摘要:從各省市潮汐能站址資源分布來看,我國近海潮汐能站址資源主要集中在福建和浙江兩個省份,其中福建省是近海潮汐能站址資源的主要來源地之一,大于500kW潮汐能和大于200kW潮汐能的站址分別為64個、88個,其裝機容量更是達到1210.46×104 kW、1033.2×104 kW。未來,在新型清潔能源需求持續(xù)增長的大背景下,潮汐能的市場需求將持續(xù)提升,沿海各地區(qū)將加速推動潮汐能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,穩(wěn)步推進潮汐能站址資源開發(fā)和利用,為我國潮汐能行業(yè)發(fā)展提供強勁動能。
一、定義及分類
潮汐能是由地球、月球和太陽之間的引力關(guān)系所產(chǎn)生的海洋水位周期性變化所蘊含的能量。這種能量主要表現(xiàn)為潮汐的漲落以及潮流的流動。按不同的發(fā)電方式,潮汐能可以分為潮汐漲落能、潮流能、潮汐涌流能等。潮汐能作為一種潛在的清潔能源,具有廣闊的開發(fā)前景,未來隨著潮汐能相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷革新和優(yōu)化,潮汐能的應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求持續(xù)增加,我國潮汐能產(chǎn)業(yè)有望得到進一步發(fā)展。
二、行業(yè)政策
1、主管部門和監(jiān)管體制
國家工業(yè)和信息化部對潮汐能行業(yè)進行產(chǎn)業(yè)宏觀規(guī)劃方面的管理。國家工業(yè)和信息化部主要負責(zé)研究提出工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、擬訂工業(yè)行業(yè)規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策并組織實施、指導(dǎo)工業(yè)行業(yè)技術(shù)法規(guī)和行業(yè)標準的擬訂等宏觀管理。國家能源局主要負責(zé)擬訂能源發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃和政策,提出能源體制改革建議,實施能源監(jiān)管。
國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會對潮汐能行業(yè)進行產(chǎn)品生產(chǎn)、質(zhì)量方面的管理。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局依據(jù)行業(yè)標準對潮汐能行業(yè)進行質(zhì)量監(jiān)督。國家標準化管理委員會下屬的全國海洋標準化技術(shù)委員會等負責(zé)制定和修訂潮汐能行業(yè)相關(guān)標準。
中國可再生能源行業(yè)協(xié)會是潮汐能行業(yè)的全國性自律性組織,對行業(yè)進行技術(shù)標準、行業(yè)推廣等方面的管理,同時負責(zé)潮汐能行業(yè)產(chǎn)業(yè)及市場研究、向政府部門提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議、推動行業(yè)對外交流等工作。
2、行業(yè)相關(guān)政策
在全球能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫的當下,蘊藏在潮汐、潮流、波浪等海水運動中的海洋能因其全球總儲量巨大、資源分布極為廣泛開始得到更多關(guān)注。近年來,歐盟、美國、澳大利亞、中國等紛紛出臺政策框架,推動海洋能加速發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,我國政府部門相繼出臺多項政策,加快推動潮汐能等可再生能源的開發(fā)和利用,持續(xù)提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平,助力行業(yè)健康有序發(fā)展。2024年2月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《工業(yè)領(lǐng)域碳達峰碳中和標準體系建設(shè)指南》,提出在可再生能源利用方面,重點制定潮汐能、生物質(zhì)能等可再生能源開發(fā)、輸送、儲存、利用以及分布式應(yīng)用等相關(guān)技術(shù)和裝備標準。
三、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
現(xiàn)階段,我國潮汐能發(fā)電技術(shù)尚未成熟,尤其在高效能量轉(zhuǎn)換和長期穩(wěn)定運行方面仍有待突破。盡管我國在潮汐能發(fā)電領(lǐng)域已有一定的研究基礎(chǔ),但與發(fā)達國家相比,核心技術(shù)仍顯薄弱,使得我國潮汐能發(fā)電設(shè)備在效率和可靠性方面難以達到國際先進水平。此外,潮汐能發(fā)電項目的建設(shè)和運營涉及多個技術(shù)領(lǐng)域,如海洋工程、機械制造、電氣技術(shù)等,這些領(lǐng)域的交叉融合使得潮汐能發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用變得更為復(fù)雜。缺乏綜合性的技術(shù)團隊和跨領(lǐng)域的合作機制,使得我國在潮汐能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用上難以取得突破性進展。
2、成本壁壘
由于潮汐電站通常建設(shè)在復(fù)雜的海洋環(huán)境中,地形、地質(zhì)條件以及海洋氣候的特殊性使得建設(shè)成本高昂。潮汐電站不僅需要大型的基礎(chǔ)設(shè)施和先進的發(fā)電設(shè)備,還需考慮防腐蝕、抗風(fēng)浪等特殊要求,這進一步推高了建設(shè)成本。同時,潮汐電站的運營和維護同樣是一筆不小的開銷,包括定期的設(shè)備檢查、維修和更換,以及環(huán)境保護和安全管理的投入。這些成本因素共同構(gòu)成了潮汐能行業(yè)的成本壁壘,限制了該行業(yè)的快速發(fā)展。
3、環(huán)境壁壘
潮汐電站的建設(shè)與運營需充分考慮海洋生態(tài)保護和環(huán)境保護。潮汐壩的建設(shè)可能改變水流動態(tài),對水生生物的棲息地和遷徙路徑造成影響,甚至可能破壞生態(tài)平衡。此外,潮汐電站的運行過程中可能產(chǎn)生噪音、電磁干擾等環(huán)境問題,對周邊生態(tài)系統(tǒng)及居民生活造成潛在影響。同時,潮汐能開發(fā)需合理規(guī)劃,避免對海洋資源過度開發(fā),保護海洋生物多樣性。因此,潮汐能行業(yè)在追求經(jīng)濟效益的同時,必須高度重視環(huán)境保護,采取科學(xué)有效的措施,確保潮汐能開發(fā)與環(huán)境保護相協(xié)調(diào),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
四、產(chǎn)業(yè)鏈
潮汐能產(chǎn)業(yè)鏈上游涉及的原材料主要包括潮汐能發(fā)電設(shè)備的制造材料,如特種鋼材、合金材料以及高強度復(fù)合材料等。這些材料具有優(yōu)異的耐腐蝕性、抗疲勞性和高機械強度,是確保潮汐能發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。此外,上游還涉及精密儀器、電子元器件等配套材料的供應(yīng),這些材料對于提升潮汐能發(fā)電效率和可靠性至關(guān)重要。中國潮汐能行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:
潮汐能的產(chǎn)業(yè)鏈中游,涵蓋了潮汐能發(fā)電項目的核心環(huán)節(jié)。在這一階段,專業(yè)的工程團隊負責(zé)潮汐能電站的建設(shè)工作,包括電站基礎(chǔ)設(shè)施的搭建、潮汐能發(fā)電設(shè)備的安裝與調(diào)試等。同時,中游環(huán)節(jié)還涉及電站運行前的各項測試與評估,確保電站能夠安全、穩(wěn)定、高效地運行。通過中游環(huán)節(jié)的精心組織與實施,為潮汐能的商業(yè)化利用提供了堅實的基礎(chǔ)。
我國潮汐能的主要應(yīng)用場景集中在潮汐發(fā)電領(lǐng)域。利用沿海地區(qū)豐富的潮汐資源,我國建設(shè)了多個潮汐能電站,通過水輪發(fā)電機組將潮汐能轉(zhuǎn)化為電能,為當?shù)鼐用裉峁┣鍧嵞茉础4送?,潮汐能還在海洋養(yǎng)殖、旅游觀光等領(lǐng)域得到應(yīng)用,推動了沿海地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。隨著技術(shù)的進步和應(yīng)用的深入,潮汐能將在我國能源結(jié)構(gòu)中扮演越來越重要的角色。
五、行業(yè)現(xiàn)狀
潮汐能資源主要與潮差有關(guān)。我國近海受天文、徑流以及海灣形態(tài)等多種因素影響,平均潮差的分布及變化特征較為復(fù)雜,總趨勢為東海最大,黃海和渤海次之,南海最小。從各省市潮汐能站址資源分布來看,我國近海潮汐能站址資源主要集中在福建和浙江兩個省份,其中福建省是近海潮汐能站址資源的主要來源地之一,大于500kW潮汐能和大于200kW潮汐能的站址分別為64個、88個,其裝機容量更是達到1210.46×104 kW、1033.2×104 kW。近幾年來,我國持續(xù)加大潮汐能的開發(fā)力度,積極探索各類潮汐能綜合利用模式,帶動潮汐能產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。未來,在新型清潔能源需求持續(xù)增長的大背景下,潮汐能的市場需求將持續(xù)提升,沿海各地區(qū)將加速推動潮汐能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,穩(wěn)步推進潮汐能站址資源開發(fā)和利用,為我國潮汐能行業(yè)發(fā)展提供強勁動能。
注:數(shù)據(jù)統(tǒng)計截止2021年8月。
六、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)海洋資源豐富
我國海洋資源豐富,為潮汐能行業(yè)的發(fā)展提供了得天獨厚的優(yōu)勢。首先,我國海岸線漫長,潮汐現(xiàn)象明顯,這為潮汐能的開發(fā)利用提供了廣闊的空間。沿海地區(qū)的潮汐能資源分布廣泛,有利于潮汐能電站的規(guī)?;ㄔO(shè)和運營。其次,我國海域面積廣闊,水深條件良好,適宜建設(shè)大型潮汐能電站。同時,海洋資源的豐富也帶來了多樣化的應(yīng)用場景,潮汐能不僅可以用于發(fā)電,還可以與海水淡化、海洋養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,形成產(chǎn)業(yè)鏈條的互補與協(xié)同。
(2)全球可再生能源需求持續(xù)增長
隨著環(huán)境保護意識的日益增強,各國紛紛將可再生能源作為未來能源發(fā)展的重要方向。潮汐能作為一種清潔、可再生的能源形式,符合全球能源轉(zhuǎn)型的趨勢,因此備受關(guān)注。全球可再生能源需求的增長,為潮汐能提供了廣闊的市場空間,促進了潮汐能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。同時,隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低,潮汐能發(fā)電的競爭力也在逐步提升,進一步推動了全球潮汐能行業(yè)的發(fā)展。在我國,潮汐能資源豐富,具備發(fā)展潮汐能發(fā)電的得天獨厚的條件,因此全球可再生能源需求的增長對于我國潮汐能行業(yè)的發(fā)展來說,是一個重要的機遇和有利因素。
(3)國家相關(guān)政策大力扶持
國家相關(guān)政策的大力扶持,為我國潮汐能行業(yè)的發(fā)展注入了強大的動力,成為其重要的有利因素。政策層面,政府出臺了一系列措施,包括財政補貼、稅收優(yōu)惠、項目審批簡化等,為潮汐能項目的建設(shè)提供了有力支持。這些政策不僅降低了潮汐能項目的投資成本,提高了項目的經(jīng)濟效益,還增強了投資者對潮汐能行業(yè)的信心。此外,政府還設(shè)立了專門的潮汐能研究機構(gòu),推動潮汐能技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,為潮汐能行業(yè)的長期發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。通過政策扶持,我國潮汐能行業(yè)得以快速發(fā)展,不斷壯大,為國家的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展做出了積極貢獻。
2、不利因素
(1)產(chǎn)業(yè)技術(shù)有待進一步提升
盡管我國潮汐能行業(yè)近年來取得了一定的發(fā)展,但在技術(shù)方面仍存在一些不足。目前,潮汐能發(fā)電設(shè)備的效率和可靠性尚未達到理想水平,需要進一步提升。此外,潮汐能項目的建設(shè)和運營成本也相對較高,這在一定程度上限制了潮汐能行業(yè)的快速發(fā)展。技術(shù)的不成熟和成本的高昂,使得潮汐能行業(yè)在與其他可再生能源行業(yè)的競爭中處于不利地位。因此,要想推動潮汐能行業(yè)的進一步發(fā)展,就必須加大技術(shù)研發(fā)力度,提高潮汐能發(fā)電設(shè)備的性能和效率,降低建設(shè)和運營成本,以應(yīng)對市場競爭的挑戰(zhàn)。
(2)高素質(zhì)和高技術(shù)人才缺失
潮汐能作為新興的可再生能源領(lǐng)域,對人才的需求尤為迫切。然而,目前潮汐能行業(yè)在人才儲備方面存在明顯不足。一方面,缺乏具備潮汐能技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才,導(dǎo)致潮汐能技術(shù)的進展相對緩慢;另一方面,潮汐能項目建設(shè)和運營管理也缺乏經(jīng)驗豐富、技能熟練的高素質(zhì)人才,這影響了項目的順利進行和長期穩(wěn)定運行。人才的缺失不僅制約了潮汐能行業(yè)的快速發(fā)展,也影響了我國在全球潮汐能領(lǐng)域的競爭力。
(3)能源開發(fā)成本高
潮汐能發(fā)電站的建設(shè)涉及大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、設(shè)備購置以及安裝調(diào)試等,這些都需要投入巨額的資金。同時,潮汐能發(fā)電技術(shù)尚未完全成熟,研發(fā)成本高昂,也增加了潮汐能項目的投資壓力。此外,潮汐能發(fā)電設(shè)備的運營和維護成本也相對較高,需要定期進行檢修和更換,進一步增加了潮汐能發(fā)電的成本。高昂的能源開發(fā)成本使得潮汐能項目在與其他能源項目的競爭中處于不利地位,限制了潮汐能行業(yè)的快速發(fā)展。
七、競爭格局
中國潮汐能行業(yè)的競爭格局相對分散,目前還沒有形成像風(fēng)電或太陽能那樣的寡頭壟斷市場。行業(yè)內(nèi)還未出現(xiàn)明顯的市場領(lǐng)導(dǎo)者,企業(yè)多以中小型為主,而且由于潮汐能技術(shù)開發(fā)難度大和成本較高,目前國內(nèi)投入商業(yè)運營的潮汐能項目較少,因此行業(yè)整體還處于發(fā)展階段。從市場競爭格局來看,行業(yè)大致可以分為三個梯隊。
第一梯隊的企業(yè)通常具備較強的技術(shù)研發(fā)能力,在潮汐能發(fā)電技術(shù)等新興技術(shù)方面有著一定的優(yōu)勢,代表企業(yè)包括中國長江三峽集團有限公司等,這類企業(yè)在原有基礎(chǔ)上,積極探索潮汐能等新能源領(lǐng)域。第二梯隊的企業(yè)規(guī)模和技術(shù)實力相對較小,但在特定區(qū)域或細分市場中有一定的競爭力,代表企業(yè)可能包括一些地方性的科研機構(gòu)和民營企業(yè)。第三梯隊的企業(yè)多數(shù)是創(chuàng)業(yè)型公司或小型科技企業(yè),它們可能在潮汐能技術(shù)的某個細分領(lǐng)域進行探索和嘗試,這類企業(yè)通常缺乏足夠的資金和技術(shù)支持,但在創(chuàng)新和快速響應(yīng)市場變化方面具有一定優(yōu)勢。
八、發(fā)展趨勢
隨著國家對清潔能源的日益重視,潮汐能作為重要的可再生能源形式,其技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新步伐正不斷加快,科研機構(gòu)和企業(yè)在潮汐能發(fā)電技術(shù)、設(shè)備研制、運營管理等方面取得了顯著進展,推動潮汐能發(fā)電效率不斷提高,成本逐步降低。此外,隨著電力市場的逐步放開和綠色能源政策的推進,潮汐能發(fā)電項目將更好地融入市場體系,通過競爭實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置,政府也在不斷完善相關(guān)政策,為潮汐能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供有力保障。
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