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歐盟“藍色能源”戰略大提速
2014-02-27   作者:記者 帥蓉/布魯塞爾報道  來源:經濟參考報
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  海洋可再生能源包括離岸風能和其它海洋能源,比如波浪能、潮汐能等。海洋能源的利用有助于歐盟發展低碳經濟,減少對礦物燃料的依賴,提高能源安全,實現與其他可再生能源比如風能和太陽能的平衡,確保穩定的可再生能源供應。海洋能源還能創造新的高質量的就業機會。歐盟在一份公報中指出,保守估計,到2035年之前,海洋能源產業可以新增四萬個工作機會。有研究表明,到2030年海洋能源占歐盟能源消耗總量的比例有潛力達到78%。

  向大海索取GDP

  目前,海洋能源仍是一個新興產業,歐盟的研究表明,全球海洋能源資源超過全球現在和未來的能源需求。2011年,歐盟海上風電占裝機容量的10%,吸納直接和間接從業人員約35000人,每年的投資額約24億歐元。歐盟預計,到2030年,每年裝機的海上風能將超過陸上風能。海上風能發電將在2020年滿足歐盟用電量的4%,到2030年則將達到歐盟用電量的14%,屆時將分別新增17萬個和30萬個就業機會。
  此外,其他海洋能源,如潮汐能、波浪能、海洋熱能轉換等技術也處于早起研發階段。其中,波浪能和潮汐能相對其它技術比較成熟和發達。目前,歐盟已經具備10MW的波浪能和潮汐能裝機能力,比四年前增加三倍。設在英國、西班牙、瑞典和丹麥等國的一些項目設備正在進行前期測試,預計將來還會有巨大的增長空間,有望為超過150萬個家庭提供電力。
  潮汐能技術掌握較好的是法國拉朗斯河電站(La Rance Power Station in France),裝機容量約為240MW,為世界上第二大的潮汐能發電廠。2012年歐盟約安裝了22MW波浪能發電設備。海洋熱能轉換技術則利用了深海與淺海水域溫差,可行的區域包括歐盟的加勒比海域和印度洋海域。在過去的七年中,歐盟的私營部門已投資超過六億歐元發展海洋熱能轉換技術,如果歐盟層面給予更多政策支持,預計未來投資額還將進一步增加。

  帶動藍色經濟

  歐盟范圍內,海洋能源發展潛力最大的區域在大西洋海岸,同時也存在于地中海波羅的海盆地以及歐盟的邊緣地區。上述本土資源如能加以利用,將幫助歐盟減少對化石燃料發電的依賴,提高能源安全。專家認為,這對島嶼國家和地區尤為重要,因為這些國家和地區可用海洋能源能取代昂貴的柴油發電,從而實現能源自給。
  海洋能源有望成為藍色經濟的重要組成部分,促進歐盟沿海地區和內陸經濟增長。隨著一些相關領域的發展,泛歐洲的供應鏈體系將得到發展。這些相關領域包括,大型制造企業如造船、機械、電力和海事工程,小型創新型中小企業以及環境影響評估或者健康與安全管理行業等。
  目前,歐洲在全球海洋能源市場處于相對強勢的地位。這主要體現在,大部分海洋能源技術研發總部設在歐洲,但目前面臨來自中國、加拿大以及其它工業化國家的競爭。據英國一家碳信托公司估計,在2010年至2050年的40年間,全球波浪能和潮汐能市場價值可達5350億歐元,就目前來看,歐盟有望在未來占據相當大的市場份額。通過海洋能源的研發和創新還能創造技術和專業知識出口的機會,這對歐盟保持其在海洋能源產業的全球領導地位至關重要。
  海洋能源行業在發展過程中,有潛力創造出新的高品質的就業機會,比如在項目開發、組件制造和運營等環節。評估預計,到2035年,將產生10500至26500個永久就業機會和14000個臨時職位。另有樂觀預計顯示,到2035年,僅在英國就將產生兩萬個就業機會,而到2020年在法國將產生18000個就業機會。在目前飽受高失業率之苦的大西洋沿岸地區也將新增大量工作機會。
  歐盟計劃在2050年減少80%至95%溫室氣體排放,發展海洋清潔能源將有助于歐盟實現這一減碳目標。預期在2020年之前,將減少6500萬噸二氧化碳氣體排放。 
  發展海洋能源還能優化歐洲的能源供給組合。利用海洋能發電可與其它可再生能源比如風能和太陽能發電相互補充,從而保證入網能源的總量供給。
  此外,由于海洋能源裝置完全或部分浸沒在水中,視覺沖擊會較低,因此,當陸上可再生能源發電裝置因視覺沖擊導致公眾接受度低時,海洋能源則提供了一個潛在的解決方案。

  商業化面臨挑戰

  海洋能源行業面臨的挑戰與當前海洋風電行業面臨的挑戰類似,涉及管網、供應鏈拓展以及惡劣氣候下的運營和維護。對于新興技術而言,從技術雛形展示到商業化十分困難。在當前的經濟環境下,尤其如此。
  歐盟委員會認為,海洋能源行業這一初生產業要實現重大的經濟和環境價值并在發電成本方面具有競爭力面臨如下具體挑戰:一是技術成本高,融資困難。目前大部分技術仍然需要進行可靠性與可行性證明,因此發電的成本將會變得很高。在海上進行設備展示既花費高,而且風險也高,中小企業通常缺少在海上部署樣機所需的資源。
  二是基礎設施建設困難。比如將來需要在海上、陸上甚至邊界區域鋪設電網傳輸設備,那么將來電網是否能及時連接就成為令人擔心的問題,此外,沒有足夠的碼頭設施和專業的設備安裝船只也是有待解決的問題。
  三是管理困難。比如復雜的許可和同意程序導致延誤工程進度、增加成本。
  四是環境問題。對海洋生態系統以及其他人類活動會造成哪些影響,仍然有待進一步研究和證實。
  五是政府投資減少問題。在目前經濟不太景氣的大背景下,歐盟一些成員國政府大大縮減了對可再生能源發展的資金支持,這打擊了投資者的信心,將大大延緩海洋能源的發展步伐。

  實現路徑

  為了應對海洋能源戰略面臨的挑戰和問題,歐盟設定了一個分兩步走的行動規劃,目的在于幫助初生的“藍色能源”成長,直至實現完全產業化。
  第一步建立海洋能源論壇(2014-2016)
  今年1月,歐盟對外宣布將推動建立海洋能源論壇,主要是為已有的知識和技術協同配合和合作提供平臺,催生解決途徑,推動產業發展。具體來講,就是集中政府及相關行業代表等所有利益相關方組成不同的工作坊,共同討論和尋求可行的解決方案。歐盟委員會則主要起協調和促進作用。
  論壇分成三個工作流程:
  1、技術與資源工作流程
  海洋能源領域的商業化需要在管網連接以及其他的海上供應鏈設施上獲得完善。問題的關鍵是,海洋能源裝置的可獲得性、可靠性、耐用性、操作性和穩定性。重點研究領域包括系泊系統、新材料等。攻克關鍵技術的時間表也將被設定。同時還將對海洋能源資源和海上基礎設施如港口、船只等進行詳細評估。業界人士可借此論壇表達自己的各種需要,比如探討相關電網技術、發電量預測、存儲技術。討論的結果則將匯總到政策制定者,傳輸系統運營商等。
  2、行政事務與融資工作流程
  這一流程主要是檢查成員國內安裝海洋能源設施有關的行政程序及其對航運安全造成的影響等,共同尋求解決方案,并被編撰在案。此外,相關國家主管部門、發展銀行、投資家和項目開發者還將在此討論有關融資的問題,對不同的風險分擔機制,如軟貸款、聯合投資和公共擔保的適用性也將在此進行評估。其中,在歐盟層面,一些資助項目如歐盟的研究與創新項目地平線2020、NER300計劃、歐洲投資銀行可再生能源資助計劃等都將被重點討論。
  3、環境工作流程
  環境影響評估的關鍵是確保這一產業的可持續發展。這個流程主要是鼓勵合作,監測現有的和計劃安裝的相關設施對環境可能造成的影響,把相關數據匯總并例行上報國家主管部門。
  在這一階段的最后一年即2016年,要在海洋論壇成果的基礎上,由產業代表、成員國、有關區域當局、非政府組織和其他利益相關方聯合制定一個戰略路線圖。該路線圖將匯集來自海洋能源行業各個領域的調查結果,設定清晰的行業發展目標和行動規劃,以及實現目標的時間表,使海洋能源行業逐步走向產業化。
  第二步推出產業促進項目并促進立法實施(2017-2020)
  在2017年至2020年間,推出鼓勵海洋能源領域發展的歐洲產業促進項目,每個項目都是由產業界、研究界、歐盟成員國和歐盟委員會共同組建的公私合伙機構(具體合作形式可在項目后期確定),以期在特定時間表內達成明確的共同目標。現在已經有數個這樣的項目。這有利于提升創新研發效率,并搭建分擔投資風險的平臺。比如,歐洲風能促進項目,已經在推動歐盟在風能領域的研究。當前,海洋能源技術研究仍處于初期階段,搭建大型的公私合伙組織,是分擔風險和帶動私人投資的有效手段。
  起草和促進相關立法的實施。根據行政事務和融資工作流程、環境工作流程獲取的經驗,制定有關海洋能源行業的規定以促進歐盟有關自然保護以及可再生能源相關法案的落實,并指導海洋空間規劃過程。這些規定應該為海洋能源相關項目和工程的審批提供明確指引,以降低政府機構和項目開發者在相關項目發展中可能面臨的不確定性。

  [相關鏈接]海洋溫差發電

  海洋能,亦被稱為“藍色的能源”。太陽傳遞給地球的熱能,大部分被海洋吸收,貯存在海水中,人類可以利用海水的溫差發電。
  海洋貯存了140億億噸海水,太陽輻射給它加溫,地球內熱對它烘烤,熱能默默無聲地蘊藏在海水中。海洋成了地球上吸收太陽能的最大熱庫。1926年11月,科學家在實驗室里首次研究成功海洋的溫差發電。太陽輻射的熱量進入海面以下一米處,就會有60%—68%被海水吸收掉,而幾米以下,熱量即所剩無幾,即使海面有波浪攪動,調節水溫,但水深至200米處,就幾乎沒有熱量傳到。海洋溫差發電就是將海洋表面的溫水引進真空鍋爐,這時因壓力突然大幅度下降,溫度不高的溫水也立即變成蒸汽。利用這種溫度不高的蒸汽可以推動汽輪發電機發電,然后用深層的冷海水冷凝乏氣,繼續使用。
  理論上說,冷、熱水的溫差在16.6℃即可發電,但實際應用中一般都在20℃以上。凡南北緯度在20度以內的熱帶海洋都適合溫差發電。例如,我國西沙群島海域,5月份測得水深30米以內的水溫為30℃,而1000米深處便只有5℃,完全適合溫差發電。
  海洋蘊藏著巨大的熱能,據估計只要把南北緯20度以內的熱帶海洋充分利用起來發電,水溫降低1℃放出的熱量就有600億千瓦發電容量,全世界人口按60億計算,每人也能分得10千瓦,前景是十分誘人的。 
  早在19世紀就有人提出過海水溫差發電的設想,但世界上第一座試驗性海水溫差發電廠直到1979年8月才在美國夏威夷問世。這座電廠的發電能力為50千瓦,它設在一艘駁船上。同年8月至12月進行了試發電,這次發電成功表明,海水溫差發電將很快具備商業價值。
  海洋是全世界最大的太陽能收集器,6000萬平方公里的熱帶海洋一天吸收的太陽輻射能,相當于2500億桶石油的熱能。如果將這些儲熱的1%轉化成電力,也將相當于有140億千瓦裝機容量,為美國現今發電能力的20倍以上。
  1930年,法國首次試驗成功海水溫差發電,只是當時發出的電能大大少于耗去的電力,因而未能獲得更大推廣。目前,世界許多國家都在進行海水溫差發電研究。

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