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中国海洋能行业:预计2025年发电量将达到800.6亿千瓦

中国海洋能行业:预计2025年发电量将达到800.6亿千瓦 

海洋能行业定义

海洋是地球表面上覆盖大部分区域的咸水体,包括大洋和海。它们由各种物理、化学和生物过程交互作用而形成,对地球的气候调节、物质循环和生态系统起着重要作用。

海洋能行业分类

1、海洋能发电:包括潮汐能发电、海流能发电、波浪能发电等利用海洋动力资源进行能源转换和发电的技术。

2、海水淡化与盐湖资源:利用海水淡化技术将海水转化为可饮用水或可用于农业和工业的淡水资源,以及利用盐湖资源进行制盐等相关产业。

3、海洋石油与天然气勘探开发:涉及海底油气资源的勘探、开发和生产,包括海上钻探平台、海底管道等相关设施建设和运营。

4、海洋矿产资源开发:涉及海底矿产资源的勘探和开发,如锰结核、镍铜硫化物、多金属结壳等矿产资源的开采与利用。

5、海洋生物资源利用:包括海洋渔业、海洋养殖、海洋药物、海洋生物材料等领域,利用海洋生物资源进行食品生产、药物开发、材料研发等。

海洋能行业优点

1、可再生能源:海洋能是一种可再生能源,潮汐、海流和波浪等都是由天体引力或风力等自然因素驱动的,不会消耗地球资源。

2、潜在丰富资源:海洋能潜在资源丰富,全球海洋中蕴藏着巨大的能量储备,可以为人类提供可持续发展的能源来源。

3、较稳定的能源输出:相比于太阳能和风能等可再生能源,海洋能的能量输出相对较为稳定,不受季节、昼夜和天气变化的影响,有利于电网平稳运行。

4、较高的能量密度:海洋能的能量密度较高,单个装置可以获取到较大的能量输出,有助于提高能源利用效率和经济性。

海洋能行业缺点

1、技术难题:海洋环境复杂、恶劣,海洋能的开发利用技术相对较为复杂,需要克服海洋工程、材料防腐蚀、设备可靠性等方面的技术难题。

2、高成本:与传统能源相比,海洋能的开发和建设成本较高,需要大量投资用于技术研发、设备制造、海洋工程等方面。

3、环境影响:海洋能开发对海洋生态系统产生一定的影响,例如鱼类迁徙受阻、水下噪音干扰等,需要在环境保护方面采取措施。

4、地域限制:不同类型的海洋能资源分布不均匀,有些地区更适合开发某种类型的海洋能,这导致海洋能行业在地域上具有一定的限制性。

海洋能行业发展历程

18世纪和19世纪:早期的海洋能利用主要集中在潮汐能的利用上。在18世纪末和19世纪初,一些国家开始建造潮汐发电厂,如法国的拉魁潮汐发电厂。

20世纪60年代至70年代:在这个时期,对海洋能资源进行更深入的研究和开发,并出现了波浪能和海流能的应用实例。1960年代末,葡萄牙的毛罗岛成为全球第一个商用波浪能发电装置的试验场。

1980年代至1990年代:在这个阶段,许多国家开始加大对海洋能的研究和投资力度,推动相关技术的进步。同时,也出现了更多的实际项目和商业化尝试。

2000年代至今:随着可再生能源的重要性逐渐被认识,海洋能行业进一步得到关注和支持。许多国家制定了海洋能政策和法规,提供了更多的资金和支持,推动了行业的进一步发展。

图表: 海洋能行业发展历程

数据来源:智研瞻产业研究院

海洋能行业上中下游

海洋能的原材料主要是海洋中蕴藏的能源资源,如潮汐、波浪和海流等。这些能源可以通过相应的装置和技术被利用和转化为可用能源。海洋能的应用行业包括海洋能发电、海水淡化与盐湖资源、海洋石油与天然气勘探开发、海洋矿产资源开发以及海洋生物资源利用等领域。这些行业利用海洋能资源进行能源生产、水资源供应、矿产开采和生物资源开发,满足人类的能源需求和经济发展。

数据来源:智研瞻产业研究院

我国海洋能行业市场规模和增长率

海洋能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,随着我国海洋事业的快速发展,海洋能发电设备的需求将会进一步扩大。2018年我国海洋能发电量为5384.45万千瓦,同比增长7.69%。预计到2025年,我国海洋能发电量将达到800.6亿千瓦。

2021年中国海洋能源产业规模达到了约 2.5 万亿元,同比增长了约 10%。其中,海洋油气开发成为我国海洋经济产业发展投资占比最高行业领域,国内海洋油气资源开发力度不断增强。

目前,我国海洋能发电技术主要包括潮汐发电、潮流发电、波浪发电和温差发电等。其中,潮汐发电是最为常见的一种类型,其工作原理是利用海水涨潮和落潮的运动所产生的动能,来带动发电机进行发电;潮流发电和波浪发电是利用波浪或潮汐落差所产生的能量来驱动发电机进行发电;温差发电主要利用海水和海水温差所产生的能量进行电能生产。

海洋能源属于可再生能源,目前世界各国都在积极地研发各种海洋能新技术。未来海洋能的发展前景十分广阔。

2018-2023年H1海洋能行业市场规模

统计数据显示,2018年中国海洋能行业市场规模1.83万亿,2023年H1中国海洋能行业市场规模1.51万亿。2018-2023年H1中国海洋能行业市场规模如下:

数据来源:智研瞻产业研究院

2023-2029年海洋能行业市场规模预测

预测,2029年中国海洋能行业市场规模5.69万亿。2023-2029年中国海洋能行业市场规模预测如下:

数据来源:智研瞻产业研究院

海洋能关键技术分析

1、能量转换装置:能量转换装置是将海洋能转化为可用能源的核心技术。根据不同的海洋能类型,包括潮汐能、波浪能和海流能等,需要开发不同类型的装置来捕获和转换能量。例如,潮汐能可以利用潮汐涨落驱动涡轮机发电,波浪能可以利用浮标或波浪能收集器将波浪能转化为机械能或电能。

2、抗风浪和气候环境适应性技术:海洋环境恶劣,常受到海浪、风力、浪涌等自然条件的影响。因此,开发具备良好抗风浪性能和适应各种气候环境的设备至关重要。这包括结构设计、材料选择、防腐蚀措施以及安全运行控制系统等方面的技术。

3、网络和输电技术:海洋能项目的设施通常分布在海上较远的位置,因此建设适合海洋环境的网络和输电系统是关键技术之一。这包括海底电缆敷设、远程监测与控制系统等方面的技术。

4、操作与维护技术:海洋能装置的操作与维护需要解决特殊环境下的技术挑战,包括设备检修、维护保养、故障排除等方面的技术。此外,长期运行下的设备可靠性和耐久性也是需要重点关注的问题。

5、环境影响评估与生态保护技术:开发海洋能资源必须考虑对海洋生态系统的影响,因此需要开展环境影响评估,并采取有效的生态保护措施。这包括对海洋生物、鱼类迁徙路径等进行调查研究,以及减少海底扰动和噪音干扰等方面的技术手段。

6、降低成本和提高效率技术:为了推动海洋能商业化应用,需要通过技术创新降低成本并提高能量转换效率。这涉及材料、制造工艺、设备设计和运维方式等方面的技术改进。

数据来源:智研瞻产业研究院

海洋能行业政策

国家能源局发布了《海洋能发电项目可研评价技术导则》和《海洋潮汐能、浪能与海流能发电技术规范》,为项目可行性研究和技术规范提供指导。此外,各地也制定了相应的海洋能发电项目建设和运营管理政策。中国政府鼓励在一些适合开发海洋能的地区建设海洋能示范区,旨在推动技术创新和商业化应用。福建晋江市已被确定为国家海洋能示范区。

政府设立了专项资金用于支持海洋能行业的研发和产业化。例如,国家发改委、科技部、财政部等部门均设立了相关资金项目,如“国家高技术研究发展计划(863计划)”、“国家科技重大专项”等。中国制定了一系列法律法规来规范海洋能行业的发展。《中华人民共和国海洋法》、《海洋能发电管理暂行办法》等,为海洋能项目建设、运营和环境保护提供法律依据。

海洋能行业存在的问题

1、技术成熟度不高:相比于传统能源行业,海洋能行业的技术还不够成熟,需要进一步进行研发和改进。目前,海洋能装置的可靠性、耐久性和效率仍面临挑战。

2、高投资成本:海洋能项目的建设和维护成本较高。需要大量的资金用于研发新技术、设计海洋工程设施以及安全运营。这使得海洋能行业在商业化阶段面临着经济可行性的考验。

3、环境影响:海洋能开发对海洋生态系统产生影响,如鱼类迁徙被阻碍、水下噪音干扰等。保护海洋生态环境和减少负面影响是海洋能行业面临的重要问题。

4、地域限制:不同地区的海洋能资源分布不均匀,有些地方适宜开发某种类型的海洋能,但在其他地方却不适合。这给海洋能行业的全面推广和应用带来了一定的地域限制。

5、法律和政策支持不足:海洋能行业需要政府的政策支持和法律框架来推动其发展。然而,目前许多国家在海洋能领域的政策和法规仍相对不完善,限制了行业的进一步发展。

海洋能行业发展前景预测

1、技术进步和成本下降:随着技术的不断进步和创新,海洋能行业将能够克服目前面临的技术挑战,并取得更高效、可靠的能源转化装置。同时,技术进步还将推动海洋能设备的成本下降,使其更具商业竞争力。

2、规模化商业化应用:随着技术成熟度的提高和成本的下降,海洋能行业有望实现规模化商业化应用。越来越多的海洋能项目将投入商业运营,并为能源供应和经济发展做出重要贡献。

3、国际合作与市场拓展:各国都在积极推进可再生能源的发展,海洋能作为一种重要的可再生能源形式,将成为国际能源合作与交流的重要领域。中国也在加强与其他国家的合作,共同推动海洋能技术的发展和市场的拓展。

4、多元化利用和综合能源系统:未来,海洋能不仅可以用于发电,还有潜力用于其他领域的能源利用。例如,海洋能可与其他可再生能源如太阳能、风能等相结合,构建综合能源系统,进一步提高能源的稳定性和可持续性。

5、绿色低碳转型推动:全球对于减少碳排放和实现绿色低碳转型的需求日益增长。海洋能作为清洁、可再生的能源形式,将在推动全球能源结构转型方面发挥重要作用。

总体而言,海洋能行业具有广阔的发展前景,但同时也面临技术、成本、环境等方面的挑战。通过政府支持、技术创新和国际合作,海洋能有望成为未来能源供应的重要组成部分,推动全球向可持续能源方向迈进。