第３６卷第１期２０１８年１月海洋科学进展ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＭＡＲＩＮＥＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ．３６Ｎｏ．１Ｊａｎｕａｒｙ，２０１８海洋可再生能源开发利用与技术进展刘伟民１，麻常雷２，陈凤云１，刘蕾１，葛云征１，彭景平１，吴浩宇１，王泉斌１（１．国家海洋局第一海洋研究所，山东青岛２６６０６１；２．国家海洋局海洋技术中心，天津３００１１２）收稿日期：２０１７－０９－２０资助项目：中韩海洋科学共同研究中心研究项目———中韩海洋能源开发与利用技术交流合作（ＰＩ－２０１８－１）；国家自然科学基金项目———海洋温差发电混合工质热力循环二次热回收影响机理研究与试验验证（５１７０９０５５）；国家海洋能专项———南海温差能综合利用系统总体设计（Ａ２０１６８０）；国家海洋能专项———海洋能海上公共检测场及海洋能发电示范（ＫＺＳ０１１８００１）作者简介：刘伟民（１９６４－），男，山东潍坊人，研究员，博士，主要从事海洋可再生能源方面研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｗｍｘｊｔｕ＠１６３．ｃｏｍ（陈靖编辑）摘要：综述了国内外潮汐能、潮流能、波浪能、海洋温差能、盐差能等海洋可再生能源的开发利用与技术进展，通过开发利用现状分析，认为国际潮汐能技术已达到商业化运行阶段，潮流能技术已进入全比例尺样机实海况测试阶段，波浪能技术已进入工程样机实海况测试阶段，温差能技术已进入比例样机实海况测试阶段，盐差能技术尚处于实验室验证阶段。通过对国内外技术比较认为我国潮汐能技术与国际先进水平差距不大，潮流能、波浪能、温差能、盐差能等海洋能技术与国际先进水平差距较大，潮流能和波浪能等主流海洋能技术基本处于比例样机的海试阶段，在关键获能技术和安全性方面尚待进一步的突破。海洋可再生能源的发展趋势：更大规模的环境友好型潮汐能技术将成为新的研究方向；大型潮流能机组与小型潮流能机组并重，漂浮式技术成为未来发展方向之一；波浪能发电装置稳定性和生存性稳步提高，探索装置阵列化应用；海洋温差能混合工质高效热力循环的使用和海水淡化、空调制冷的综合利用；盐差能技术发展的方向是低成本专用膜的规模化生产。关键词：海洋可再生能源；技术进展；潮汐能；潮流能；波浪能；温差能；盐差能中图分类号：Ｐ７４３文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－６６４７（２０１８）０１－０００１－１８ｄｏｉ：３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６６４７．２０１８．０１．００１海洋可再生能源通常是指海洋特有的依附于海水的潮汐能、潮流能、波浪能、温差能和盐差能［１］。除潮汐能和潮流能是月球和太阳引潮力的作用产生以外，其他的均产生于太阳辐射。在我国，海洋能开发利用意义重大，中国拥有长达１．８万ｋｍ的大陆海岸线和１．４万ｋｍ的岛屿海岸线，１万多个大小不同的海岛和岛礁，海岛缺电现象严重。开发海洋能资源，发展海洋能发电和海水淡化等综合利用，为边远海岛提供充足、稳定的能源和淡水供给，建设宜居可守海岛，维护国家主权和海洋权益，是中国海岛、海防建设的迫切需要。海洋能具有开发潜力大、可持续利用、绿色清洁等优势，国际上非常重视海洋能的开发利用，将其作为战略性资源开展技术储备［２］；但海洋能利用也存在开发难度较大、能量密度不高、稳定性较差、分布不均匀等不足，国际海洋能技术研发还面临着诸多风险和不确定性。目前，国际潮汐能技术已达到商业化运行阶段，潮流能技术已进入全比例样机实海况测试阶段，波浪能技术已进入工程样机实海况测试阶段，温差能技术已进入比例样机实海况测试阶段，盐差能技术尚处于实验室验证阶段［３］。同时，为了充分高效的获取海洋可再生能源，根据海洋能资源的条件不同，各种新技术不断涌现。１０．２海洋科学进展３６卷１国外现状１．１潮汐能潮汐能是指受月球和太阳对地球产生的引潮力的作用而周期性涨落所储存的势能。潮汐能发电技术一般是通过建筑拦潮坝，利用潮水涨落形成的水位差，使具有一定水头的潮水流过安装在坝体内的水轮机带动发电机发电的技术，原理与水力发电相似。传统潮汐能开发利用主要有单库双向、单库单向、双库单向及双库双向等几种方式。作为最成熟的海洋能发电技术，传统拦坝式潮汐能技术早在数十年前就已实现商业化运行。目前，国际上在运行的拦坝式潮汐电站主要采用单库方式。如建于１９６６年的法国朗斯电站（２４０ＭＷ），采用单库双向工作方式，即通过拦坝形成一个水库，在涨潮时或落潮时均可发电，平潮时不发电；建于１９８４年的加拿大安纳波利斯电站（２０ＭＷ），采用单库单向工作方式，只有一个水库，且只在落潮时发电［４］。朗斯电站和安纳波利斯电站建成时间较早，长期示范运行效果良好。近年来，国际潮汐能开发利用又得到了重视。例如，韩国于２０１１年建成始华湖潮汐电站（图１），装机容量达２５４ＭＷ［５］，电站采用单库单向发电方式，装有１０台２５．４ＭＷ的灯泡贯流式水轮机组，为目前世界上最大的潮汐电站，设计年发电量５．５亿ｋＷ·ｈ，每年可减少ＣＯ２排放３１．５万ｔ。电站建成运行后，由于引入了外界海水，湖内水体化学需氧量（ＣＯＤ）指标由１７×１０－６降到了目前的２×１０－６，较好地解决了始华湖水体富营养化严重的状况，２０１４年始华湖电站发电量为４．９２亿ｋＷ·ｈ。此外，韩国还计划在加露林、江华、仁川等地建设更大的潮汐电站［６］。图１韩国始华湖潮汐电站及发电机房［５］Ｆｉｇ．１ＴｈｅＳｉｈｗａＬａｋｅｔｉｄａｌｐｏｗｅｒｐｌａｎｔａｎｄｔｈｅｅｎｇｉｎｅｒｏｏｍｉｎＫｏｒｅａ［５］除了传统拦坝式潮汐能技术之外，英国、荷兰等国研究机构还开展了开放式潮汐能开发利用技术研究，提出了潮汐澙湖（ＴｉｄａｌＬａｇｏｏｎ）、动态潮汐能（ＤｙｎａｍｉｃＴｉｄａｌＰｏｗｅｒ，ＤＴＰ）等具有环境友好特点的新型潮汐能技术。英国潮汐澙湖电力公司（ＴｉｄａｌＬａｇｏｏｎＰｏｗｅｒ，ＴＬＰ）在塞文河口附近的斯旺西海湾论证了建设潮汐澙湖电站的可能性，即利用天然形成半封闭或封闭式的澙湖，在澙湖围坝上建设潮汐电站，利用澙湖内外涨落潮时形成的水头推动涡轮机发电，由于无需在河口拦坝施工，因而对海域生态损害很小。２０１４年，ＴＬＰ公司向英国政府申请建造世界上首个潮汐澙湖电站（图２，引用自网站ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｔｉｄａｌｌａｇｏｏｎｐｏｗｅｒ．ｃｏｍ／ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ｓｗａｎｓｅａ－ｂａｙ／），该电站规划为双向潮汐发电，在电站设计寿命为３５ａ的情况下，建造首个潮汐澙湖电站的发电成本约合１．６８元／（ｋＷ·ｈ）［７］。动态潮汐能理论由荷兰海岸工程师ＫｅｅｓＨｕｌｓｂｅｒｇｅｎ和ＲｏｂＳｔｅｉｊｎ于１９９７年首次提出［８］，垂直于海岸建造一个长度为５０～１００ｋｍ的延伸到海中的坝体，在大坝远端建造一个长度不低于３０ｋｍ的与海岸平行１期刘伟民，等：海洋可再生能源开发利用与技术进展３的坝体，形成一个庞大的“Ｔ”型坝，“Ｔ”型坝的存在将干扰沿海岸平行传播的潮汐波，在坝体两侧引起潮汐相位差，从而产生水位差，并推动安装在坝体内的双向涡轮机进行发电（图３）。图２Ｓｗａｎｓｅａ潮汐潟湖电站规划Ｆｉｇ．２ＴｈｅｐｌａｎｎｉｎｇｏｆＳｗａｎｓｅａｔｉｄａｌｌａｇｏｏｎｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎ图３动态潮汐能发电原理示意图［８］Ｆｉｇ．３Ｓｋｅｔｃｈｐｌｏｔｆｏｒｐｌａｎｎｉｎｇｏｆｄｙｎａｍｉｃｔｉｄａｌｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［８］１．２潮流能潮流能是指月球和太阳的引潮力使海水产生周期性的往复水平运动而形成的动能。潮流能的发电原理和风力发电类似，即将水流的动能转化为机械能，进而将机械能转化为电能。潮流能发电装置按获能装置工作原理，可分为水平轴叶轮式、垂直轴叶轮式、振荡式和其它方式；按照支撑载体固定形式的不同，可分为桩基式、坐底式、悬浮式和漂浮式；按有无导流装置，可分为有导流罩式和无导流罩式。国际潮流能技术基本成熟，单台机组最大功率已超过１ＭＷ，基本完成了全比例样机实海况测试，并进入试商业化运行［９］。根据《２０１４年联合研究中心（ＪＲＣ）海洋能现状报告》的初步统计［１０］，全球有１３个国家从事潮流能技术研发，英国和美国的潮流能技术和装置较多，尤其是英国潮流能技术始终处于世界领先地位，加拿大、挪威等国也积极跟进，研发了一系列潮流能利用装置。国际上大多数潮流能发电装置都处于技术研发阶段，仅小一部分装置达到了全比例海上示范阶段。报告对全球主要潮流能装置进行了分类统计和分析：７６％的技术以水平轴为主，１２％为垂直轴，４％为振荡水翼，８％为其他类型；６８％的技术设计为全水下作业；６８％的技术为单一涡轮机结构；６４％的潮流能涡轮机具有可变速传动系统；５６％载体结构为非桩基式海底刚性连接，３６％通过锚系漂浮式结构，４％为桩基式；４８％利用变速箱和发动机系统，４４％利用直驱永磁发动机；１６％为带导流罩设计；４海洋科学进展３６卷２８％使用间距调节，１６％使用超速调节，８％使用失速调节，还有３２％未说明［１１］。图４英国ＳｅａＧｅｎＳ潮流能发电装置［１２］Ｆｉｇ．４ＴｈｅＳｅａＧｅｎＳｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎＢｒｉｔａｉｎ［１２］英国目前是潮流能发电技术最先进的国家。２００３年，英国海洋涡轮机公司（ＭＣＴ）在德文郡的Ｌｙｎｍｏｕｔｈ外海布放了首台３００ｋＷ的ＳｅａＦｌｏｗ型潮流能发电机组；２００８－０４，１．２ＭＷ的ＳｅａＧｅｎＳ型潮流能发电机组（图４）在北爱尔兰Ｓｔｒａｎｇｆｏｒｄ湖并网运行，截至２０１４－０２，累计发电已超过９００万ｋＷ·ｈ［１３］。目前，ＭＣＴ公司正在研发适应深水区的漂浮式潮流能发电装置ＳｅａＧｅｎＵ（３ＭＷ），计划在加拿大芬迪湾布放测试［１４］。国际上正在进行的全球最大的潮流能发电场项目—ＭｅｙＧｅｎ计划（图５，引自网站ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ａｔ－ｌａｎｔｉｓｒｅｓｏｕｒｃｅｓｌｔｄ．ｃｏｍ／ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ｍｅｙｇｅｎ／）于２０１５－０１开工，总装机３９８ＭＷ，项目公司由摩根士丹利公司（ＭＳ）、燃气苏伊士国际能源公司（ＳＵＥＺＥＩ）、英国亚特兰蒂斯资源公司（ＡＲＣ）三家企业合资成立。项目一期（９ＭＷ）已通过成立融资银团的方式筹集到５０００万英镑，包括亚特兰蒂斯公司、英国能源气候变化署、英国皇家财产局、苏格兰可再生能源投资基金（ＲＥＩＦ）、国家电网公司等，由汇丰银行作为项目担保受托方。ＭｅｙＧｅｎ计划一期将由１台ＡＲＣ公司的ＡＲ１５００及３台Ｈａｍｍｅｒｆｅｓｔ公司的ＨＳ１０００机组组成［１５］。该项目的成功建设将促进全球潮流能发电市场，预示着潮流能发电将从示范项目成功转向商业应用［１６］。图５英国ＭｅｙＧｅｎ计划位置示意图及选用的机组Ｆｉｇ．５ＴｈｅｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｔｕｒｂｉｎｅｓｏｆＭｅｙＧｅｎＴｉｄａｌＥｎｅｒｇｙＰｒｏｊｅｃｔ１．３波浪能海洋波浪能是由风能转化而来的一种能量，风吹过海洋，通过海－气相互作用把能量传递给海水，形成波浪，将能量储存为势能（水团偏离海平面的位势）和动能（通过水体运动的形式）。波浪能发电是利用物体在１期刘伟民，等：海洋可再生能源开发利用与技术进展５波浪作用下的运动、波浪压力的变化及波浪在海岸的爬升等所具有的机械能进行发电。波浪能发电装置由能量俘获系统（一级能量转换系统）、二级能量转换系统和三级能量转换系统组成。依据能量俘获系统的不同，波浪能发电技术可分为点吸收型式、截止式、消耗式等，依据二级能量转换系统的不同，可分为气动式、液压式、液动式、直驱式等。随着各国投入大量资金进行波浪能发电装置的研究，波浪能技术得到了迅速发展，但波浪能技术种类比较分散，尚未进入技术收敛期。根据美国能源部海洋和水动力数据库（ＭＨＤ），全球有１６个国家在进行波浪能发电研究［１７］，英国、美国、澳大利亚、丹麦和西班牙等国的波浪能开发技术和应用规模居世界领先地位［１８］（图６）。图６国际代表性波浪能发电装置［１６］Ｆｉｇ．６Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｗａｖｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ［１６］其中有代表性的点吸收式波浪发电技术如美国海洋电力公司（ＯＰＴ）的ＰｏｗｅｒＢｕｏｙ发电装置，该公司已在世界各地布放了１１套系统。有代表性的振荡水柱式波浪能发电技术中，西班牙Ｍｕｔｒｉｋｕ振荡水柱式波浪能电站，自２０１１－０７开始运营以来已发电超过６５万ｋＷ·ｈ［１９］。有代表性的越浪式波浪能技术，如丹麦浪龙（ＷａｖｅＤｒａｇｏｎ）波浪能装置，２００３年在ＮｉｓｓｕｍＢｒｅｄｎｉｇ试验了２０ｋＷ样机并实现并网发电，累计运行２００００多ｈ，目前，浪龙计划在威尔士建设７ＭＷ示范项目，在葡萄牙开展５０ＭＷ发电场建设工作等［２０］。摆式波浪能技术如英国绿色能源公司的Ｏｙｓｔｅｒ装置，于２００９－１１实现３００ｋＷ样机并网发电，其８００ｋＷ型全比例样机于２０１２－０６在英国ＥＭＥＣ进行业务化测试并实现并网发电［２１］，Ｏｙｓｔｅｒ目前已在全球多个海域获得波浪能电站建设许可。尽管全球有不少波浪能发电装置进行了长期海试，但恶劣环境下装置的生存性、长期工作可靠性、高效能量转换等关键技术问题仍然有待突破［２２］。前面提到的美国ＰｏｗｅｒＢｕｏｙ波浪发电浮标已基本实现了商业化应用，ＯＰＴ公司已成功研发单机功率４０和１５０ｋＷ两种产品，２０１１－０１，ＰｏｗｅｒＢｕｏｙ１５０型（ＰＢ１５０）通过了劳氏船级社认证；同年，第１台ＰＢ１５０型装置在苏格兰北海区域完成海试［２３］；目前正在美国俄勒冈州开展的商业化波浪能发电厂一期工程将建造１０台ＰＢ１５０；同时，ＯＰＴ与美国海军在新泽西州合作进行了Ｐｏｗｅｒ－６海洋科学进展３６卷Ｂｕｏｙ的军事应用研究，用于为水下侦听系统长期供电；ＯＰＴ正在开发５００ｋＷ型装置，并计划用于在俄勒冈州Ｃｏｏｓ湾建设１００ＭＷ波浪能商业电站，在澳大利亚维多利亚建设１９ＭＷ波浪能电站。１．４温差能：开展了比例样机海试和综合利用示范海水温差能是指以表层海水和深层海水的温度差的形式所储存的海洋热能，具有储量大且随时间变化相对稳定的特性。海洋温差能转换（ＯＴＥＣ）发电技术的基本原理是利用海洋表面的温海水加热某些低沸点工质并使之汽化，或通过降压使海水汽化以驱动透平发电，同时利用从深层提取的冷海水将做功后的乏汽冷凝，使之重新变为液体，形成系统循环。根据所用工质及流程的不同，热力循环一般可分为开式循环、闭式循环和混合式循环。海洋温差能发电的概念最早于１８８１年由法国物理学家雅克－阿尔塞纳·达松瓦尔（Ｊａｃｑｕｅｓ－ＡｒｓèｎｅＤ′Ａｒｓｏｎｖａｌ）提出，１９２６年全球首个温差能试验装置在古巴坦萨斯海湾沿海建成［２４］。从全球ＯＴＥＣ专利统计可知：２０世纪七八十年代，国际ＯＴＥＣ进入第一轮开发热潮，这一时期，美国、日本先后建立了４座ＯＴＥＣ试验电站，验证了通过温差能获取电能的工程可行性。此后２０ａ间，ＯＴＥＣ因经济可行性等问题而沉寂。２００５年之后，随着高效热循环技术、陆上温差发电技术、大型热交换器、海上浮式工程技术、先进材料技术等进步，ＯＴＥＣ在全球迎来了又一轮开发热潮，例如，日本于２０１３年在冲绳建造的１００ｋＷＯＴＥＣ示范电站成功发电（图７，引自网站ｈｔｔｐ：∥ｏｔｅｃｏｋｉｎａｗａ．ｃｏｍ／ｅｎ）；美国于２００９年拨出１．４８亿美元专款支持洛克希德马丁公司开发ＯＴＥＣ关键组件以及完善实验电厂方案，并成功建造了具有２～４ＭＷ测试能力的装置，２０１１年由洛克希德马丁公司建造的４０ｋＷＯＴＥＣ试验电站投入运营；法国国有船舶制造企业（ＤＣＮＳ）集团从２００９年起在位于印度洋的法属留尼旺岛进行ＯＴＥＣ发电可行性调研和实践，正在塔希提开展１０兆瓦级ＯＴＥＣ电站建设可行性研究；韩国海洋科学与技术研究所（ＫＩＯＳＴ）于２０１３年建成２０ｋＷＯＴＥＣ试验电站，２０１４年建成了混合式循环ＯＴＥＣ示范电站；印度于２０１２年在米尼科伊岛（Ｍｉｎｉｃｏｙ）建造了日产淡水约１００ｔ的温差能制淡示范电站［２５］。图７日本冲绳１００ｋＷＯＴＥＣ示范电站Ｆｉｇ．７ＴｈｅＯｋｉｎａｗａｐｒｅｆｅｃｔｕｒｅＯＴＥＣｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｆａｃｉｌｉｔｙ１．５盐差能：原理样机研发阶段盐差能主要存在于河海交接处，是指海水和淡水之间或２种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，以化学能的形态存在。盐差能发电技术主要包括缓压渗透法、反向电渗析法以及蒸汽压法，其中，缓压渗透１期刘伟民，等：海洋可再生能源开发利用与技术进展７法和反向电渗析法的研究较多，其核心技术主要在渗透膜的研究上。图８挪威Ｓｔａｔｋｒａｆｔ公司盐差能示范装置Ｆｉｇ．８ＴｈｅＮｏｒｗｅｇｉａｎＳｔａｔｋｒａｆｔｏｓｍｏｔｉｃｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ全球首个盐差能发电示范系统，是由挪威Ｓｔａｔ－ｋｒａｆｔ公司于２００９年建成的１０ｋＷ盐差能示范装置（图８，引自网站ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｓｔａｋｒａｆｔ．ｃｏｍ／），该装置采用缓压渗透式发电技术，即淡水和海水经过预处理后在装置膜组件半透膜两侧形成渗透压差，淡水向浓水渗透，使高压浓水体积增大，盐差能转化为压力势能，推动涡轮发电。２０１３－１０，荷兰ＲＥＤＳｔａｃｋ公司和日本富士胶片公司合作在荷兰Ａｆｓｌｕｉｔｄｉｊｋ拦海大坝开工建设５０ｋＷ基于反向电渗析原理的盐差能示范电站，即采用阴离子渗透膜和阳离子渗透膜交替放置，中间间隔处交替充以淡水和盐水的方式，膜界面由于浓度差产生电位差，从而进行发电。利用纳米材料二维薄膜进行发电是一种有前景的盐差发电方式，利用压力梯度或者盐浓度梯度产生的渗透势来驱动电解质通过窄孔的电动力学现象，称作“流动电势”。由于水穿透膜的能力和膜的厚度成反比，因此二维材料制备的薄膜在利用“流动电势”发电方面展现出了极大的优势。而在二维材料中，由于ＭｏＳ２具有丰富的亲水表面位点，且具有比石墨烯更好的水运输性能，因而显得更有潜力。Ｆｅｎｇ等利用“流动电势”这一现象，发明一种在单层二硫化钼（ＭｏＳ２）薄膜上引入纳米孔道的方法，从而构建出一种渗透压纳米发电机，其能量密度可高达１ＭＷ·ｍ－２［２６］。２国内现状２．１潮汐能中国江厦潮汐电站采用单库双向工作方式，即一个蓄水库，涨潮落潮都能发电；海山潮汐电站采用双库单向工作方式，即上水库和下水库各１个，分别采用涨潮时或落潮时发电。近年来，开展的万千瓦级潮汐能预可研项目中健跳港、乳山口、八尺门、马銮湾、瓯飞等潮汐电站均计划采用单库单向工作方式。潮汐能发电的机组型式主要采用贯流式水轮机，贯流式水轮机分为全贯流式和半贯流式，其中半贯流式又分为灯泡式、轴伸式和竖井式。中国潮汐能电站大多采用灯泡贯流式机组。２０世纪５０年代以来，中国先后建设了１００多座小型潮汐电站，由于电站技术水平、地方规划、运营管理等多种因素，目前在运行的潮汐电站只有浙江江厦潮汐试验电站和浙江海山潮汐电站（正在实施改造）。江厦潮汐试验电站采用新型双向卧轴灯泡贯流式机组，目前在进行１号机组增效扩容改造。２０１０年以来，中国先后完成了健跳港、乳山口、八尺门、马銮湾、瓯飞等多个万千瓦级潮汐电站工程预可研。此外，还开展了利用海湾内外潮波相位差发电、动态潮汐能等环境友好型潮汐发电新技术研究。江厦潮汐试验电站总装机容量４．１ＭＷ（图９），规模小于２５４ＭＷ的韩国始华湖（ＳｉｈｗａＬａｋｅ）电站、２４０ＭＷ的法国朗斯（ＬａＲａｎｃｅ）电站、２０ＭＷ的加拿大安纳波利斯（Ａｎｎａｐｏｌｉｓ）电站，位居世界第四。８海洋科学进展３６卷图９江厦潮汐电站及６台机组①Ｆｉｇ．９ＴｈｅＪｉａｎｇｘｉａｔｉｄａｌｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎａｎｄｇｅｎｅｒａｔｏｒｕｎｉｔ①江厦潮汐试验电站自建成以来运行良好，积累了较为丰富的潮汐电站运行数据，截止到２０１４年年底，江厦电站的累计发电量超过１．９３１４亿ｋＷ·ｈ。２００７年，江厦电站６号机组进行了技术改造，新型双向卧轴灯泡贯流式机组增加了正反向水泵运行工况，电站总装机容量由３２００ｋＷ增加到３９００ｋＷ。２０１２年，１号机组开始扩容增效改造，单机容量由５００ｋＷ增加至７００ｋＷ，２０１５－０８完成改造，机组在工况复杂程度、机组效率等方面达到世界先进水平，截止到２０１５－１０已稳定运行超１０００ｈ。江厦潮汐试验电站与世界三大潮汐电站的机组主要参数如表１所示。表１江厦潮汐电站与世界三大潮汐电站机组主要参数Ｔａｂｌｅ１ＭａｊｏｒＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＪｉａｎｇｘｉａｔｉｄａｌｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎａｎｄｔｈｒｅｅｌａｒｇｅｓｔｓｔａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ参数电站始华湖朗斯安纳波利斯江厦潮汐试验电站１＃６＃工况单向发电双向发电、泄水、泵水单向发电双向发电、泄水、泵水双向发电、泄水、泵水转轮直径／ｍ７．５５．３５７．６２．５２．５叶片数４４４３４导叶数２４１８１６１６水头范围／ｍ３～９１．４～７．１０．８～５．５１．２～５．５额定水头／ｍ５．８５．８５．５３．０３．０额定功率／ＭＷ２５．４１０１７．８０．７０．７额定流量／ｍ３·ｓ－１４８１９２４０７３０．０（正向）２５．０（反向）３１．６（正向）２７．０（反向）额定效率／％８６８９．１８５．０（正向）７８．０（反向）８９．４（正向）８４．０（反向）额定转速／ｒ·ｍｉｎ－１９３．８５０１２５飞逸转速／ｒ·ｍｉｎ－１９８３９１总装机／ＭＷ２５４２４０１７．８４．１注：空白表示无数据①国家海洋技术中心．中国海洋能技术进展２０１７，２０１７：２０．１期刘伟民，等：海洋可再生能源开发利用与技术进展９江厦潮汐电站与国外潮汐电站相比，水轮机的转轮直径、额定水头、额定流量、额定功率及总的装机功率较小，额定效率与国外电站大致相同。但在电站装机规模上差距较大。万千瓦级潮汐电站预可研，２００９—２０１５年，中国先后开展了健跳港（２１ＭＷ）、乳山口（４０ＭＷ）、八尺门（３６ＭＷ）、马銮湾（２４ＭＷ）、瓯飞（４５１ＭＷ）等多个万千瓦级潮汐电站工程预可研项目，测算的平均出厂电价区间为１．３８６～２．６元／（ｋＷ·ｈ），与国际潮汐能电站发电价格相当，但与其他可再生能源电价相比仍处于较高水平。新型潮汐能发电技术，主要开展了利用海湾内外潮波相位差发电研究，即利用海湾内外潮波相位差进行潮汐能发电，目前已完成福建三沙湾新型潮汐能利用方式可行性分析；动态潮汐能技术研究，即通过建造一个垂直于海岸且长度不低于３０ｋｍ的“Ｔ”型水坝，干扰沿大陆架海岸平行传播的潮汐波，从而在大坝两侧引起潮汐的相位差，并产生水位差来推动坝体内的双向涡轮机进行发电，目前已完成数模分析方法、适用模型机组水力学特性研究、福建东山岛等潜在开发利用站址初选等工作。２．２潮流能中国潮流能开发利用技术研究开始于２０世纪８０年代，近年来，在国家相关科技计划和专项资金等的支持下，中国潮流能技术得到快速发展。中国潮流能装置主要分为垂直轴和水平轴两种形式，垂直轴装置研发起步较早，但装置较少，研发单位有哈尔滨工程大学和大连理工大学；水平轴装置研发起步较晚，但发展迅速，以浙江大学、哈尔滨工程大学、中国海洋大学和东北师范大学为代表的高校研制了多个装置；此外，还有部分装置对叶轮形式和形状进行了创新改造，如中国海洋大学开展的柔性叶片潮流能发电装置研发，上海交通大学开展的变几何水轮机发电装置的研制等［２７］。据２０１４年统计，中国潮流能装置有２９个，其中１８个已完成了海试。１００ｋＷ以下的装置１９个，１４个装置完成了海试；１００ｋＷ以上装置１０个，４个装置完成海试［２８］。２０１７年浙江大学完成了６５０ｋＷ潮流能机组试运行，目前，装置大部分处于比例样机海试阶段，但大多数海试效果不佳，海试过程中会出现运行时间短、发电效率不高、装置易损坏等问题，表明中国潮流能装置实海况下运行的可靠性、稳定性等技术有待突破［２９］。１）水平轴潮流能技术水平轴式机组与风机原理类似，机组在水中必须按水流方向放置，叶片可以是固定桨距，也可以是变桨的，比较适合在水深较深的海域应用。截至目前中国已开发的水平轴式潮流能机组，最大单机装机容量６５０ｋＷ，最小单机容量１ｋＷ。２０１４－０５浙江大学研制的６０ｋＷ半直驱水平轴潮流能机组工程样机（图１０）开始在舟山摘箬山岛海域进行海试［３０］，截至２０１５－０４，累计发电量超过２万ｋＷ·ｈ。目前在该技术基础上，已完成１２０ｋＷ和６５０ｋＷ半直驱水平轴潮流能发电机组的研制与海试。图１０海试机组入水及海试夜景［３０］Ｆｉｇ．１０Ｔｈｅｓｅａｔｒｉａｌｕｎｉｔ［３０］１０海洋科学进展３６卷世界先进水平的英国ＳｅａＧｅｎ潮流能发电装置与浙江大学半直驱潮流能机组的主要参数如表２所示。两个装置启动流速、设计获能系数等参数相差不大，英国ＳｅａＧｅｎ潮流能装置技术研发、海试时间较早，装机容量１．２ＭＷ，２００８年实现并网，安装方式为固定式；浙江大学的潮流能机组采用独立电网，装机容量６０ｋＷ，安装方式为漂浮式。表２浙江大学６０ｋＷ潮流能机组与英国ＳｅａＧｅｎ的主要参数Ｔａｂｌｅ２ＭａｊｏｒＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄＢｒｉｔｉｓｈＳｅａＧｅｎ潮流能装置海试时间装机容量启动流速／ｍ·ｓ－１额定流速／ｍ·ｓ－１叶片转速／ｒ·ｍｉｎ－１设计获能系数年发电量／ＧＷ·ｈ是否并网安装方式ＳｅａＧｅｎ潮流能装置２００８年１．２ＭＷ０．７２．２５１４．３０．４５０．７５２００８年并网固定式浙大半直驱潮流能机组２０１４年６０ｋＷ０．６～０．８２３００．４０．０２否漂浮式２）垂直轴潮流能技术垂直轴式机组的转轴在垂向上与水流方向保持正交，或者在水平方向与水流方向保持正交，在浅水区或者狭窄且深的水道中有更大应用优势。中国目前已开发了５个垂直轴式潮流能机组，最大单机装机容量３００ｋＷ，最小单机容量１５ｋＷ。以哈尔滨工程大学垂直轴潮流能机组为例，２０１３－１２起“海能ＩＩＩ”在岱山海域开展一年海试（图１１），因系统走锚而进行回收，经修复后现已重新运行。意大利Ｋｏｂｏｌ潮流能装置与哈尔滨工程大学“海能ＩＩＩ”机组主要参数如表３所示。表３“海能ＩＩＩ”潮流能机组与意大利Ｋｏｂｏｌｄ潮流能装置的主要参数Ｔａｂｌｅ３ＭａｊｏｒＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆＯｃｅａｎＥｎｅｒｇｙＩＩＩａｎｄＩｔａｌｉａｎＫｏｂｏｌｄ潮流能装置固定方式海试时间装机容量／ｋＷ叶轮直径／ｍ额定流速／ｍ·ｓ－１运行状态是否并网意大利Ｋｏｂｏｌｄ潮流能装置漂浮式２００２年１２０６２正常运行２００５年并网“海能ＩＩＩ”潮流能机组漂浮式２０１３年２×３００６３试运行否两个装置叶轮直径、额定流速等参数相差不大，意大利Ｋｏｂｏｌｄ潮流能装置技术研发、海试时间较早，装机容量１２０ｋＷ，２００５年实现并网，安装方式为漂浮式；“海能ＩＩＩ”潮流能机组采用独立电网，装机容量６００ｋＷ，安装方式为漂浮式。２０１６年ＬＨＤ林东模块化垂直轴１．０ＭＷ大型海洋潮流能发电机组正式在舟山岱山安装下海，该机组由２台３００ｋＷ和２台２００ｋＷ潮流能发电机组组成（图１２，引自网站ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｌｈｄ－ｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ｌｈｄ／ｎｅｗｓ－ｖｉｅｗ．ｐｈｐ？ｎｉｄ＝２６５）。１期刘伟民，等：海洋可再生能源开发利用与技术进展１１图１１海能ＩＩＩ海试②Ｆｉｇ．１１ＴｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆＯｃｅａｎＥｎｅｒｇｙＩＩＩ②图１２ＬＨＤ海洋潮流能发电机组Ｆｉｇ．１２ＴｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆＬＨＤ２．３波浪能在国家自然科学基金会、科技部、中国科学院相关科技计划和专项资金的支持下，尤其是２０１０年海洋能专项资金设立以后，有十几个研究所和大学开展了振荡浮子式、摆式、筏式等波能转换装置的研究，主要研究机构包括：中国科学院广州能源研究所、国家海洋技术中心、上海交通大学、华南理工大学、中国海洋大学、中船重工７１０所和大连理工大学等。有的完成了实验室模型试验，有的研制了工程样机并进行了海试，基本实现了自主创新的技术过程，正在解决可靠性、实用化、高效转换等方面的技术难点。图１３鹰式一号装置海试Ｆｉｇ．１３Ｈａｗｋｗａｖｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ据不完全统计，中国目前开发的波浪能装置３９个，装机容量范围１０Ｗ～３００ｋＷ，其中１００ｋＷ以下装置３１个，２９个装置完成海试，１００ｋＷ以上装置８个，６个装置完成海试；装置大部分属于初级海试阶段［３１］。波浪能发电装置形式较多，但从技术发展阶段来看，大多数装置的基础理论研究不够，致使装置在实海况条件下运行效果较差，海试过程中出现发电效率不高、装置易破坏等问题，装置在实际海况下运行的可靠性、稳定性等技术有待突破。漂浮式波浪能发电装置。在中国研发的３９个波浪能装置中，１７个采用振荡浮子式工作方式，最大单机装机容量１００ｋＷ，最小装机容量不足１ｋＷ［３２］。以中国科学院广州能源所漂浮式波浪能发电装置为例，２０１２－１２，１０ｋＷ鹰式波浪能装置进行了一年半的海试（图１３，引自网站ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｇｉｅｃ．ｃａｓ．ｃｎ／ｘｗｄｔ／ｋｙｄｔ／２０１５１１／ｔ２０１５１１２３－４４７１３７０．ｈｔｍｌ），运行期间，装置单次无故障连续运行超过６个月。在该技术基础上，２０１４年开始研制１００ｋＷ鹰式波浪能发电装置工程样机，截止到２０１５－１２，１００ｋＷ鹰式装置（万山号）已完成布放，正在进行海试并成功发电。英国Ｐｅｌａｍｉ（海蛇）装置、美国ＰｏｗｅｒＢｕｏｙ装置与中国鹰式装置的主要参数如表４所示。②同①２６．１２海洋科学进展３６卷表４鹰式波浪能装置与国外波浪能发电装置相关参数Ｔａｂｌｅ４Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｗａｖｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ电站类型第１代装机容量／ｋＷ海试时间第２代装机容量／ｋＷ目前进展Ｐｅｌａｍｉｓ（英国）筏式７５０２００４年７５０２００９年海试ＰｏｗｅｒＢｕｏｙ（美国）振荡浮子式４０，１５０２０１１年５００研发中鹰式（中国）振荡浮子式１０２０１２年１００２０１５年海试Ｐｅｌａｍｉｓ（海蛇）装置形式为筏式，装机容量７５０ｋＷ，第２代装置已开展海试；美国ＰｏｗｅｒＢｕｏｙ装置形式为振荡浮子式，装机容量为４０和１５０ｋＷ，第２代装置正在研发中；鹰式波浪能装置形式为振荡浮子式，装机容量为１０ｋＷ，第２代装置正在进行海试。针对中国近海波浪能功率密度普遍不高的情况，中国波浪能开发利用应注重开发高效、可靠性高的波浪能装置，逐步向阵列规模化方向发展，并可为海上观测仪器及设备提供电力。２．４温差能中国海洋温差能资源比较丰富，技术研发起步较晚。２０世纪８０年代初，中国科学院广州能源研究所、中国海洋大学和国家海洋技术中心等单位开始开展海洋温差能利用研究。在海洋温差能发电技术方面，２００５年，天津大学研制出用于混合式海洋温差能利用的２００Ｗ氨饱和蒸汽试验用透平；国家海洋局第一海洋研究所于２０１２年利用电厂温排水，研制了１５ｋＷ温差能发电试验装置，在温差为１９．７℃时，达到额定功率１５ｋＷ，透平发电效率约为７３％，２０１７年进行了高效氨透平、热交换器等关键技术研发。在温差能其它利用方面，２００４年，天津大学和国家海洋技术中心合作研发了温差能驱动水下滑翔器试验样机，利用水域表面与深水层约１０℃的温差产生浮力驱动［３３］；２０１１年国家海洋技术中心针对小型海洋观测平台供电问题，进行了２００Ｗ温差能发电技术研究。图１４１０ｋＷ海洋温差能实验装置③Ｆｉｇ．１４Ｔｈｅ１０ｋＷＯＴＥＣｐｌａｎｔ③海洋温差能发电关键技术热力循环方式可分为开式循环、闭式循环和混合式循环三类，国家海洋局第一海洋研究所研制的闭式热力循环效率目前处于国际领先水平，已试制了１５ｋＷ闭环式循环温差能发电装置样机与１０ｋＷ海洋温差能实验室模拟系统（图１４）［３４］。以国家海洋局第一海洋研究所的温差能发电装置为例，从２００８年起，开始了闭式温差能发电装置研发；２０１２年成功研制了１５ｋＷ微型氨透平，并利用电厂温排水搭建了中国第一套温差能发电系统样机，试运行３个月，验证了高效循环等关键技术，当温差为１９．７℃时，达到额定功率１５ｋＷ，此时透平发电效率约为７３％，系统的循环效率最高达３．０７％。利用该高效循环模型，搭建的海洋温差能发电装置样机实现了温差能技术的实验室连续运行，通过了验收。③本期封面图即为本实验装置，由项目组陈凤云拍摄．国内外主要温差能发电装置参数如表５所示。可知，中国温差能发电技术研究起步较晚，装置的装机容量较小，下一步的工作重点应放在实海况示范运行上。１期刘伟民，等：海洋可再生能源开发利用与技术进展１３表５温差能装置主要参数Ｔａｂｌｅ５ＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎＯＴＥＣｐｌａｎｔｓ电站建成年份额定功率／ｋＷ峰值功率／ｋＷ淡水产量／Ｌ·ｓ－１美国夏威夷开式循环海洋温差能电站１９９２２５５１０３０．４美国夏威夷闭路循环温差能电站１９７９５３１８／日本德岛混合循环温差能发电示范电站１９８２５０／日本瑙鲁工程闭路循环海洋温差能电站１９８１１２０３１．５／日本冲绳温差能示范电站２０１３５０／中国温差能发电装置２０１２１５／注：空白表示无数据；“／”表示无此项２．５盐差能中国盐差能利用技术还处于原理研究阶段，中国海洋大学开展了１００Ｗ缓压渗透式盐差能发电关键技术研究，于２０１７年通过验收。３国内外海洋能开发利用与技术对比分析中国潮汐能技术与国际先进水平差距不大，潮流能、波浪能、温差能、盐差能等海洋能技术与国际先进水平差距较大，潮流能和波浪能等主流海洋能技术基本处于比例样机的海试阶段，大约相当于２００５年前后的国际水平［３５］。例如，在潮流能技术方面，英国ＳｅａＦｌｏｗ３００ｋＷ潮流能比例样机于２００３年开始海试并取得较好的效果，中国百千瓦级潮流能机组（海能Ｉ）２０１２年进入海试；在波浪能技术方面，丹麦浪龙２０ｋＷ波浪能发电样机于２００３年海试并实现并网，英国Ｏｙｓｔｅｒ３００ｋＷ波浪能发电样机于２００９年海试并实现并网，中国百千瓦级波浪能装置（鸭式３号）２０１３年进行海试；在温差能技术方面，日本和美国在２０世纪９０年代前后就先后研建了百千瓦级试验电站，中国于２０１２年研建了１５ｋＷ温差能试验样机；在盐差能技术方面，挪威１０ｋＷ盐差能样机于２００９年开始示范运行，中国的盐差能还停留在实验室原理验证阶段。与国际先进技术相比，中国海洋能技术主要存在以下问题：海洋能基础研究比较薄弱，原创性技术较少；装置转换效率、可靠性和稳定性普遍不高；示范工程进展和效果不如预期。３．１海洋能基础研究相对薄弱目前中国海洋能研究对能量俘获与转换机理、装置的环境适应性以及最佳功率跟踪及负载特性匹配等基础理论研究比较薄弱，海洋能装置的工作原理大部分是模仿国外技术，未充分考虑中国的资源状况和海况条件，缺乏自主创新，装置难以达到设计的装机容量且转换效率较低。３．２海洋能关键技术未取得突破中国海洋能利用核心装备技术尚未取得重大突破，装置转换效率、可靠性和稳定性普遍不高。除了潮汐能技术，潮流能、波浪能、温差能等技术均存在转换效率及可靠性不高，稳定性及海上生存能力较差等问题，距离产品化尚有较大差距。特别需要指出的是，中国海洋能发电装备系统集成技术、关键部件设计与制造技术、海洋能装备试验测试技术等核心技术仍未取得根本突破。中国潮流能机组开展海试时间尚短，装置可靠性、长期生存性、发电成本等距离国际先进水平尚远；中国百千瓦级波浪能技术刚进入海试阶段，而国际上１５０～７５０ｋＷ装置已完成了最长接近１０ａ的海试。１４海洋科学进展３６卷３．３海洋能示范工程进展和效果不如预期受到海洋能资源品质不高等影响，目前中国自主研发的海洋能发电装置中，单机功率超过１００ｋＷ的很少，使得中国海洋能装置示范应用规模通常在百千瓦级，远小于国际上的兆瓦级水平。例如，浙江岱山岛，广东大万山岛，山东大管岛、斋堂岛等开展等海洋能示范工程中，潮流能和波浪能等海洋能发电装置装机基本都不足５００ｋＷ，有的仅约１００ｋＷ。而国际兆瓦级海洋能示范计划已开展了多年，例如英国ＳｅａＧｅｎ潮流能机组，自２００８年开始示范运行，装机容量１．２ＭＷ，到２０１４年累计发电已超过９００万ｋＷ·ｈ。海洋能发电装置海试之前，为降低海试风险，通常需要开展较长时间的实验室测试。中国很多海洋能技术研发机构进入该领域时间较晚，相关理论基础及海洋工程等经验不足，较多海洋能发电装置未通过反复的实验室验证就开始进行海试，导致装置频繁需要维护甚至重新加工，既大大增加了研发成本，又影响了示范效果。４发展趋势４．１潮汐能潮汐传统拦坝式电站向更大装机规模发展。从工作原理看，拦坝式潮汐发电与水力发电很相似，但海水腐蚀性及海生物附着等对电站及水轮机有影响，建造拦坝对当地海域生态环境也会有一定影响，使得各国建设潮汐电站都较为谨慎。同时，在资源条件一定的前提下，只有更大的电站装机规模才会产生更好的经济效益。近期，一方面为了保持各自潮汐能技术的国际领先优势，另一方面也为了维持潮汐研究人才队伍，法国、加拿大、俄罗斯等国都启动了更大装机规模的潮汐电站建设研究。环境友好型潮汐能技术成为新的研究方向。传统拦坝式潮汐电站建设一定程度上会对当地海洋生态海洋造成影响，从国际上看，潮汐澙湖发电、动态潮汐能、海湾内外相位差发电等环境友好型潮汐能利用技术已成为国际潮汐能技术新的研究方向。例如，除了前面提到的潮汐澙湖发电、动态潮汐能发电技术以外，澳大利亚Ｗｏｏｄｓｈｅｄ技术公司还研究了利用天然港湾内外潮汐相位差进行发电，利用半岛或海峡等自然海岸形态对潮汐的迟滞影响形成的潮位差进行发电，对海洋生态环境基本没有影响。４．２潮流能水平轴式技术成熟度更高。潮流能装置发展至今已有数十种形式，技术多样。从获能装置形式分析，现阶段还缺少长期运行的技术性能和成本数据［３６］，很难对不同形式的装置进行精确的评定；但是，根据ＭＥＭ（ＭａｒｉｎｅＥｎｅｒｇｙＭａｔｔｅｒｓ）发布的《２０１５年全球海洋能技术回顾》［３７］，潮流能获能技术形式已进入收敛期，尽管在转子数量、转子直径及装机功率等方面还存在一些不同的研究方向，但大部分机组采用了成熟度较高的水平轴式技术。漂浮式技术成为未来发展方向之一。从载体结构形式分析，目前无论是水平轴式装置还是垂直轴式装置，大都采用固定式安装方式，也就是欧洲国家所说的“第１代涡轮机”；随着技术的进步，欧洲国家开始向潮流能资源丰富的较深水域发展，固定式安装方式不再适用，例如ＭＣＴ公司等潮流能装置研发机构开始研制漂浮式涡轮机，即漂浮式“第２代涡轮机”，但目前尚未达到第一代涡轮机的稳定性，还需要开展全尺度装置样机海试［３８］。大型潮流能机组与小型潮流能机组并重。《ＳＩＯｃｅａｎＧａｐｓａｎｄＢａｒｒｉｅｒｓ》报告提到［３９］，开发兆瓦级装机容量的潮流能装置可有效保障潮流能开发目标的实现，而研发小装机容量的潮流能技术既适合于浅水区安装，还可以有效降低成本和风险，更好地促进技术积累和经验获取，为未来向大功率机组发展奠定基础。ＩＲＥＮＡ研究报告认为，相对于兆瓦级潮流能机组，小型潮流能机组在短期内研建潮流发电项目具有一定的１期刘伟民，等：海洋可再生能源开发利用与技术进展１５发电成本优势，这也是目前国际上有不少公司致力于小型潮流能机组研发的主要原因，但随着兆瓦级潮流能技术进入商业化应用步伐的加快，大型潮流能机组的发电成本下降很快［４０］。４．３波浪能波浪能技术种类较多，兆瓦级波浪能发电装置正在加紧研发。总体上看，国际波浪能技术正朝着高效率、高可靠、易维护的方向发展。发电装置稳定性和生存性稳步提高。波浪能装置海上试验时间是波浪能发电技术的关键指标，波浪能装置需要经过海试来验证其在恶劣环境下的生存能力，提高装置的稳定性，增强海上生存能力，增加在海上运行时间，开发人员才能据此来获得足够的运行经验，促进技术发展，最大限度地减少运行和维护服务次数。探索装置阵列化应用。由于各国海域地理位置不同，波浪能资源形态各有特点，所需波浪能装置的大小规格不同。波浪能技术类别分散，处于不同的技术发展阶段，并且发电装置的合理规格尚未在实践中得到验证。波浪能发电要实现规模化，阵列式的发电设备机组比单一装置更有效，并且有利于降低成本，相对于适合开展大型化波浪能装置的国家下一步会从单独的全尺度装置向低成本的阵列式布放转变。而对于有些国家海域布放条件并不适合大型化的波浪能发电装置，则会因地制宜的开发小型装置。另外一些水下监听等特殊军事需求仍然需要小型波浪能发电装置［４１］。布放海域由近岸向深远海发展。２０１３年ＪＲＣ海洋能研究报告指出，目前还没有波浪能设备安装在离岸６ｋｍ以远、５０ｍ以深的海域。而离岸越远的海域波浪能资源越好，可以捕获的能量就越大，下一代波浪能装置预计会布放在离岸更远、水深更深、波浪能资源更好的开放海域。４．４温差能温差能装置大型化趋势明显。随着大口径冷海水管制造、海上浮式工程技术等关键技术的不断突破，国际温差能技术的大型化趋势益发明显。美国、法国等都已准备启动１０兆瓦级示范电站建设，韩国也与基里巴斯在２０１４－１０签署合作协议，将在太平洋塔拉瓦岛（Ｔａｒａｗａ）建设１ＭＷＯＴＥＣ电站。混合工质高效热力循环的使用。海洋温差能由于冷热源之间的温差较小，在２０℃温差下，理论最大热力循环效率为６．７７％，朗肯循环效率仅为３％，混合工质高效热力循环使目前的热力循环效率提升到了５％左右。综合利用有较大发展空间。国际温差能技术综合利用的趋势益发明显。除了用于发电外，在海水淡化、制氢、空调制冷、深水养殖等方面有着广泛的综合应用前景。例如，在深海冷水养殖方面，目前在美国夏威夷海洋农场由ＯＴＥＣ派生的海水养殖业已投入５０００万美元，用于养殖龙虾、比目鱼、海胆和海藻。热带岛屿国家成为温差能发电应用的潜在市场。从温差能资源以及经济可行性角度来看，海洋温差能技术非常适合于热带海域的偏远岛屿国家，这些岛屿的海洋热能转换发电技术可以与海水空调制冷和海水淡化等功能相结合。４．５盐差能国际盐差能技术目前仍处于关键技术突破期，渗透膜、压力交换器等关键技术和部件研发仍需突破。尤其是渗透膜技术，其成本占到了盐差能发电装置总成本的５０％～８０％，因此，实现低成本专用膜的规模化生产是盐差能技术的发展重点。５结论通过对国内外潮汐能、潮流能、波浪能、海洋温差能、盐差能开发利用现状分析，得到海洋可再生能源目前开发利用技术水平、未来发展趋势，总结如下：１６海洋科学进展３６卷１）国际潮汐能技术已达到商业化运行阶段，潮流能技术已进入全比例样机实海况测试阶段，波浪能技术已进入工程样机实海况测试阶段，温差能技术已进入比例样机实海况测试阶段，盐差能技术尚处于实验室验证阶段。２）中国潮汐能技术与国际先进水平差距不大，潮流能、波浪能、温差能、盐差能等海洋能技术与国际先进水平差距较大，潮流能和波浪能等主流海洋能技术基本处于比例样机的海试阶段，大约相当于２００５年前后的国际水平，在关键获能技术和安全性上尚待进一步的突破。３）各种海洋可再生能源发展趋势如下：更大规模的环境友好型潮汐能技术成为新的技术研究方向；大型潮流能机组与小型潮流能机组并重，漂浮式技术成为未来发展方向之一；波浪能发电装置稳定性和生存性稳步提高，探索装置阵列化应用，布放海域由近岸向深远海发展；海洋温差能混合工质高效热力循环的使用和海水淡化、空调制冷的综合利用；低成本专用膜的规模化生产是盐差能技术发展的重点。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］ＸＩＡＤＷ，ＫＡＮＧＪ．Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙｏｆｏｃｅａｎｅｎｅｒｇｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＯｃｅａｎＰｒｅｓｓ，２０１４：１．夏登文，康健．海洋能开发利用词典［Ｍ］．北京：海洋出版社，２０１４：１．［２］ＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ．Ｂｌｕｅｅｎｅｒｇｙ：ａｃｔｉｏｎｎｅｅｄｅｄｔｏｄｅｌｉｖｅｒｏｎｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｏｃｅａｎｅｎｅｒｇｙｉｎＥｕｒｏｐｅａｎｓｅａｓａｎｄｏｃｅａｎｓｂｙ２０２０ａｎｄｂｅ－ｙｏｎｄ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，２０１４．ｈｔｔｐ：∥ｅｃ．ｅｕｒｏｐａ．ｅｕ／ｍａｒｉｔｉｍｅａｆｆａｉｒｓ／ｐｏｌｉｃｙ／ｏｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ／ｉｎｄｅｘ－ｅｎ．ｈｔｍ．［３］ＨＵＣＫＥＲＢＹ，ＪＥＦＦＲＥＹ，ＭＯＲＡＮ．ＡｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＶｉｓｉｏｎｆｏｒＯｃｅａｎＥｎｅｒｇｙ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＯＥＳ，２０１１．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｏｃｅａｎｒｅｎｅｗａｂｌｅ．ｃｏｍ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１１／０５／ｏｅｓ－ｖｉｓｉｏｎ－ｂｒｏｃｈｕｒｅ－２０１１．ｐｄｆ．［４］ＭａｒｉｎｅＲｅｎｅｗａｂｌｅｓＣａｎａｄａ．ＭａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎＣａｎａｄａ＆ｔｈｅｇｌｏｂａｌｃｏｎｔｅｘｔ：ｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｓｅｃｔｏｒｒｅｐｏｒｔ－２０１３［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．２０１３．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｓ．ｃａ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１２／１１／Ｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－Ｃａｎａｄｉａｎ－ＭＲＥ－Ｓｅｃｔｏｒ－２０１３１．ｐｄｆ．［５］ＳＡＷＩＮＪＬ，ＳＥＹＢＯＮＴＨＫ，ＳＶＥＲＩＳＳＯＮＦ，ｅｔａｌ．Ｒｅｎｅｗａｂｌｅｓ２０１７ｇｌｏｂａｌｓｔａｔｕｓｒｅｐｏｒｔ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＲＥＮ２１，２０１７．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｒｅｎ２１．ｎｅｔ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１７／０６／１７－８３９９－ＧＳＲ－２０１７－Ｆｕｌｌ－Ｒｅｐｏｒｔ－０６２１－Ｏｐｔ．ｐｄｆ．［６］ＸＩＡＤＷ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｔｏ２０２０ｉｎＣｈｉｎａ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＯｃｅａｎＰｒｅｓｓ，２０１６：１３－１５．夏登文．“十三五”海洋能开发利用战略研究［Ｍ］．北京：海洋出版社，２０１６：１３－１５．［７］ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆＯＥＳ．ＡｎｎｕａｌＲｅｐｏｒｔ２０１４［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＬＩＳＢＯＮ：ＣｒｅａｔｉｖｅＳｔｕｄｉｏ，２０１５：１０２－１０４．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏ－ｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔ／ｏｅｓ－ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１４／．［８］ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆＯＥＳＡｎｎｕａｌＲｅｐｏｒｔ２０１０［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＬＩＳＢＯＮ：ＣｒｅａｔｉｖｅＳｔｕｄｉｏ，２０１１：２８－２９．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔ／ｏｅｓ－ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１０／．［９］ＪＩＮＸＬ．Ｔｈｏｕｇｈｔａｂｏｕｔ１３ｔｈｆｉｖｅ－ｙｅａｒｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｃｅａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６，３５（５）：１－２．金翔龙．“十三五”期间我国海洋可再生能源发展的几点思考［Ｊ］．海洋技术学报，２０１６，３５（５）：１－２．［１０］ＤＭＡＧＡＧＮＡ，ＡＵＩＨＬＥＩＮ．２０１４ＪＲＣＯｃｅａｎＥｎｅｒｇｙＳｔａｔｕｓＲｅｐｏｒｔ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＪｏｉｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｒｅ，２０１５．ｈｔｔｐｓ：∥ｓｅｔｉｓ．ｅｃ．ｅｕｒｏｐａ．ｅｕ／ｓｉｔｅｓ／ｄｅｆａｕｌｔ／ｆｉｌｅｓ／ｒｅｐｏｒｔｓ／２０１４－ＪＲＣ－Ｏｃｅａｎ－Ｅｎｅｒｇｙ－Ｓｔａｔｕｓ－Ｒｅｐｏｒｔ．ｐｄｆ．［１１］ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆＯＥＳ．ＡｎｎｕａｌＲｅｐｏｒｔ２０１１［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］ＬＩＳＢＯＮ：ＣｒｅａｔｉｖｅＳｔｕｄｉｏ，２０１２：３３－３６．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏ－ｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔ／ｏｅｓ－ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１１／．［１２］ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆＯＥＳ．ＡｎｎｕａｌＲｅｐｏｒｔ２０１３［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＬＩＳＢＯＮ：ＣｒｅａｔｉｖｅＳｔｕｄｉｏ，２０１２：３６．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔ／ｏｅｓ－ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１３／．［１３］ＲｅｎｅｗａｂｌｅＵＫ．ＥｘｐｏｒｔｎａｔｉｏｎａｙｅａｒｉｎＵＫｗｉｎｄ，ｗａｖｅａｎｄｔｉｄａｌｅｘｐｏｒｔｓ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＲｅｎｅｗａｂｌｅＵＫ，２０１７．ｈｔｔｐ：∥ｃ．ｙｍ－ｃｄｎ．ｃｏｍ／ｓｉｔｅｓ／ｗｗｗ．ｒｅｎｅｗａｂｌｅｕｋ．ｃｏｍ／ｒｅｓｏｕｒｃｅ／ｒｅｓｍｇｒ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ＲＵＫ－Ｅｘｐｏｒｔ－Ｒｅｐｏｒｔ－ｆｉｎａｌ－ｗｅｂ－．ｐｄｆ．［１４］ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆＯＥＳ．ＡｎｎｕａｌＲｅｐｏｒｔ２０１６［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＬＩＳＢＯＮ：ＣｒｅａｔｉｖｅＳｔｕｄｉｏ，２０１７：７２－７５．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏ－ｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔ／ｏｅｓ－ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１６／．［１５］ＲｅｎｅｗａｂｌｅＵＫ．Ｏｃｅａｎｅｎｅｒｇｙｒａｃｅ，ｔｈｅＵＫ’ｓｉｎｓｉｄｅｔｒａｃｋ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＲｅｎｅｗａｂｌｅＵＫ，２０１７．ｈｔｔｐｓ：∥ｃ．ｙｍｃｄｎ．ｃｏｍ／ｓｉｔｅｓ／ｒｅｎｅｗａｂｌｅｕｋ．ｓｉｔｅ－ｙｍ．ｃｏｍ／ｒｅｓｏｕｒｃｅ／ｒｅｓｍｇｒ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ＯＥＲ－ｉｎｓｉｄｅ－ｔｒａｃｋ－ｆｉｎａｌ－－－ｏｎｌ．ｐｄｆ．［１６］ＭＡＣＬ，ＸＩＡＤＷ，ＷＡＮＧＭ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｃｅａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，３６（４）：７．麻常雷，夏登文，王萌，等．国际海洋能技术进展综述［Ｊ］．海洋技术学报，２０１７，３６（４）：７．［１７］ＴＨＲＥＳＨＥＲ．Ｆｉｒｓｔｄｒａｆｔｒｏａｄｍａｐ：ｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｍａｒｉｎｅｈｙｄｒｏｋｉｎｅｔｉｃｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｏａｄｍａｐ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＮＲＥＬ，２０１０．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｏｃｅａｎｒｅｎｅｗａｂｌｅ．ｃｏｍ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／２０１０／０５／１ｓｔ－ｄｒａｆｔ－ｒｏａｄｍａｐ－ｒｗｔ－８ａｐｒｉｌ１０．ｐｄｆ．１期刘伟民，等：海洋可再生能源开发利用与技术进展１７［１８］ＸＩＡＤＷ，ＬＩＴＣ，ＤＩＮＧＹＹ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎｄｕｓｔｒｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＯｃｅａｎＰｒｅｓｓ，２０１５：３５－３６．夏登文，李拓晨，丁莹莹，等．海洋能产业技术创新体系研究［Ｍ］．北京：海洋出版社，２０１５：３５－３６．［１９］ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆＯＥＳＡｎｎｕａｌＲｅｐｏｒｔ２０１５［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＬＩＳＢＯＮ：ＣｒｅａｔｉｖｅＳｔｕｄｉｏ，２０１６：８７－８８．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏ－ｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔ／ｏｅｓ－ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１５／．［２０］ＬＵＯＸＹ，ＸＩＡＤＷ．ＲｅｐｏｒｔｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎＣｈｉｎａ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＯｃｅａｎＰｒｅｓｓ，２０１４：７－８．罗续业，夏登文．海洋可再生能源开发利用战略研究报告［Ｍ］．北京：海洋出版社，２０１４：７－８．［２１］ＭＡＣＬ，ＸＩＡＤＷ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＯｃｅａｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１６，３３（３）：１７．麻常雷，夏登文．海洋能开发利用发展对策研究［Ｊ］．海洋开发与管理，２０１６，３３（３）：１７．［２２］ＣｈｉｎａＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｒｅｐｏｒｔｏｎａｄｖａｎｃｅｓｉｎｍａｒｉｎｅｓｃｉｅｎｃｅ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｅｓｓ，２０１６：１８１－１８３．中国科学技术协会．２０１４－２０１５海洋科学学科发展报告［Ｍ］．北京：中国科学技术出版社，２０１６：１８１－１８３．［２３］ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆＯＥＳ．ＡｎｎｕａｌＲｅｐｏｒｔ２０１２［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＬＩＳＢＯＮ：ＣｒｅａｔｉｖｅＳｔｕｄｉｏ，２０１３：６７－６９．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏ－ｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔ／ｏｅｓ－ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１２／．［２４］ＬＥＷＩＳ，ＥＳＴＥＦＥＮ，ＨＵＣＫＥＲＢＹ，ｅｔａｌ．ＯｃｅａｎｅｎｅｒｇｙｉｎＩＰＣＣｓｐｅｃｉａｌｒｅｐｏｒｔｏｎｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｍｉｔｉｇａ－ｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：ＣａｍｂｒｉｄｇｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２０１１：５０３．［２５］ＥｘｅｃｕｔｉｖｅＣｏｍｍｉｔｔｅｅｏｆＯＥＳ．ＡｎｎｕａｌＲｅｐｏｒｔ２０１３［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＬＩＳＢＯＮ：ＣｒｅａｔｉｖｅＳｔｕｄｉｏ，２０１４：９９－１０１．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏ－ｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔ／ｏｅｓ－ａｎｎｕａｌ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１３／．［２６］ＦＥＮＧＪＤ，ＭｉｃｈａｅｌＧｒａｆ，ＬＩＵＫ，ｅｔａｌ．Ｓｉｎｇｌｅ－ｌａｙｅｒＭｏＳ２ｎａｎｏｐｏｒｅｓａｓｎａｎｏｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２０１６，５３６（７６１５）：１９７．［２７］ＧＡＯＹＢ，ＬＩＹ，ＭＡＣＬ．Ｃｈｉｎａｆｕｎｄｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｅｗｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｄｅｖｉｃｅｓ［Ｊ］．ＳｅａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，５２（４）：４５－４６．［２８］ＮａｔｉｏｎａｌＯｃｅａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎＣｈｉｎａｉｎ２０１４［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＯｃｅａｎＰｒｅｓｓ，２０１４：２８－３２．国家海洋技术中心．中国海洋能技术进展２０１４［Ｍ］．北京：海洋出版社，２０１４：２８－３２．［２９］ＬＵＯＸＹ，ＺＨＵＹＱ，ＹＡＮＧＭＺ，ｅｔａｌ．ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｐｏｌｉｃｉｅｓｆｏｒｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎＣｈｉｎａ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＷａｔｅｒ＆ＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，２０１６：６５．罗续业，朱永强，杨名舟，等．中国海洋能政策研究［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社：２０１６：６５．［３０］ＬＩＷ，ＬＩＵＨＷ，ＬＩＮＹＧ，ｅｔａｌ．Ｓｅａｔｒｉａｌｏｆ６０ｋＷｈｏｒｉｚｏｎｔａｌａｘｉｓｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｃ］∥ＣｈｉｎａＭａｒｉｎｅＲｅｎｅｗ－ａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇａｎｄＦｏｒｕｍ，２０１５．李伟，刘宏伟，林勇刚，等．６０ｋＷ水平轴潮流能发电机组海上试验［Ｃ］∥中国海洋可再生能源发展年会暨论坛．２０１５．［３１］ＮａｔｉｏｎａｌＯｃｅａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎＣｈｉｎａｉｎ２０１５［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＯｃｅａｎＰｒｅｓｓ，２０１５：２１－３０．国家海洋技术中心．中国海洋能技术进展２０１５［Ｍ］．北京：海洋出版社，２０１５：２１－３０．［３２］ＸＩＡＤＷ，ＭＡＣＬ．ＮｅｗｗａｖｅｅｎｅｒｇｙｄｅｖｉｃｅｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＳｅａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，５５（５）：２０．［３３］ＣＨＥＮＬ，ＰＡＮＢＢ，ＣＡＯＺＬ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｐｒｏｆｉｌｉｎｇｆｌｏａｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｃｅａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，３６（２）：５－６．陈鹿，潘彬彬，曹正良，等．自动剖面浮标研究现状及展望［Ｊ］．海洋技术学报，２０１７，３６（２）：５－６．［３４］ＮａｔｉｏｎａｌＯｃｅａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎＣｈｉｎａｉｎ２０１６［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＯｃｅａｎＰｒｅｓｓ，２０１６：２６．国家海洋技术中心．中国海洋能技术进展２０１６［Ｍ］．北京：海洋出版社，２０１６：２６．［３５］ＯＥＣＤ．Ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｏｆｔｈｅｏｃｅａｎｅｃｏｎｏｍｙ，Ｅｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｅｍｅｒｇｉｎｇｏｃｅａｎｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｏ２０３０［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＯＥＣＤ，２０１２．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｏｅｃｄ．ｏｒｇ／ｆｕｔｕｒｅｓ／Ｆｕｔｕｒｅ％２０ｏｆ％２０ｔｈｅ％２０Ｏｃｅａｎ％２０Ｅｃｏｎｏｍｙ％２０Ｐｒｏｊｅｃｔ％２０Ｐｒｏｐｏｓａｌ．ｐｄｆ．［３６］ＩＥＡＯＥＳ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｌｅｖｅｌｉｓｅｄｃｏｓｔｏｆｅｎｅｒｇｙｆｏｒｏｃｅａｎｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＩＥＡＯＥＳ，２０１５．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｏｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｙｓｔｅｍｓ．ｏｒｇ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／６５９３１－ｃｏｓｔ－ｏｆ－ｅｎｅｒｇｙ－ｆｏｒ－ｏｃｅａｎ－ｅｎｅｒｇｙ－ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ－ｍａｙ－２０１５－ｆｉｎａｌ．ｐｄｆ／．［３７］ＭａｒｉｎｅＥｎｅｒｇｙＭａｔｔｅｒｓ．Ｍａｒｉｎｅｅｎｅｒｇｙｇｌｏｂａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｖｉｅｗ２０１５［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＭａｒｉｎｅＥｎｅｒｇｙＭａｔｔｅｒｓ，２０１５．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｍａｒｉｎｅ－ｅｎｅｒｇｙ－ｍａｔｔｅｒｓ．ｃｏｍ／ｗｐ－ｃｏｎｔｅｎｔ／ｐｌｕｇｉｎｓ／ｅｍａｉｌ－ｂｅｆｏｒｅ－ｄｏｗｎｌｏａｄ／ｄｏｗｎｌｏａｄ．ｐｈｐ？ｄｌ＝ｂ３８００６０５１ｂｄ１ｂｆ５ｅｂ１ａ５８４４４０９５ｄｆｆ２ｃ．［３８］ＬｏｗＣａｒｂｏｎＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＧｒｏｕｐ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｎｅｅｄｓａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍａｒｉｎｅｅｎｅｒｇｙｓｕｍｍａｒｙｒｅｐｏｒｔ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＣａｒｂｏｎＴｒｕｓｔ，２０１２．ｈｔｔｐｓ：∥ｗｗｗ．ｃａｒｂｏｎｔｒｕｓｔ．ｃｏｍ／ｍｅｄｉａ／１６８５４７／ｔｉｎａ－ｍａｒｉｎｅ－ｅｎｅｒｇｙ－ｓｕｍｍａｒｙ－ｒｅｐｏｒｔ．ｐｄｆ．［３９］ＭＡＣＧＩＬＬＩＶＲＡＹ，ＪＥＦＦＲＥＹ，ＨＡＮＭＥＲ，ｅｔａｌ．ＯｃｅａｎＥｎｅｒｇｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＧａｐｓａｎｄＢａｒｒｉｅｒｓ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＳＩＯｃｅａｎ，２０１３．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｐｏｌｉｃｙａｎｄｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｅｄｉｎｂｕｒｇｈ．ｏｒｇ／ｕｐｌｏａｄｓ／３／１／４／１／３１４１７８０３／ｇａｐｓ－ａｎｄ－ｂａｒｒｉｅｒｓ－ｒｅｐｏｒｔ－ｆｖ．ｐｄｆ．［４０］ＭＯＦＯＲＬ，ＧＯＬＤＳＭＩＴＨＪ，ＪＯＮＥＳＦ．Ｏｃｅａｎｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅａｄｉｎｅｓｓ，ｐａｔｅｎｔｓ，ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｏｕｔｌｏｏｋ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＩＲＥＮＡ，２０１４．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｉｒｅｎａ．ｏｒｇ／ＤｏｃｕｍｅｎｔＤｏｗｎｌｏａｄｓ／Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ／ＩＲＥＮＡ－Ｏｃｅａｎ－Ｅｎｅｒｇｙ－ｒｅｐｏｒｔ－２０１４．ｐｄｆ．［４１］ＭＡＧＡＧＮＡ，ＭＡＣＧＩＬＬＩＶＲＡＹ，ＪＥＦＦＲＥＹ，ｅｔａｌ．ＷａｖｅａｎｄＴｉｄａｌＥｎｅｒｇｙＳｔｒａｔｅｇｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｇｅｎｄａ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１７－０９－１０］．ＳＩＯｃｅａｎ，２０１４．ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｐｏｌｉｃｙａｎｄｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｅｄｉｎｂｕｒｇｈ．ｏｒｇ／ｕｐｌｏａｄｓ／３／１／４／１／３１４１７８０３／ｓｉ－ｏｃｅａｎ－－－ｗａｖｅｔｉｄａｌ－ｓｔｒａｔｅｇｉｃ－ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ－ａｇｅｎｄａ．ｐｄｆ．１８海洋科学进展３６卷ＥｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＭａｒｉｎｅＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＬＩＵＷｅｉ－ｍｉｎ１，ＭＡＣｈａｎｇ－ｌｅｉ２，ＣＨＥＮＦｅｎｇ－ｙｕｎ１，ＬＩＵＬｅｉ１，ＧＥＹｕｎ－ｚｈｅｎｇ１，ＰＥＮＧＪｉｎｇ－ｐｉｎｇ１，ＷＵＨａｏ－ｙｕ１，ＷＡＮＧＱｕａｎ－ｂｉｎ１（１．ＴｈｅＦｉｒｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，ＳＯＡ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０６１，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｈｅＮａｔｉｏｎａｌＯｃｅａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＳＯＡ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｈａｓｂｅｅｎａｎ－ａｌｙｚｅｄａｎｄｒｅｖｉｅｗｅｄａｔｂｏｔｈｎａｔｉｏｎａｌａｎｄｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｌｅｖｅｌｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｉｄａｌｅｎｅｒｇｙ，ｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙ，ｗａｖｅｅｎｅｒｇｙ，ｏｃｅａｎｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙ，ａｎｄｏｓｍｏｔｉｃｅｎｅｒｇｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｏｕｒａｎａｌｙｓｉｓ，ｗｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｉｄａｌｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｅｎ－ｔｅｒｅｄａｐｈａｓｅｏｆｓｅａｔｅｓｔｆｏｒｆｕｌｌｓｃａｌｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅ，ｗａｖｅｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓａｒｒｉｖｅｄａｔｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｒｅａｌｓｅａｔｅｓｔｆｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒｏｔｏｔｙｐｅ，ｏｃｅａｎｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓａｔｔａｉｎｅｄａｔａｓｔａｇｅｏｆｒｅａｌｓｅａｔｅｓｔｆｏｒｓｃａｌｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅ，ｗｈｉｌｅｏｓｍｏｔｉｃｅｎｅｒｇｙｈａｓｂｅｅｎｓｔｉｌｌｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｔａｇｅ．Ｏｕｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｔｕｄｙｈａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌａｄｖａｎｃｅｄｌｅｖｅｌｓｏｆｔｉｄａｌｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｑｕｉｔｅｓｉｍｉｌａｒ；ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅｉｓａｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌａｒｇｅｇａｐｂｅｔｗｅｅｎｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌａｄｖａｎｃｅｄｌｅｖｅｌｓｏｆｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙ，ｗａｖｅｅｎｅｒｇｙ，ｏｃｅａｎｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙ，ａｎｄｏｓｍｏｔｉｃｅｎｅｒｇｙ．Ｔｈｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｍａｒｉｎｅｅｎ－ｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｂａｓｉｃａｌｌｙｉｎｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｒｅａｌｓｅａｔｒｉａｌｆｏｒｓｃａｌｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅ，ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｓａｒｅｎｅｅｄｅｄｉｎｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ａｆｅｗｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓａｒｅｅｘｐｅｃｔｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｉｄａｌｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｌｌｂｅｍｏｒｅｅｃｏ－ｆｒｉｅｎｄｌｙａｎｄｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｄ；ｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｌｌｔｅｎｄｔｏｈａｖｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆｌａｒｇｅａｎｄｓｍａｌｌｕｎｉｔｓｗｉｔｈｆｌｏａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｕｒｖｉｖａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｗａｖｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅｗｉｌｌｂｅｓｔｅａｄｉｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅａｒｒａｙｗｉｌｌｂｅｃｏｎｔｉｎｕａｌｌｙｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄｐｌａｃｅｍｅｎｔａｒｅａｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｅｘｐａｎｄｔｏｔｈｅｄｅｅｐｓｅａ；ｔｈｅｕｓｅｏｆｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｔｈｅｒｍｏｄｙ－ｎａｍｉｃｃｙｃｌｅａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｅａｗａｔｅｒｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎａｎｄａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｏ－ｃｅａｎｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙ；ａｎｄｔｈｅｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｌｏｗ－ｃｏｓｔｓｐｅｃｉａｌｆｉｌｍｗｉｌｌｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｓｍｏｔｉｃｅｎｅｒｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｒｉｎｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｇｒｅｓｓ；ｔｉｄａｌｅｎｅｒｇｙ；ｔｉｄａｌｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙ；ｗａｖｅｅｎｅｒｇｙ；ｏｃｅａｎｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙ；ｏｓｍｏｔｉｃｅｎｅｒｇｙＲｅｃｅｉｖｅｄ：Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２０，２０１７