欧洲海洋能源部门计划推出的十种新兴技术 - 海洋能源技术

2018年10月30 日，欧洲委员会联合研究中心发布题为《海洋能源部门的新技术》的报告，分析了未来欧洲海洋能源部门计划推出的十种新兴技术，以便从海洋潮汐和海浪的动力中获取清洁能源。

0 I% G9 [, m/ x1 B

一体化系统方法是这些技术成功实现商业化的必要条件。虽然利用海洋的持续运动为城市和房屋供电还只停留在设想阶段，但这些想法早已在经过实验的可行性演示，正朝着商业运行的方向努力发展。目前，在很多沿海地区，人们已经通过海洋新能源技术向脱碳和蓝色经济增长迈出了一大步。

! U9 Z) B9 y( S! [8 {# D( r ^ i

作为欧盟委员会内部低碳能源观测站（LCEO）项目的一部分，联合研究中心（JRC）正在开发与能源供应相关的新兴技术清单。30位海洋能源专家分析了当前的行业需求以及可以弥合技术与市场差距的创新方式。

5 v$ |( j- r' N% E, H. x* k

新报告指出，政策制定者及其他海洋能源利益相关者需要提供一系列可以将海洋能源带入市场的创新方式，但相关技术仍需进一步研发，且需要私人、国家层面的资金支持。一旦实现，欧洲将有望占领其在这一新兴领域的领先地位。此外，海洋能源专家还针对每项技术的发展情况、优势、限制和储备水平做了详细的分析和描述。此前由欧洲能源部门计划推出的十种新兴技术是第一代潮汐能转换器；潮汐能涡轮转子创新；浮动潮汐概念设计；第三代潮汐能转换器；第一代波浪能方法创新；新型波浪能概念设计；潮汐能和波浪能发电创新；控制系统；系泊和驻地系统；材料和组件。

就发展速度而言，第一代潮汐能转换器正在引领这一领域，目前已经进入商业用途的初始阶段，在欧洲的总装机容量约为12兆瓦，预计十年后可成熟应用；浮动潮汐装置不需要昂贵和庞大的基础系统，现有的一些浮动潮汐平台已经成熟的应用于清洁能源发电等；第三代潮汐能转换器是使用风帆、风筝或模拟鱼类游动从潮汐流或水流中提取能量，目前开发速度中等或偏快，主要受工具材料和辅助技术的发展影响。波浪能的研究可以追溯到40年前，测试设施和新计算工具的可用性为这项研究提供了发展的机遇，促生了第一代波浪能的发展。随着人工智能和深度学习的快速发展，更高效的设计方案被开发出来。新型波浪能将利用材料的灵活性和水粒子的轨道速度将波浪能转换为电能，与第一代波浪能设备相比，它的整体设计更为灵活简单。但由于新型波浪能开发尚处于早期阶段，并没有在现实海域中安装运行，且尚未确定设备的最大额定功率。

/ n1 o9 v+ N% a; V3 x$ Q

总而言之，科学家需要采用一体化系统方法来开发海洋能源，在开发的早期阶段应与相关行业和原始设备制造商合作，正确定义系统能力和要求，以提高未来新兴技术开发和海洋能源技术应用的有效性。此外，还应通过海洋能源路线图和既定计划确定未来发展的新兴技术，将其纳入海洋能源部门的优先事项，进一步分析可以对部门实现短期目标（2025年目标）和长期目标（2050年装机容量达到100吉瓦）产生最大影响的技术方案。

* f! ?9 t' M/ u3 v) W O4 [

详细内容参见中国科学院兰州文献情报中心《资源环境科学监测快报》2018年第22期。转载本文请备注来源及作者。

5 M' n: G9 h# b$ ?' l

西部资源环境与区域发展智库

0 n* q3 K: A" _) y

( ], Q7 `0 J. g H$ m- @9 @

  西部资源环境与区域发展智库成立于2015年12月，是由中国科学院资源环境科学信息中心联合资源环境科技、区域社会经济发展及相关领域30余家产学研管机构共同打造的、开放型专业智库协同工作平台。主要面向西部资源环境与区域经济社会发展问题开展战略研究、决策咨询、规划编制、第三方评估和公共科学普及等工作。通过构建科学家、决策者和社会力量协同工作网络，汇聚生态资源环境科技、经济、产业等相关领域的院士专家，为国家、地方政府、科研机构及企业决策、区域生态文明建设和产业发展等提供智力支撑。