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產(chǎn)業(yè)技術的不斷革新和優(yōu)化,潮汐能的應用領域和市場需求持續(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、指導工業(yè)行業(yè)技術法規(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)、質量方面的管理。國家質量監(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委員會等負責制定和修訂潮汐能行業(yè)相關標準。
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)進行技術標準、行業(yè)推廣等方面的管理,同時負責潮汐能行業(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)相關政策
在全球能源轉型迫在眉睫的當下,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)領域碳達峰碳中和標準體系建設指南》,提出在可再生能源利用方面,重點制定潮汐能、生物質能等可再生能源開發(fā)、輸送、儲存、利用以及分布式應用等相關技術和裝備標準。
三、行業(yè)壁壘
1、技術壁壘
現(xiàn)階段,我國潮汐能發(fā)電技術尚未成熟,尤其在高效能量轉換和長期穩(wěn)定運行方面仍有待突破。盡管我國在潮汐能發(fā)電領域已有一定的研究基礎,但與發(fā)達國家相比,核心技術仍顯薄弱,使得我國潮汐能發(fā)電設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)電項目的建設和運營涉及多個技術領域,如海洋工程、機械制造、電氣技術等,這些領域的交叉融合使得潮汐能發(fā)電技術的研發(fā)和應用變得更為復雜。缺乏綜合性的技術團隊和跨領域的合作機制,使得我國在潮汐能技術的研發(fā)和應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在復雜的海洋環(huán)境中,地形、地質條件以及海洋氣候的特殊性使得建設成本高昂。潮汐電站不僅需要大型的基礎設施和先進的發(fā)電設備,還需考慮防腐蝕、抗風浪等特殊要求,這進一步推高了建設成本。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,采取科學有效的措施,確保潮汐能開發(fā)與環(huán)境保護相協(xié)調,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)電設備的制造材料,如特種鋼材、合金材料以及高強度復合材料等。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)電設備穩(wěn)定運行的關鍵。此外,上游還涉及精密儀器、電子元器件等配套材料的供應,這些材料對于提升潮汐能發(fā)電效率和可靠性至關重要。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)的工程團隊負責潮汐能電站的建設工作,包括電站基礎設施的搭建、潮汐能發(fā)電設備的安裝與調試等。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。
我國潮汐能的主要應用場景集中在潮汐發(fā)電領域。利用沿海地區(qū)豐富的潮汐資源,我國建設了多個潮汐能電站,通過水輪發(fā)電機組將潮汐能轉化為電能,為當?shù)鼐用裉峁┣鍧嵞茉?。此外,潮汐能還在海洋養(yǎng)殖、旅游觀光等領域得到應用,推動了沿海地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。隨著技術的進步和應用的深入,潮汐能將在我國能源結構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。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)模化建設和運營。其次,我國海域面積廣闊,水深條件良好,適宜建設大型潮汐能電站。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,符合全球能源轉型的趨勢,因此備受關注。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,促進了潮汐能技術的研發(fā)和應用。同時,隨著技術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)國家相關政策大力扶持
國家相關政策的大力扶持,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,政府還設立了專門的潮汐能研究機構,推動潮汐能技術的研發(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。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,為國家的能源結構調整和可持續(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,但在技術方面仍存在一些不足。目前,潮汐能發(fā)電設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,就必須加大技術研發(fā)力度,提高潮汐能發(fā)電設備的性能和效率,降低建設和運營成本,以應對市場競爭的挑戰(zhàn)。
(2)高素質和高技術人才缺失
潮汐能作為新興的可再生能源領域,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研發(fā)和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才,導致潮汐能技術的進展相對緩慢;另一方面,潮汐能項目建設和運營管理也缺乏經(jīng)驗豐富、技能熟練的高素質人才,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域的競爭力。
(3)能源開發(fā)成本高
潮汐能發(fā)電站的建設涉及大量的基礎設施建設、設備購置以及安裝調試等,這些都需要投入巨額的資金。同時,潮汐能發(fā)電技術尚未完全成熟,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電或太陽能那樣的寡頭壟斷市場。行業(yè)內還未出現(xiàn)明顯的市場領導者,企業(yè)多以中小型為主,而且由于潮汐能技術開發(fā)難度大和成本較高,目前國內投入商業(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研發(fā)能力,在潮汐能發(fā)電技術等新興技術方面有著一定的優(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)在原有基礎上,積極探索潮汐能等新能源領域。第二梯隊的企業(yè)規(guī)模和技術實力相對較小,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的某個細分領域進行探索和嘗試,這類企業(yè)通常缺乏足夠的資金和技術支持,但在創(chuàng)新和快速響應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,其技術研發(fā)和創(chuàng)新步伐正不斷加快,科研機構和企業(yè)在潮汐能發(fā)電技術、設備研制、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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