党建专题“海洋科技成果巡礼”专栏—海洋能资源评估技术
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一、背景介绍
海洋中蕴含着巨量、清洁和可再生的能源，统称为海洋可再生能源（简称“海洋能”）。主要包括潮汐能、潮流能、波浪能、海洋温差能和海水盐差能，广义上的海洋可再生能源还包括海洋风能、太阳能和海洋生物质能等。随着全球化石性能源日趋短缺、人类社会发展对能源需求日益增加，以及应对气候变化迫在眉睫，海洋可再生能源作为战略性资源已经得到国际上的普遍认同。自上世纪70年代以来，海洋可再生能源开发利用受到世界各国高度重视。发达海洋国家将开发利用海洋可再生能源作为能源战略的重要组成部分，制定了鼓励海洋可再生能源开发利用的法律和政策，提出了开发利用海洋可再生能源的发展目标，海洋可再生能源的开发利用得到快速发展。
我国是海洋大国，大陆岸线长1.8万余公里，管辖的海域面积约300多万平方公里，面积大于500平方米的岛屿有6500多个。我国近海及其毗邻海域，蕴藏着丰富的海洋能资源，加快海洋能开发利用，是缓解沿海地区用电紧张，解决边远沿海地区特别是海岛电力供应短缺的重要途径。在习近平“生态文明”、“海洋强国”和“双碳”战略思想的指引下，国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要中明确指出，要“推进海水淡化、海洋能规模化利用”。受到天体运动、岸线及海底地形变化等因素影响，海洋能资源时间及空间分布极不平衡，开展海洋能资源调查与评估，掌握我国近海海洋能时空分布特征和开发潜力，选划资源禀赋和开发环境等条件优异海域为潜在场址，是海洋能开发利用的基础，也是落实自然资源部“两统一”职责的重要前提。
海洋能发电技术
二、技术发展历程
自上世纪50年代末以来，我国共进行了四次较大规模的全国海洋能源资源调查与评估。前两次由水利电力部主持，分别于1958年和1978年对全国沿海港口的潮汐能资源进行了初步普查；第三次则由水电部科技司和国家海洋局科技司共同组织，1986年开展了全国沿海农村海洋能源普查，粗略估算了我国近海的潮汐能、潮流能等五种海洋能的理论开发潜力。受制于调查数据稀缺、评估方法不完善等因素影响，前三次调查并未给出海洋能资源的空间分布图，且评估精度较低，难以为海洋能发电装置研发、工程设计及选址等提供科学支撑。对此，在自然资源部（原国家海洋局）支持下，国家海洋技术中心于2003年，成立了专门从事海洋环境调查与海洋能资源评估区划的技术部门——海洋能发展中心（海洋工程勘察中心），打造了一支由物理海洋、流体力学、港口海岸及近海工程等多学科研究人员组成的海洋能资源评估与区划技术团队。该团队历时20年，在国家近海海洋调查与评价专项（908专项）、海洋可再生能源资金专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金等百余项课题的支持下，组织实施了迄今海洋能种最全、实测数据最丰富、评估方法最完善的海洋能“摸家底”普查，获取了数百个站位的潮汐能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能和海上风能实测数据，建立了海洋数值模拟与海洋观测相结合的资源评估策略，完善了资源评估参数体系，提出了资源禀赋、海洋环境、社会经济等三级区划标准，制定了海洋能评估选址的标准规范体系，建设了我国首个海洋能资源信息数据库，形成了我国海洋能资源评估区划数据最全的服务平台。国家海洋技术中心海洋能资源评估与区划技术团队近年来撰写高水平研究论文150余篇，发明专利10项，多次荣获中心先进部门、先进集体、自然资源部青年文明号等荣誉称号，3人次被纳入自然资源部、天津市科技人才梯队，研究成果荣获海洋科学技术奖、海洋工程科学技术奖等省部级奖励5项。
数据信息服务平台
奖励与荣誉
三、建立标准体系，助力示范工程
“产业未兴，标准先行”。在908专项“我国近海海洋可再生能源调查与研究”等项目的支持下，国家海洋技术中心海洋能资源评估与区划技术团队牵头搭建了涉及海洋能资源调查、评估、发电量计算、选址、绘图等多方面服务海洋能规划设计的标准体系，出版了国家标准和行业标准二十余项，统一了海洋能关键评估参数及其计算公式，规范了图件绘制、发电量计算和选址流程，多项标准达到“国际领先水平”。
海洋资源评估相关标准规范
在此基础上，国家海洋技术中心海洋能资源评估与区划技术团队采用国际先进方法建立了覆盖整个中国近海的高分辨率海洋数值模型，并结合多个代表区域的潮位、海流、波浪等观测数据，对我国近海潮汐能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能和近海风能资源特性进行了评估分析，估算了我国近海各海洋能种的开发利用潜力，遴选了一批综合开发条件优异的潜在站址，绘制了《中国近海海洋图集——海洋可再生能源》、《中国海洋能近海重点区资源分布图集》，出版发行了《中国近海海洋——海洋可再生能源》等专著十余部，相关成果为南方电网、长江三峡、中国海洋大学、中科院广州能源所等数十家企业和科研院所的海洋能发电技术研发和示范工程提供了支撑。
成果应用证明和示范工程现场