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以产学研联盟推动海洋能源开发-【zixun】

发布时间:2021-10-12 17:48:57 阅读: 来源:地面砖厂家

以产学研联盟推动海洋能源开发

中国页岩气网讯:建议组成产学研联盟,联合攻关,在尽可能短的时间内形成成熟的技术和工艺,壮大海洋工程产业,带动海洋材料产业迅速崛起,大力发展海洋高新技术产业。

“海洋石油981”的顺利出坞,是一个令人振奋的消息。专家们认为,将资源勘探开发的重点转向海洋十分必要。而海洋中除了油气资源外,还潜藏着丰富的可再生能源。本报就如何突破海洋中各种能源的开发利用瓶颈,使其更好地为我所用等相关问题采访了海洋学专家、中国海洋大学校长吴德星。

围绕深海勘探发展高新技术产业

中国能源报:日前随着中海油深水半潜式钻井平台“海洋石油981”顺利出坞,我国的深水勘探战略正式启动,您如何看待这一战略?

吴德星:随着我国石油对外依存度的不断上升,国内石油企业加快开发海洋油气资源已是迫在眉睫。

作为海洋开发的重要技术支撑,海洋开发装备已成为各国研究开发的重点和热点。中国海洋石油资源的开发在近海已经取得辉煌成就,但深水区开发能力与世界先进水平仍有较大差距,亟需发展深水油气勘探开发核心技术和装备。

“海洋石油981”的设计建造关键技术攻关列入了“863计划”和国家科技重大专项, 代表了当今世界海洋石油钻井平台技术的最高水平,其建造将填补中国在深水装备领域的空白,使中国跻身世界深水装备的领先水平,具有重大的意义。

中国能源报:您认为,我国在深海油气勘探开发方面应注意哪些问题?

吴德星:近年来,深海油气和其他资源的勘探、开采和利用,已成为海洋开发的热点。但是传统的导管架平台和重力式平台,已经不适应深海油气开发。

以深海油气资源为牵引的海洋油气资源开发工程装备制造产业与安全保障产业,是以国家近中期战略需求为导向、以自主知识产权为核心的海洋高新技术产业之一。

现在,许多创新研制的适用于深海开发的新型海上石油生产处理装置不断涌现,海洋新材料的需求市场前景也很广阔。据调研,目前我国用于深海石油平台和其他导管架等使用的钢材均已国产化,但海底输油管道和采油使用的套管国内技术落后,大多采用国外生产的产品。对深海的海上石油生产处理装置,目前国产材料是不适用的。

另外,将海洋变为“透明”的海洋,急需大量高新技术探测、观测与监测设施和仪器装备。

因此,我们建议以国家近中期战略需求为导向,政府出面将科研院所、大学和用户企业、产品企业组成产学研联盟,联合攻关,在尽可能短的时间内形成成熟的技术和工艺,壮大海洋工程产业,带动海洋材料产业迅速崛起,大力发展海洋高新技术产业。

规模化集成开发可再生能源

中国能源报:海洋除了油气资源以外,还是可再生能源的宝库,我国临海省区经济大多比较发达,能源需求大,如何开发利用海洋能等可再生能源缓解能源需求压力?

吴德星:我国海域辽阔,海洋动能资源丰富。据估算,我国海域潮汐能1.1亿千瓦,海流能2000万千瓦,海浪能理论存储量达7000万千瓦。沿海各省的海洋储能特点以及开发潜力各不相同。

河北省与天津市的沿海地带风能储备丰富。山东省风能、太阳能和各种海洋能资源都比较丰富。江苏、上海、浙江和福建四省拥有中国最丰富的海洋潮汐与海流能资源,也是目前国内对海洋能开发利用较多的几个省份。台湾省具有全国最丰富的波浪能资源,而台湾岛以东海域更是开发利用海洋温差能的理想地区。靠临南海的三省中,广东和海南省各种海洋能资源都非常丰富,广东的潮汐能与波浪能储量均居全国前列。

但总的说来,沿海各省的海洋能源都没有得到应有和充分的开发。

中国能源报:您能不能举一些例子谈谈怎样才能有效地推进沿海省区的海洋能利用?

吴德星:现在存在的一个问题是,我国能源开发的集成度较低,如风能产业只开发风能,太阳能产业只开发太阳能,海洋动能开发我国刚处于起步阶段,而美国俄勒冈州沿岸潮海流动能技术已商业化,法国海浪能技术也已商业化。我认为临海省区应该充分利用海洋能等可再生能源资源丰富的优势,集成化发展可再生能源产业,提高能源保障能力。

中国海洋大学地处山东省,我就以山东省为例来说说这方面的情况。山东是能源消耗大省,目前99%以上的发电量来自煤电,40%左右的煤电供应依靠其他省份。以煤炭为主的能源结构使山东经济社会发展承受着巨大环境压力。但同时山东省拥有丰富的海洋能,包括潮汐能、海流能和波浪能。同时还拥有丰富的风能、太阳能等可再生能源资源,风能资源总量达6700万千瓦,太阳能产量占全国的30%以上。

如果集上述三种能源开发于一体,集成化开发可再生能源产业,形成有效互补,实现稳定输出,特别是通过集成获能技术与现有电网并网技术的开发,将会加快再生能源产业的规模化,促进产业竞争力快速提升。

以技术创新开拓海洋能产业领域

中国能源报:您提到我国海洋能资源丰富,而且以多种形态存在。我国目前在海洋能开发中应该如何因地制宜,抓住开发重点?

吴德星: 在海洋能源开发利用方面,应该重视创新技术,开拓产业领域。以山东省为例,我认为可以将黄海冷水团这一得天独厚的巨大冷源作为一个开发重点。

黄海冷水团是每年5至10月份生成于黄海中部洼地的深层和底部,具有显著低温特征的巨大水团,约为5-8℃,体积约有5000亿立方米。冷水团的最基本用途如夏季制冷,作为低温珍稀海产品的水源,以及海水淡化的凝结冷源等。山东半岛许多城市,如烟台、威海、荣成等距离冷水团很近,开发利用方便。

另外,冬季黄海暖流沿山东沿岸外海北上,夏季低温水和冬季暖水利用具有很高的热效率。例如,将1立方米水体从20米深处提升到海面,仅用0.2度电,而将1立方米水体温度升高20℃,却要耗电20度。为此,应考虑把黄海冷水团作为重要资源加以开发利用,推动相关产业的发展。

但是黄海冷水团的开发目前需要解决海底管道生物附着与清理技术、大型或超大型海水热泵研发与制造技术。同时国家需要解决大型海底管线铺设的资金投入等问题。

中国能源报:其他几个海域的海洋能开发也有各自的重点吗?

吴德星:从其他几个海域来看,渤海海域由于渤海湾口的喉管效应,渤海海峡北部辽东半岛一侧老铁山水道、南部山东半岛一侧庙岛群岛的北隍城等诸水道海流流速非常强,应以渤海湾口的诸水道开发海流能为主;东海海域各种海洋能资源都很丰富,都具备开发利用的资源条件;南海海域为典型的热带海域,海洋能开发可以波浪能和温差能为重点。

中国能源报:目前我国海洋能开发利用主要存在哪些难点和障碍?您认为该如何解决?

吴德星:我国在海洋动能可再生能源方面开发利用成果的积累较少,海底电力输送网建设投资太大,特别是海水自然运动转化为可利用能源的关键技术仍处于研究阶段,在短期内将巨大能量转化为能源是目前面临的主要挑战。

就山东省而言,建议首先从利用黄海冷水团开始,与海洋动能能源开发相结合,科学稳妥推动可再生能源产业的发展。山东威海海域风能资源丰富,离冷水团距离较近,可以建立海上风能电站,为冷水团中心海域提水泵提供电能,可以解决冷水团利用中的长距离海底输电问题。德国海上风能发电和瑞典利用低温海水进行区域供冷(暖)都有成功的应用范例。

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