2022年第12期（上）/总第620期31学术研讨我国海洋能标准现状分析及未来展望■李健马晓琨邱泓茗（国家海洋技术中心）摘要：当前潮流能发电技术已相对成熟，波浪能发电装置也初步实现商业化，海洋能产业发展迅速，但是相对于海洋能开发利用技术的进步，海洋能标准还处于起步阶段，海洋能标准体系仍不完善，部分子体系的海洋能标准还处于空白，无法有效地为海洋能技术的创新和产业的发展提供支撑。本文介绍了国内外海洋能标准的现状，分析了当前国内海洋能标准发展遇到的问题，并给出了未来发展建议。关键词：海洋能，标准，标准体系DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2022.23.003AnalysisofthePresentSituationandFutureSuggestionsofMarineEnergyStandardsinChinaLIJianMAXiao-kunQIUHong-ming（NationalOceanTechnologyCenter）Abstract:Atpresent,thetidalcurrentpowerdevicestechnologyhasbeenrelativelymature,thewaveenergypowerdeviceshavebeenpreliminarilycommercialized,andthemarineenergyindustryhasdevelopedrapidly.However,comparedwiththeprogressofmarineenergydevelopmentandutilizationtechnology,marineenergystandardisstillintheinitialstage,themarineenergystandardsystemisstillimperfectandlacksofstandardsinsubsystems,whichcan’tprovideeffectivesupportfortheinnovationofmarineenergytechnologyandthedevelopmentofindustry.Thispaperintroducesthecurrentsituationofmarineenergystandardsathomeandabroad,analyzestheproblemsencounteredinthedevelopmentofdomesticmarineenergystandards,andgivessuggestionsforfuturedevelopment.Keywords:marineenergy,standard,standardssystem1引言标准是对重复性事物和概念所作的统一的规定，标准以科学、技术和试验的综合成果为基础，经过有关部门的一致协商，由主管机构批准并以特定的形式发布，作为共同遵守的准则和依据[1]。自2010年设立海洋能专项资金以来，海洋能开发利用技术得到迅猛发展，初步实现了从“能发电”向“稳定发电”的过渡，部分海洋能发电装置的技术水平已达国际先进。但由于海洋能开发利用技术与其他海洋技术相比，具有投资高、风险大、效益回收慢等不利因素，海洋能的发展也受到一定的影响，尤基金项目：本文受国家重点研发计划项目“波浪能、潮流能技术综合评估方法合作研究”（项目编号2019YFE0102500）资助。2022年第12期（上）/总第620期32李健，马晓琨，邱泓茗：我国海洋能标准现状分析及未来展望其是在海洋能标准化方面，当前海洋能发电装置测试标准不足、装置性能综合评估及运行保障类标准的缺失，严重制约着海洋能技术的发展，无法为海洋能产业的扩大提供支撑[2]。2国内外海洋能标准现状2.1国外海洋能标准现状在国外方面，除了欧洲标准化委员会/欧洲电工标准化委员会发布的CWA50271:2021,Recommendationsforamodularandcross-cuttingPowerTake-Offforwaveenergydirectdrivelinearsolutions（针对波浪能直接驱动线性解决方案的模块化和动力输出装置的建议）和CWA50272:2021,Methodology,proceduresandequipmentrequiredforthelaboratorytestingofamodularandcrosscuttingPowerTake-Offforwaveenergyconverters（波浪能转换设备模块化和动力输出装置的实验室测试方法、程序和设备）2份公开性文件以外，正在系统性地发布海洋能标准的组织和机构有国际电工委员会（InternationalElectroTechnicalCommission，IEC）和欧洲海洋能中心（TheEuropeanMarineEnergyCenterLtd，EMEC）。（1）国际电工委员会（IEC）国际电工委员会（IEC）是制定和发布国家电工电子标准的非政府性国际机构，1906年成立于英国伦敦。目前IEC/TC114已出版海洋能相关技术规范16项。具体可以分为如下4个部分：1)基础通用标准：海洋能术语；2)海洋能资源评估：波浪能资源评估、潮流能资源评估、河流能资源评估；3)海洋能装置设计研制及测试评价：海洋能系统设计要求、机械载荷的测量、海洋能系统锚固系统评估、温差能装置设计和分析一般导则、电力需求、海洋能转换装置声学特性、波浪能转换装置电力性能评估、潮流能转换装置电力性能评估、河流能转换装置电力性能评估、波浪能转换装置前期原型设备测量的最佳操作规范及推荐流程；4)海洋能装置技术评估：用已有海况运行测量数据评估波浪能转换装置在预投放点的发电性能、新技术的鉴定规范。（2）欧洲海洋能中心（EMEC）欧洲海洋能中心（TheEuropeanMarineEnergyCenterLtd.EMEC）成立于2003年。作为世界上最著名的海洋能发电装置测试及认证中心，EMEC于2009年发布了用于资源评估、样机试验、性能评价、产业发展等方面共12项指南和标准[3]。具体可分为如下3个部分：1)海洋能资源评价及项目策划：包含海洋能产业项目开发、波浪能资源评估、潮流能资源评估、海洋能发电系统并网指南；2)海洋能装置设计开发与测试评价：包含海洋能装置制造与测试、潮流能装置水池试验、波浪能装置水池试验、潮流能发电装置性能评价、波浪能发电装置性能评价等；3)海洋能装置的质量保证：包含海洋能产业健康与安全指南、海洋能转换系统设计指南、海洋能转换系统可靠性可维护性及耐久性指南。2.2国内海洋能标准现状在国内方面，管理海洋能开发利用标准化的机构主要有全国海洋标准化技术委员会海域使用及海洋能开发利用分技术委员会（SAC/TC283/SC1）以及全国海洋能转换设备标准化技术委员会（SAC/TC546）。（1）全国海洋标准化技术委员会海域使用及海洋能开发利用分技术委员会（SAC/TC283/SC1）2005年国家标准化管理委员会批准建立了全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC283）[4]，秘书处挂靠在国家海洋技术中心，全面负责海洋能开发利用相关标准的归口管理工作，目前该分技术委员会已管理和发布海洋能国家/行业标准22项。（2）全国海洋能转换设备标准化技术委员会2022年第12期（上）/总第620期33李健，马晓琨，邱泓茗：我国海洋能标准现状分析及未来展望（SAC/TC546）2014年国家能源局批复成立全国海洋能转换设备标准化技术委员会（SAC/TC546），负责海洋能转换设备（包括波浪能、潮流能和其它水流能转换电能，不包括有坝潮汐发电）领域国家标准制修订工作，同时对口国际电工委员会海洋能源-波浪、潮汐和其它水电流转换器技术委员会（IEC/TC114）。该标准化技术委员会目前完成国家/行业标准5项。依据HY/T181-2015《海洋能开发利用标准体系》的框架要求，我国已发布的海洋能标准划分如下：1)基础通用：海洋能术语、海洋能—波浪能、潮流能和其他水流能转换设备：术语等6项；2)海洋能资源调查与评估及选址勘测评价：海洋能调查质量控制要求、海洋可再生能资源调查与评估指南等15项；3)海洋能发电装置研制、测试与评价：波浪能转换装置发电性能评估、潮流能发电装置研制技术要求等4项；4)海洋能发电厂建设：海洋能电站技术经济评价导则、海洋波浪能电站环境条件要求2项。3我国海洋能开发利用标准与国外标准对比分析（1）标准体系顶层设计不同我国的海洋能开发利用标准制定主要依据HY/T181-2015《海洋能开发利用标准体系》，标准的技术内容范围涵盖在基础通用、海洋能资源调查与评估及选址勘测评价、海洋能发电装置研制、测试与评价、海洋能发电厂建设四个领域，也基本覆盖了海洋能产业的全部过程。在国外的海洋能标准体系方面，虽然国外海洋能标准没有发布相应海洋能开发利用标准体系文件或公告，但是在2018年IEC/TC114发布的“商业计划中”提及未来3~5年内优先推荐制定的标准方向分为10个领域，分别包括技术鉴定计划、电缆铺设指南和程序、海底电缆/电缆网络和连接器性能/可靠性设计指南、海洋能源系统与配电级电网连接的设计指南（包括小型/区域项目）、安装（部署）和检索过程指南、阵列性能、操作和维护规范、调试和退役程序、数据采集和通信、测量方法，包括设备的物理参数。对比分析可知，国内海洋能标准体系的顶层设计是以面向产业为主，是以促进产业整体发展为目标，国外海洋能标准体系的顶层设计是以面向技术为主，是以关注技术更新迭代为目标。（2）标准技术内容侧重不同我国的海洋能标准虽然在标准总量上超过了国外海洋能标准，但是分析我国海洋能标准的技术指标可知，我国约占70%的海洋能标准，如《海洋能调查质量控制要求》《海洋能源调查仪器设备通用技术条件》《海洋能术语第1部分：通用》等，所提及的技术内容侧重于试验仪器的工作条件、指标精度或是基础性术语的描述；国外约占60%的海洋能标准如《机械载荷的测量》《波浪能转换装置电力性能评估》《潮流能转换装置电力性能评估》等，所提及的技术内容包括试验仪器、试验步骤、数据分析、不确定评定等内容，可以准确地指导开展海洋能发电装置研制、测试和评价的相关活动，尤其是在标准的验证环节，国外海洋能标准会将试验验证的过程和数据内容以附录形式列出，确保海洋能技术人员借鉴和使用标准。（3）标准编制的主导机构不同我国海洋能标准的管理机构主要是全国海洋标准化技术委员会海域使用及海洋能开发利用分技术委员会（SAC/TC283/SC1）和全国海洋能转换设备标准化技术委员会（SAC/TC546），该标准管理机构发布的70%以上的标准都是由自然资源部国家海洋技术中心制定，此外中国海洋大学、自然资源部国家海洋标准计量中心、河海大学等机构也制定了部分海洋能标准。纵观海洋能标准的制定的主2022年第12期（上）/总第620期34李健，马晓琨，邱泓茗：我国海洋能标准现状分析及未来展望导机构可知，目前我国的海洋能标准多是以科研院所和高校为主导，多数反映的是研发成果或者是评估方法的汇集，缺少装置研发、材料工艺、测试评价、运行维护等相关海洋能产业的标准，缺少企业的参与。在IEC标准的制定方面，主导机构主要是企业，例如：欧洲海洋能中心（EMEC），作为海洋能发电装置测试的企业，已经优先发布了12项海洋能标准，并在此基础上积极参与IEC标准的工作组，截至目前EMEC主导的潮流能发电装置性能评价、波浪能发电装置性能评价、波浪能资源评估、潮流能资源评估、海洋能转换系统设计指南、波浪能装置水池试验6项标准已经作为IEC/TC114的建议工作计划提交，部分标准已经通过IEC/TC114出版发布。4我国海洋能标准现存问题（1）海洋能开发利用标准体系需继续优化调整现行的海洋能标准体系为HY/T181-2015《海洋能开发利用标准体系》，该标准体系在海洋能开发利用的初期对海洋能标准的制修订工作提供了指导意义[5]，但是随着海洋能开发利用技术的不断发展，尤其是海洋能开发利用产业化的不断推进，海洋能开发利用标准体系在框架结构和标准明细方面尚需完善和改进，比如在框架结构方面，HY/T181规定的“海洋能资源调查与评估及选址勘测评价”“海洋能发电装置研制、测试与评价”“海洋能发电厂建设”三个门类对我国海洋能产业现状的全面描述还需补充。（2）海洋能标准国际化活动有待提高《海洋可再生能源发展“十三五”规划》中指出“支持海洋能技术走出去”和服务“一带一路”的战略要求。在海洋能标准“走出去”方面，目前尚无国内海洋能标准转化为国际标准，归其原因是我国已发布的海洋能标准的技术方向多集中在基础性术语和资源评估评价两个方面，与国外已发布的海洋能标准有一定的技术重叠性，在申请国际标准立项过程中技术优势不突出，另外因国际形势，很难获得多数成员国的赞成票；在服务“一带一路”方面，我国与“一带一路”沿线国家海洋能合作虽然已取得一定成效，但是海洋能标准国际合作方面尚未开展，对“一带一路”倡议的支撑工作还不充足。5未来我国海洋能标准发展建议（1）继续优化海洋能开发利用标准体系框架为了进一步推动海洋能开发利用技术的发展，加快海洋能的产业进程，需要继续优化海洋能开发利用标准体系框架，建议下一步推动发电装置测试及评价类、海洋能电站选址勘测及建设类、发电装置离网\并网发电类、发电装置储能及制造氢类、安全防护及保障类等海洋能标准的制修订工作，探索“海洋能+”等多种新型利用模式的标准规范，同时加快海洋能发电装置阵列化、规模化应用配套标准建设，进一步支撑国务院办公厅关于“加强潮流能、波浪能等领域的装备定型和应用推广，大力推动规模化利用”的需要。标准体系框架建议如图1。（2）加强推动海洋能标准“引进来”“走出去”目前制定和发布海洋能开发利用标准的国际机构和组织主要是国家电工委员会（IEC）。截至2021年11月已出版海洋能相关技术规范16项，目前已开展了术语、潮流能资源评估及定性描述、波浪能资源评估及定性描述、海洋能系统的设计要求等标准的引进工作，其中自然资源部国家海洋技术中心负责的“IEC/TS62600-1海洋能—波浪能、潮流能和其他水流能转换设备：术语”已完成引进并转化为国家标准并于2020年1月实施，此外《波浪能转换装置发电性能评估》《波浪能资源评估及特征描述》等标准也于近期发布。这些标准在一定程度上填补了国内海洋能标准领域的空白，促进了我国海洋能产业的发展。此外当前我国海洋能标准的技术内容主要集中在海洋能产业前端领域，较现行国际海洋能标准的技术内容还有很大不足，通过分析2022年第12期（上）/总第620期35海洋能标准的主要编制单位也可发现，多数编制单位为国家海洋技术中心，其余海洋能从业机构编制的标准较少，标准研制的技术力量单一。因此，为了实现海洋能国际标准走出去的目标，建议应该首先扩大现行海洋能标准的研制规模，探索海洋能标准化技术委员会联调协作机制，重点开展海洋能装置测试、维护领域的国际标准科研工作，进而实现海洋能国际标准零的突破，积极推动国内海洋能标准“引进来”“走出去”。6结语目前我国海洋能开发利用标准和国外相比还有不小的差距，需要进一步提升海洋能从业人员制修订标准的积极性，探索海洋能国家标准、行业标准、团体标准的奖励政策，通过建立公益性、开放性的海洋能标准试验验证平台为海洋能从业机构提供规范化的标准验证支撑，不断促进我国海洋能标准的发展。参考文献[1][2][3][4][5]白殿一，刘慎斋.标准化文件的起草[M].北京:中国标准出版社,2020.国家海洋技术中心.中国海洋能技术进展2019[M].北京:海洋出版社,2019.吴迪,王芳,黄翠等.海洋能海上试验场运行管理分析研究[J].海洋技术学报,2017,36(4)：100-101.张文静，徐春华，于铭茹等.我国海洋能开发利用标准体系建设研究[J].标准科学,2015(8):31-34.徐红瑞，李晶.我国海洋能标准化发展现状及对策研究[J].中国标准化,2017(7):66-69.作者简介李健，工程师，硕士，研究方向为海洋能开发利用标准化研究。（责任编辑：袁文静）李健，马晓琨，邱泓茗：我国海洋能标准现状分析及未来展望图1海洋能开发利用标准体系