浙江在線6月16日訊(見習記者 胡靜漪 記者 趙靜 通訊員 富雨晴 陳澤云)太陽和月亮共同“出力”，會是怎樣的景象?

　　最近，全國首座潮光互補型光伏電站——國家能源集團龍源電力浙江溫嶺潮光互補智能光伏電站投運，這也是我國首次將太陽能和潮汐能互補開發(fā)。壯觀的場景，讓人們的目光再次聚焦到海洋能利用的大課題上。

　　廣袤的海洋，潛藏在其中的能量不可估量。但比起近年大放異彩的光伏和風電，人類利用海洋能的腳步卻略顯遲緩。不管是全國還是全世界，海洋能利用尚處在研發(fā)初期，技術(shù)門檻高、投資規(guī)模大、見效周期長是主要的挑戰(zhàn)因素。

　　在浙江，數(shù)千座島嶼、6500公里海岸線、26萬平方公里遼闊海域為海洋能利用提供了廣闊的試驗空間。近日，記者從近岸到遠海，走訪利用潮汐能、潮流能、波浪能的三個代表性項目，探尋它們對進一步發(fā)掘藍色動能的啟示。

　　巧用資源

　　工業(yè)遺產(chǎn)煥發(fā)新生

　　溫嶺江廈，一個曾被寫入我國中小學地理教科書的名字。

　　1980年5月，作為我國第一座自行研究、設(shè)計、制造、安裝的雙向潮汐能發(fā)電站，江廈潮汐試驗電站第一臺機組投產(chǎn)發(fā)電。當時，電站設(shè)計裝機容量為3000千瓦，年發(fā)電量為1000多萬千瓦時，規(guī)模居全國第一、世界第三。為表紀念，它還被鐫刻在北京中華世紀壇的青銅甬道銘文上。

　　站長王浩平今年51歲，自踏出校門就入職電站，“江廈潮汐試驗電站始終致力于研究利用潮汐能發(fā)電，取得了顯著成效，有效擴展了新能源的版圖。”

　　當年主要承擔科研任務(wù)的電站，在能源需求走高、綠色低碳轉(zhuǎn)型加速的今天，如何發(fā)揮更大的價值?

　　2020年9月，“雙碳”目標的提出，無疑是一個絕佳的機遇?！拔覀儚闹锌吹阶尮I(yè)遺產(chǎn)煥發(fā)新生的機會?！眹夷茉醇瘓F龍源電力浙江公司工程建設(shè)部主任張俊浩說。

　　從哪里入手?大家將目光聚焦到試驗電站的水庫區(qū)域?！俺毕馨l(fā)電需在海邊筑起大壩，由潮水漲落形成內(nèi)外水位差，最終利用勢能發(fā)電。”張俊浩解釋，因此，江廈潮汐試驗電站近2000畝的水面可大做文章。

　　經(jīng)過多輪規(guī)劃研討，公司決定投資約4億元在庫區(qū)安裝光伏發(fā)電組件，打造潮汐與光伏協(xié)調(diào)運行發(fā)電的新模式。不到一年，江廈潮汐試驗電站就擁有了一個體量龐大的互補伙伴，它的總裝機容量達到100兆瓦，預(yù)計在20年的運行期內(nèi)，年平均發(fā)電小時數(shù)可達1092小時，年發(fā)電量超過1億千瓦時，相當于滿足約3萬戶城鎮(zhèn)居民一年的家庭用電需求。與火電相比，每年可節(jié)約標準煤約31654噸，減少排放二氧化碳84479噸。

　　江廈潮汐試驗電站和“新伙伴”構(gòu)成了全國首座潮光互補型光伏電站。

　　“我們還開發(fā)建設(shè)生產(chǎn)數(shù)字化平臺，建立風光設(shè)備健康預(yù)警模型，利用AI智能診斷等技術(shù)，實現(xiàn)無人機一鍵巡航、故障定位、報告分析等功能?！睆埧『谱院赖卣f，新電站有一顆“智能心臟”，面對相當于187個標準足球場大小的庫區(qū)面積，運維人員借助數(shù)智工具快速遠程診斷，實現(xiàn)少人值班、無人值守。

　　在電站內(nèi)，還配套建設(shè)有一個巨大的“充電寶”——5兆瓦時儲能設(shè)備。據(jù)國網(wǎng)浙江電科院網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)人員張江豐介紹，由于太陽能具有隨機性，大功率并入電網(wǎng)可能影響電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行，而儲能系統(tǒng)具備靈活的充放電功能，響應(yīng)速率更是從“秒級”提升至“毫秒級”，能夠快速平抑功率波動，實現(xiàn)清潔能源“應(yīng)并盡并”、充分利用。

　　站在溫嶺七一塘眺望，左側(cè)是大海、大壩與江廈潮汐試驗電站，右側(cè)庫區(qū)水面上，逾18.5萬余塊光伏發(fā)電組件鋪陳延綿到海天一線處，還有智能無人機在上空巡航，一派新氣象。

　　與江廈潮汐試驗電站同期，我省在上世紀還開發(fā)了一批小型潮汐能項目。省能源局相關(guān)負責人表示，在繼續(xù)加大潮汐能科研力度的同時，可以通過開發(fā)多種能源、綜合利用土地等方式提高經(jīng)濟效益，盤活老工業(yè)遺產(chǎn)。

　　原始創(chuàng)新

　　加快核心裝備升級

　　屢破世界級難題，位于舟山岱山的LHD潮流能發(fā)電站彰顯的“浙江水準”。

　　自2017年至今，LHD潮流能電站已連續(xù)并網(wǎng)發(fā)電超過五周年，累計并網(wǎng)發(fā)電超過280萬千瓦時；今年2月，我國首臺兆瓦級機組“奮進號”完成吊裝下海，并于3月投入并網(wǎng)運行，標志著我國潮流能規(guī)模化開發(fā)技術(shù)水平躍上新臺階……

　　在前期運行成果支撐下，LHD潮流能電站兩度入選國際能源署海洋能系統(tǒng)技術(shù)合作計劃(IEA OES-TCP)發(fā)布的《全球海洋能20大亮點工程》和《全球潮流能亮點工程》，進一步提升了我國海洋能的國際關(guān)注度。

　　誰也沒有想到，以“綠盛牛肉干”知名的溫州企業(yè)家林東能夠在海洋能領(lǐng)域取得成就。

　　“原始創(chuàng)新是最重要的，我們的技術(shù)路線和世界上其他潮流能項目完全不同?！绷謻|說?！皬?到1”，項目首創(chuàng)將“平臺加渦輪模塊化發(fā)電原理”應(yīng)用到海底，借海流平移的動能推動渦輪轉(zhuǎn)動發(fā)電；“從1到100”，技術(shù)不斷迭代，“奮進號”較此前三代機組投資不到1.5倍，單機容量提升5.3倍，發(fā)電能力提升了好幾倍。

　　林東向記者展示“奮進號”并網(wǎng)首月的發(fā)電數(shù)據(jù)：單月上網(wǎng)電量12萬千瓦時，再次刷新紀錄!目前，該發(fā)電項目已獲國際國內(nèi)授權(quán)的專利63項，但研發(fā)的腳步不會就此停歇，林東的下一個目標是“上規(guī)模、提效率”，最終讓潮流能發(fā)電成本低于火電。

　　有核心技術(shù)創(chuàng)新還不夠，產(chǎn)業(yè)鏈上下游必須協(xié)同創(chuàng)新。千百個大噸級零配件，需要按照圖紙一一定制，團隊分赴杭、甬、舟三地尋找廠家?！暗谝淮渭庸こ鰜淼牧悴考?/3都是失敗品，工程款都做了研發(fā)學費。”林東笑說。原來，海底的現(xiàn)實情況有著計算機仿真模擬難以預(yù)估的“意外”，鹽霧腐蝕、密封漏水、海底垃圾侵擾……都需要廠家根據(jù)試驗數(shù)據(jù)再改進生產(chǎn)。

　　直到現(xiàn)在，測流儀仍是“攔路虎”。測流儀的數(shù)據(jù)關(guān)系到機組開停機，而市面上各國研發(fā)的測流儀，在海底只能持續(xù)使用不超過10個月，只能不斷更換，“為此我們也在自主研發(fā)耐用產(chǎn)品。”林東說。

　　去年，浙江省發(fā)改委、能源局發(fā)布《浙江省可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，其中提到，在十三五期間，我省潮流能裝備研發(fā)取得重大突破，技術(shù)總體接近國際先進水平。一批裝機規(guī)模在60至650千瓦不等的潮流能機組在舟山海域完成實海況測試，舟山LHD潮流能示范項目完成多輪裝備技術(shù)更新并實現(xiàn)長期并網(wǎng)運行，裝機容量達到1700千瓦，浙江大學等高校和科研機構(gòu)潮流能試驗場在舟山建設(shè)并投入測試運行。

　　“當前我省潮流能技術(shù)開發(fā)仍處于示范階段，我們將繼續(xù)推動海洋能開發(fā)利用新技術(shù)、新裝備的創(chuàng)新研發(fā)與示范應(yīng)用，加快核心裝備升級，保持我省在海洋能技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用方面的領(lǐng)先地位?！笔∧茉淳窒嚓P(guān)負責人表示。

　　政企合力

　　探尋市場化之路

　　產(chǎn)業(yè)化開發(fā)成本很高，大規(guī)模應(yīng)用困難很大，這已經(jīng)是海洋能領(lǐng)域的共識。但路途再遠，也要有勇攀高峰的氣魄。位于舟山嵊泗的波浪能項目已經(jīng)制定出“路線圖”。

　　目前，沒有通海底電纜的偏遠島嶼上往往采用柴油發(fā)電。“93%至95%的成本在原料端，度電成本在3元以上，同時會產(chǎn)生大氣污染?！表n洋能源科技設(shè)備(南通)有限公司執(zhí)行董事兼總經(jīng)理韓磊介紹，如果能利用波浪能發(fā)電，為偏遠島嶼或海上設(shè)施組建獨立的微電網(wǎng)，無疑是個理想的方案，這也是韓洋能源瞄準的商業(yè)應(yīng)用方向。

　　最近，團隊在嵊泗縣五龍鄉(xiāng)漁人碼頭投放的第三代“絕酷”新型波浪能發(fā)電機組，已經(jīng)進入實海測試的第6個月。它體格較小、“不挑地方”，在0.2米以上的微波中即可發(fā)電，應(yīng)用范圍較廣；平均效率比光伏發(fā)電高15%以上，預(yù)計年發(fā)電量可達7萬千瓦時，除去研發(fā)成本，度電成本已降至0.44元?！澳壳靶∫?guī)模安裝已經(jīng)沒有問題，商業(yè)化推廣只爭朝夕?！表n磊信心滿滿。

　　在他的“路線圖”中，兩條應(yīng)用路徑逐漸明晰。一是小規(guī)模商業(yè)化安裝，依托碼頭、防波堤、海上油氣平臺、養(yǎng)殖漁場等建筑投放單臺發(fā)電機組，向客戶售賣電力或設(shè)備?！皩τ诤u來說，相較太陽能和風能，波浪能具有更高的能量密度、更長的全年發(fā)電時間等優(yōu)勢。”韓磊說，目前，團隊還在研發(fā)由10臺發(fā)電機組拼合成的兆瓦級陣列，擴大發(fā)電規(guī)模，提高經(jīng)濟效益。

　　二是與海上風電結(jié)合，打造綜合開發(fā)模式。“安裝風機的海域一般很難通航，在海面投放波浪能發(fā)電機組，可以提高立體空間的利用率、創(chuàng)造更高的畝均收益。”韓磊說。而更重要的是，通過共享海底電纜、變壓器等設(shè)備，波浪能發(fā)電的輸電成本將大大降低，這是相得益彰的“布陣法”。如此一來，發(fā)電機組也將與近岸建筑解綁，開辟更廣闊的中遠海領(lǐng)地。

　　這幅“路線圖”與《浙江省可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》不謀而合，《規(guī)劃》提到，我省將為海洋能規(guī)?；⑸虡I(yè)化提供技術(shù)儲備和裝備支持，積極探索海洋能在海島能源供給和海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖電力供應(yīng)方面的推廣應(yīng)用，并鼓勵開展海洋能與海上風電的綜合開發(fā)試驗示范。

　　“目前最缺的是資金、伙伴和機會，尤其是綜合開發(fā)，需要雄厚的商業(yè)伙伴。”韓磊希望在“雙碳”的時代背景下，波浪能的廣闊前景能被更多人看到。而好消息是，這次海試已吸引了不少央企、國企的目光。

　　除了面向用戶開拓市場，韓洋能源還在尋找同行間的商機。接下來，團隊計劃與嵊泗縣展開合作，共同打造波浪能海試基地，吸引更多清潔能源項目入駐?！皩嵑r測試與實驗室模擬的意義完全不同，海洋生物、海水腐蝕、臺風天氣等現(xiàn)實問題都會納入考慮?！表n磊說，基地可以為其他企業(yè)提供樣機的試驗場所，未來，這種商業(yè)模式也許能助推海洋能開發(fā)形成產(chǎn)業(yè)集群與產(chǎn)業(yè)鏈。

　　我省對涉海企業(yè)從事綠色高新技術(shù)研究，通過省產(chǎn)業(yè)基金給予市場化支持。省能源局負責人說：“我們也將指導(dǎo)企業(yè)用好綠色金融政策，助力我省海洋能利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！?/p>

　　此外，政策支持也是商業(yè)推廣的重要一環(huán)。2019年8月，省發(fā)改委為LHD項目“定制”我國首個潮流能臨時電價：2.58元/千瓦時。直到現(xiàn)在，LHD大型海洋潮流能研究中心仍收藏著一張256.9萬元的支票，這是LHD項目向國網(wǎng)岱山縣供電公司收取的第一筆電費?！氨M管比起這些年的幾億元投入，這筆收益并不顯眼，但這是打開商業(yè)市場的開端。”林東說。