：從其他幾個海域來看，渤海海域由于渤海灣口的喉管效應(yīng)，渤海海峽北部遼東半島一側(cè)老鐵山水道、南部山東半島一側(cè)廟島群島的北隍城等諸水道海流流速非常強，應(yīng)以渤海灣口的諸水道開發(fā)海流能為主；東海海域各種海洋能資源都很豐富，都具備開發(fā)利用的資源條件；南海海域為典型的熱帶海域，海洋能開發(fā)可以波浪能和溫差能為重點。

　　中國能源報：目前我國海洋能開發(fā)利用主要存在哪些難點和障礙？您認為該如何解決？

　　吳德星：我國在海洋動能可再生能源方面開發(fā)利用成果的積累較少，海底電力輸送網(wǎng)建設(shè)投資太大，特別是海水自然運動轉(zhuǎn)化為可利用能源的關(guān)鍵技術(shù)仍處于研究階段，在短期內(nèi)將巨大能量轉(zhuǎn)化為能源是目前面臨的主要挑戰(zhàn)。

　　就山東省而言，建議首先從利用黃海冷水團開始，與海洋動能能源開發(fā)相結(jié)合，科學穩(wěn)妥推動可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。山東威海海域風能資源豐富，離冷水團距離較近，可以建立海上風能電站，為冷水團中心海域提水泵提供電能，可以解決冷水團利用中的長距離海底輸電問題。德國海上風能發(fā)電和瑞典利用低溫海水進行區(qū)域供冷（暖）都有成功的應(yīng)用范例。