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潮汐能发电何去何从?
发布时间:2013-05-16 21:50:46
        今年年初,温州市抛出了一项宏伟规划——在瓯江、飞云江的浅海及滩涂区域建设温州市海洋能综合开发利用项目,而温州潮汐能电站则是其主体内容之一。根据规划,温州潮汐能电站装机容量拟定为40万千瓦,总投资335亿元,规模世界第一。
        而今,瓯飞围垦区其他功能项目已经破土动工,温州潮汐能电站也进入了预可研阶段。一位接近温州市政府层面的人士告诉《中国能源报》记者,市领导正在与国家发改委以及国家能源局沟通,“积极谋划这个问题”。
        据记者多方了解,除了温州之外,浙江三门、福建八尺门以及厦门马銮湾都有筹建潮汐电站的计划。其中,浙江三门潮汐电站建设相关材料已报送至国家能源局,福建八尺门潮汐电站以及厦门马銮湾潮汐发电项目尚处于预可研阶段。
        潮汐能电站建设的“小高潮”给我国潮汐能开发利用带来一丝曙光。然而,业内人士坦言,虽然潮汐能是重要的可再生能源之一,但其在中国的发展前景并不如想象中明朗。就潮汐能项目规划设计而言,目前也只有华东勘探设计研究院(以下简称“华东院”)和中国海洋大学两家主要研究主体。
        “潮汐能发展远景很好,但就国情而言,2020年之前我国潮汐能发展速度不会太快。”一位不愿具名的业内人士对本报记者如是表示。
        难以完成的目标?
        潮汐是指海水在月球和太阳引潮力作用下所产生的周期性运动。潮汐发电的原理,就是利用潮汐形成的落差来推动水轮机,再由水轮机带动电动机发电。
        公开资料显示,我国潮汐能资源蕴藏量约为1.1亿kw,可开发总装机容量为2179万kw,年发电量可达624亿kwh,容量在500kw以上的站点共191处,可开发总装机容量为2158万kw,主要集中在福建、浙江、江苏等省的沿海地区。
        根据《可再生能源发展“十二五”规划》,“十二五”期间,我国将“发挥潮汐能技术和产业较为成熟的优势,在具备条件地区,建设1-2个万千瓦级潮汐能电站和若干潮流能并网示范电站,形成与海洋及沿岸生态保护和综合利用相协调的利用体系。到2015年,建成总容量5万千瓦的各类海洋能电站,为更大规模的发展奠定基础。”
        如今,“十二五”已过一半,然而规划中提到的万千瓦级潮汐能电站建设目前仍未能实现。据本报记者了解,2009年浙江三门启动的2万千瓦潮汐电站工程至今仍未获得国家能源局建设路条,而福建八尺门潮汐电站、厦门马銮湾潮汐发电项目以及温州潮汐能电站都处于预可研阶段,材料还未上报至国家能源局。
        新的项目不能上马,而已建的潮汐能电站总体运营情况也不容乐观。
        据了解,上世纪50年代后期,我国在东南沿海兴建了40余座小型潮汐发电站或动力站。由于没有科学研究及正规的勘测设计,不少站址选择不当,加之设备简陋、海水腐蚀等问题,多数电站在运行一段时间后就停办或废弃。
        “上世纪70年代末,国家又建设了一批较大的潮汐电站,包括江厦、幸福洋、白沙口、海山等潮汐电站,总装机约近6000kw。但现在真正发电运行的仅剩江厦与海山2座潮汐电站。”华东院副总工陈国海告诉本报记者。
        一位不愿透露姓名的知情人士更是告诉本报记者,海山电站目前也已处于半运营状态,“除江厦潮汐电站外,其他的电站或是发展房地产,或是发展养殖业,已经纷纷转行不干了。”
        综合种种情况,陈国海直言不讳地表示,“‘十二五’潮汐能发展目标完成的难度很大。”
        高昂的成本
        历经二十几年风雨,而今,温岭江厦潮汐试验电站成为了一位孤独的修行者。
        据本报记者了解,温岭江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐能发电站,电站总装机3900千瓦,年平均发电量为720万千瓦时,在世界上仅次于韩国始华电站、法国朗斯潮汐电站与加拿大安娜波利斯潮汐电站,位列世界第四位。
        江厦电站站长颜建华告诉记者,自从设备技术改造与重新核定电价之后,电站经营没有出现亏损,而是“处于微利状态”。同时,颜建华也坦言,虽然我国的潮汐电站技术世界领先,但发电成本仍是目前阻碍潮汐能电站发展的最重要因素。
        以江厦电站为例,江厦电站枢纽由大坝、发电渠道、厂房、泄水闸、开关站等组成。电站共安装了三种型号的双向灯泡贯流式机组,总体资金投入较大。再者,潮汐发电具有波动性和间歇性,其输出功率变化大,发电机组利用率不高,间接抬高了潮汐发电成本。最后,设备常年浸泡在海水中,防腐蚀、防海生物附着还有设备的折旧都需要资金投入。
        “照成本核算下来的电价很高,目前江厦的上网电价是2.58元/度,竞争不过光伏与风电。这也是近年来世界上没有上马大型潮汐电站的主要原因。”颜建华说。
        据颜建华介绍,江厦的上网电价已变更过多次,“2002年之前,电站的上网电价为4毛多,那时候电站划归浙江省电力公司,厂网一家,无所谓亏损。2002年之后,电力迎来市场化改革,江厦划归国电龙源,企业自负盈亏后4毛多的电价已无法维持电站正常运营,最终核算后将上网电价定在2.58元。”
        而据一位接近国家能源局的人士透露,目前潮汐电站路条难以拿到的原因也是因为电站建设报价过高。此外,由于涉及电价核定问题,申报方还需同时向发改委价格司递交材料。
        “现在电站单位千瓦投资约在4-5万之间,就电价而言,浙江三门的上网电价上报的是2.3元/度,静态总投资约6.8亿元。”上述人士说,“国家能源局也曾讨论过潮汐能电站建设能否以特许权招标的方式进行,但最终这一方式被否决。”
        经济账何解?
        除了发电成本外,潮汐能电站的建设效益也引起了业内人士的深思。
        由于潮汐电站位于海湾处,围垦面积较大,往往与别的项目产生冲突。“比如同样的地址,除了建潮汐电站这个选择之外,还可以选择建港口、码头或者是造船厂。从目前的投入与回报来看,建设潮汐电站一般不会是地方政府的首选。”陈国海说。
        而据一位参与三门潮汐电站投资的人士透露,由于电站迟迟没有动工建设,三门县政府也开始着急,并称电站选址地“还有其他投资方瞄准”。
        然而,值得注意的是,潮汐电站除了电站运营之外还有一些其他的建设效益,比如围垦、水产养殖和交通旅游等。
        据颜建华介绍,除了发电之外,江厦电站建成后为当地围垦5600亩农田,可耕地4700亩,几乎相当于当时全县耕地面积的1%,围垦土地种植水稻、棉花或建果园种植柑桔的年收入超过1000万元,其库区水产养殖年产值更是在1500万元以上。
        有专家更是对江厦电站进行了环境经济学分析,结果表明:电站边际私人效益高于边际私人成本,经济上是合理的;电站边际社会效益大大高于边际社会成本,电站的环境、社会效益是良好的。
        “目前江厦潮汐电站也是处于试验阶段,大规模发展的时间还未到来。总体而言,潮汐能发电是可行的、有前景的。”颜建华说,“现在国家对海洋功能利用也比较重视,每年也提供上亿元资金支持海洋能的研究发展。”
        在陈国海看来,国家对潮汐能开发应给予如风能、太阳能等新能源开发同等的优惠条件,即给予电价上网优惠。“目前潮汐能并没有出台标杆电价,国家可以制定相应的扶持政策,如税收减免和实行电价补贴等措施,以支持潮汐能进一步发展。”陈国海说。
        国外潮汐能开发历史及现状
        国外利用潮汐发电始于欧洲,20世纪初德国和法国已开始研究潮汐发电。美、英、加拿大、前苏联、瑞典、丹麦、挪威、印度等国都陆续研究开发潮汐发电技术,兴建各具特色的潮汐电站,并已取得巨大成功。
        1912年德国在胡苏兴姆建成了世界上第一座潮汐电站,从此开始了将潮汐能转变为电能的历史。到了20世纪20年代,一批潮汐电站的设计方案陆续提出,如阿倍尔富拉克潮汐电站(法国,1924年)、弗列涅潮汐电站(法国,1925年)、圣-河塞潮汐电站(阿根廷,1928年)、克渥吉潮汐电站(美国,1935年)、布祖姆潮汐电站(德国,1940年)、基斯洛湾潮汐电站(俄罗斯,1939~1940年)等等,但真正付诸实施的并不多。
        1967年世界上第一座大型潮汐电站——朗斯潮汐电站在法国投入商业运行,该电站装机24×1万kW,电站开发方式为单库双向发电,是目前世界第二的潮汐发电工程。1968年前苏联建成基斯洛湾潮汐电站,安装了一台400kW双向贯流式水轮发电机组,开发方式为单库双向。1984年加拿大建成芬迪湾安纳波利斯中间试验潮汐电站,采用单库单向开发方式,安装1台容量为2万kW全贯流式水轮发电机组。2011年韩国始华湖潮汐电站建成发电,装机25.4万kw,目前世界第一。
        世界较大的潮汐电站至今运行正常,证明潮汐发电在技术上是可行的,可是从20世纪80年代至今,近20年来几乎没有建新的潮汐电站,主要原因是经济性和潮汐电站对其它海洋功能的影响。法国朗斯潮汐电站总的基建费用为5.7亿法郎(约1亿美元)。