发展可再生能源目前所面临的困境

（一）发展现状

1．海洋自然条件优越、资源丰富。我国海域辽阔，跨越热带、亚热带和温带，大陆海岸线长达18000多公里。海洋资源种类繁多，海洋生物、石油天然气、固体矿产、可再生能源、滨海旅游等资源丰富，开发潜力巨大。其中：海洋生物2万多种，海洋鱼类3000多种；海洋石油资源量约240亿吨，天然气资源量14万亿立方米；滨海砂矿资源储量31亿吨；海洋可再生能源理论蕴藏量6.3亿千瓦；滨海旅游景点1500多处；深水岸线400多公里，深水港址60多处；滩涂面积380万公顷，水深0～15米的浅海面积12.4万平方公里。此外，在国际海底区域我国还拥有7.5万平方公里多金属结核矿区。

2．海洋经济发展的社会条件日趋完善。20世纪90年代以来，我国把海洋资源开发作为国家发展战略的重要内容，把发展海洋经济作为振兴经济的重大措施，对海洋资源与环境保护、海洋管理和海洋事业的投入逐步加大。为规范海洋开发活动，保护海洋生态环境，国家先后公布实施了《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国海上交通安全法》、《中华人民共和国渔业法》、《中华人民共和国海域使用管理法》等一系列法律法规。全民海洋意识日益增强。沿海一些地区迈出了建设海洋强省（自治区、直辖市）的步伐。海洋经济的快速发展已经具备了良好的社会条件。

3．海洋经济发展已初具规模。近20年来，沿海地区经济快速发展，对海洋产业的投入力度逐年增加，为海洋经济的持续、稳定、快速发展奠定了基础。"九五"期间，沿海地区主要海洋产业总产值累计达到1.7万亿元，比"八五"时期翻了一番半，年均增长16.2%，高于同期国民经济增长速度。据统计，2000年主要海洋产业增加值达到2297亿元，占全国国内生产总值的2.6%，占沿海11个省（自治区、直辖市）国内生产总值的4.2%。海水养殖、海洋油气、滨海旅游、海洋医药、海水利用等新兴海洋产业发展迅速，有力地带动了海洋经济的发展。我国海洋渔业和盐业产量连续多年保持世界第一，造船业世界第三，商船拥有量世界第五，港口数量及货物吞吐能力、滨海旅游业收入居世界前列。

（二）存在的主要问题

海洋经济发展缺乏宏观指导、协调和规划，海洋资源开发管理体制不够完善；海洋产业结构性矛盾突出，传统海洋产业仍处于粗放型发展阶段，海洋科技总体水平较低，一些新兴海洋产业尚未形成规模；部分海域生态环境恶化的趋势还没有得到有效遏制，近海渔业资源破坏严重，一些海洋珍稀物种濒临灭绝；部分海域和海岛开发秩序混乱、用海矛盾突出；海洋调查勘探程度低，可开发的重要资源底数不清；海洋经济发展的基础设施和技术装备相对落后。

1.中国在海底油气开采、深海矿产资源勘探与评价、海水养殖、海底隧道、海上人工岛等海洋空间利用方面取得了显著成就。

2.海洋开发是对海洋及其周围环境(大气、海岸、海底等)进行资源开发和空间利用活动的总称。).人类通过海洋开发，将海洋的潜在价值转化为实际价值，为人类的生存和发展创造了条件。根据海洋资源和海洋环境的性质，海洋开发活动可分为海洋生物资源开发、海底矿产资源开发、海水化学资源开发、海洋可再生能源开发、海洋空间利用和海洋环境保护。

1.海洋天然气水合物开采流固体产出调控机理研究

天然气水合物是一种潜力巨大的清洁能源，精准刻画储层传热传质机理是天然气水合物安全高效开采的前沿科学与技术难题。2020年，我国科研人员创建了天然气水合物储层渗流分形理论与出砂管控理论，揭示了制约海洋天然气水合物中长期开采的储层气—水—砂产出规律耦合机制，实现了海洋天然气水合物开采传热传质基础理论的重大突破，在国际Top期刊上发表学术论文10余篇。基础理论突破有效引导天然气水合物开采技术创新，形成了开采储层流固体产出精准调控技术，构建了集开采效率、环境效应、工程地质风险“三位一体”的天然气水合物绿色开采新方法体系，获得授权国际专利14项（其中美国专利5项）、国家发明专利18项。

2.深海微生物驱动的碳氮循环耦合机制及通量研究

深海是有机碳再矿化和长期储碳的主要场所。迄今科学家对深海系统物质与能量循环过程的机理和通量知之甚少，核心难题是海洋真光层沉降的有机质不能够满足深海微生物的碳和能量需求。这意味着有更多的能量来源和代谢模式还未识别到。该研究从深海微生物黑暗固碳和海洋动力过程导致的侧向输运供碳等方面来解答这一问题。通过多学科交叉的海洋现场观测和模拟，结合生理学实验和深海稳态氮循环模型，揭示了两步硝化与固碳耦合机制，建立了碳氮耦合计量学关系，量化了硝化过程对深海生物圈及全球海洋碳循环的贡献和影响，首次定量了陆架侧向输运的颗粒物对深海碳需求的显著贡献。

洋生物资源：我国海域海洋生物物种繁多，已鉴定的有20278种。海洋生物种类以暖温性种类为主。由于我国海域外缘基本为岛链所环绕，属半封闭性海域，因此海洋生物种类具有半封闭性和地域性特点，多为地方性种类，还有少数定居种和特有种，而世界广布种较少。海洋植物主要为藻类，另有少量种子植物，海洋动物几乎从低等的原生动物到高等的哺乳动物的各个门、纲类动物都有代表性种类分布。 海洋矿产资源：我国目前已发现渤海、南黄海、东海、台湾西南、南海珠江口、北部湾、莺歌海和南沙曾母暗沙、万安滩等9个大型含油气盆地和近百个含油气构造。现已勘探证实具有商业价值的油气田20多个；具有工业价值和储量的滨海砂矿有13种，包括锆石、锡石、独居石、金红石、钛铁矿等。主要矿产地有上百处。此外，我国海域还蕴藏着海底煤矿、多金属结核、结壳资源和热液硫化物矿床。 港口资源：我国有基岩海岸5000多公里，沿岸有160多个面积在10平方公里以上的海湾，10多个大、中河口，深水岸段总长达400多公里。绝大多数地区常年不冻。据初步统计，可供选择建中级泊位以上的港址160多处。但我国港口资源地理上分布不均，资源主要集中在基岩港湾和大、中河口，而平原海岸港口资源贫乏。 海洋可再生能源资源：据初步调查，我国潮汐能资源量约为1．1亿千瓦，大部分分布在浙闽两省；波浪能理论功率约为0．23亿千瓦；海流能可开发的装机容量约为0．18亿千瓦；温差和盐差能蕴藏量分别为1．5亿和1．1亿千瓦。不过，这些能源的规模开发尚需时日，目前仅是一种潜在的海洋能源。 滨海旅游资源：据初步调查，我国有滨海旅游景点1500多处，滨海沙滩100多处。按资源类型分，具有273处主要景点，其中有45处海岸景点、15处最主要的岛屿的景点、8处奇特景点、19处比较重要的生态景点、5处海底景点、62处比较著名的山岳景点、以及119处比较有名的人文景点。 海岸带潮上带土地资源：我国海岸带地区的土地资源类型较多，有盐土、沼泽土、风沙土、褐土等17个类型，53个亚类。海岸带不仅现有土地资源丰富，而且是地球上惟一的自然造陆地区。 海洋空间资源：海底隧道主要用来解决海峡、海湾之间的交通运输问题，目前我国大陆横穿胶州湾的海底隧道建设方案已经确定；海底仓库是通过海底构造物所构筑的仓库来储存油罐。 海水资源：海水资源可分为两大类，即海水中的水资源和化学元素资源。由于海水具有可流动性和可再生性，因此海水资源可谓取之不尽、用之不竭的资源。

2007年9月4日，国家发展和改革委员会向社会发布了《可再生能源中长期发展规划》，明确了中国可再生能源发展的战略地位。其中明确指出：今后一个时期，我国可再生能源发展的重点是水能、生物质能、风能和太阳能，并积极推进地热能和海洋能的开发利用。2020年前总投资将达2万亿元。这意味着我国将大力发展新能源。同时对海洋领域来说，则意味着海洋新能源的开发迎来了一个新的发展契机。

海洋新能源主要包括海洋风能、波浪能、潮汐能、还有海洋生物能等，由于这些资源丰富、清洁干净、可再生性强，与生态环境和谐，被联合国环境组织视为目前最理想、最有前景的替代能源之一。我国有18000千米的海岸线、300多万平方千米的管辖海域，海洋能源十分丰富，利用价值极高。其中，近海域波浪的蕴藏量约为1.5亿千瓦，可开发利用量约3000万～3500万千瓦，海洋风能约有7亿千瓦左右。同时，我国又是世界能源消费大国，大力发展海洋新能源符合国情，对于优化能源消费结构，减少污染，保护环境，支撑经济社会可持续发展，意义十分重大。

目前，我国对于海洋新能源的利用才刚刚开始，尚未形成规模开发，海洋风电、潮汐等产业存在着科技创新水平相对落后，激励机制不够完善，尚未形成新能源持续发展的长效机制等方面的问题。特别是由于海洋新能源研发、生产投资成本高，短时间内难有明显经济效益，目前在沿海大多数地区海洋新能源开发仍受到冷落，没有引起有关方面足够的重视。这其中重要的原因是缺乏战略眼光，尚未意识到海洋新能源开发利用的广阔前景和市场潜力，尤其没有认识到发展海洋新能源对保护环境的积极作用。

数字显示，中国单位GDP能源消耗是世界平均水平的4倍，每年我国的GDP增长，有大约4%～6%被环境代价抵消。近年来，沿海地区传统的高消耗、高排放、低效率的粗放型增长方式在给海洋经济带来高速增长的同时，也付出了高昂的环境代价。要想改变过去高消耗高污染的经济增长模式，办法之一就是大力发展包括海洋能源在内的各种可再生能源。

海洋新能源对我国海洋事业的发展还有着特别的意义：第一，海洋新能源的开发可以促进海洋产业的发展，扩大、提升海洋经济的规模和内涵，进而带动沿海地区经济的发展；第二，目前海洋经济结构要调整，增长方式要转变，发展海洋新能源就是海洋产业和技术发展的一个新的抓手和重点；第三，在海洋新能源领域，世界面临着很多共同的新技术创新问题，我国在建设海洋强国的过程中，有条件抓住机遇，在海洋新能源技术领域实现较快发展。

海洋新能源是一项新兴的事业，发展空间和潜力很大。据悉，下一步将进一步加强新能源技术发展和产业示范，加强新能源体系化建设。“十一五”规划也指出，要大力发展新能源，实行优惠的财税投资政策和强制性的市场份额，鼓励生产和消费新能源，这都为海洋新能源的开发提供了一个很好的发展机遇。如何把握这一契机，促进海洋新能源技术的成熟和产业的发展，使海洋新能源在我国未来经济结构中发挥应有的作用，还有待沿海各地及海洋领域方方面面的共同努力。

浩瀚无垠的海水，拥有巨大的再生能源。世界海洋能的蕴藏量为750多亿千瓦，其中波浪能占93%，达700多亿千瓦，潮汐能10亿千瓦，温差能20亿千瓦，海流能10亿千瓦，盐差能10亿千瓦。这么巨大的能源资源是目前世界能源总消耗量的数千倍，在条件允许的情况下，只要略加开发，就可以满足人们生产、生活的需要。

海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。目前，人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。

海水可以直接作为工业冷却水源，也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术，向海洋要淡水，是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。

海水中已发现的化学元素有80多种。目前，海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展，丰富的海洋化学资源，将广泛地造福于人类。

海洋中有20多万种生物，其中动物18万种，包括16000多种鱼类。在远古时代，人类就已开始捕捞和采集海产品。现在，人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进，大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。

在大陆架浅海海底，埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中，富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中，广泛分布着深海锰结核，它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图3.14《深海锰结核》)。

海水运动中蕴藏着巨大的能量，它们属于可再生能源，而且没有污染。但是，这些能量密度很小，要开发利用它们，必须采用特殊的能量转换装置。现在，具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电，但是工程投资较大，效益也不高。

海洋渔业生产

海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域，也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中，生物光合作用强，入海河流带来丰富的营养盐类，因而浮游生物繁盛（图3．15《大陆架剖面示意》）。这些浮游生物是鱼类的饵料，它们在海洋中分布很不均匀，一般在温带海区比较多。

温带地区季节变化显著，冬季表层海水和底部海水发生交换时，上泛的底部海水含有丰富的营养盐类，这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方，饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地（图3．16《世界主要渔业地区的分布》）。因此，尽管大陆架水域只占海洋总面积的7．5％，渔获量却占世界海洋总渔获量的90％以上。

世界主要渔业国都分布在温带地区，这些温带国家鱼产品消费量高，市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场（图3．17《舟山渔场的沈家门渔港》）和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时，远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水产品在食品结构中比重较大。