劉賀青
(河海大學(xué),江蘇 南京 210098)
“金磚國(guó)家”最初是指巴西、俄羅斯、印度和中國(guó),2010年,南非作為正式成員加入該組織。金磚國(guó)家是新興經(jīng)濟(jì)體中發(fā)展最靠前的國(guó)家,它從一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)概念發(fā)展成一個(gè)新興國(guó)家合作的平臺(tái)。近幾年,國(guó)內(nèi)外對(duì)金磚國(guó)家的研究也逐漸興起:2010年巴西成立了金磚國(guó)家政策中心;2011年2月中國(guó)社科院成立金磚國(guó)家研究基地,2012年3月復(fù)旦大學(xué)成立金磚國(guó)家研究中心,2012年4月中國(guó)前外交官聯(lián)誼會(huì)成立金磚國(guó)家研究中心;此外,2011年還出現(xiàn)了非政府性質(zhì)的研究團(tuán)體——“金磚國(guó)家貿(mào)易與經(jīng)濟(jì)研究網(wǎng)絡(luò)”(BRICS-TERN)。金磚國(guó)家在還舉辦了各種論壇及會(huì)議,如金磚國(guó)家工商論壇(2011)、金磚國(guó)家科技創(chuàng)新合作第一次高官會(huì)(2011)、金磚國(guó)家友好城市暨地方政府合作論壇(2011)、金磚領(lǐng)導(dǎo)人會(huì)議,均倡導(dǎo)開(kāi)展新能源合作。
隨著海洋時(shí)代的到來(lái),海洋能源的開(kāi)發(fā)與合作具有重要的意義。本文旨在通過(guò)考察金磚國(guó)家海洋能源的發(fā)展情況,為我國(guó)開(kāi)展海洋能源領(lǐng)域的國(guó)際合作提供思路。
海洋能源主要包括潮汐能、潮流能、波浪能、海流能、溫差能、海上風(fēng)能、鹽差能等;還包括海底石油與天然氣、可燃冰。[1]目前,各國(guó)對(duì)海洋能源的研究和利用仍處于初始階段。其中,對(duì)潮汐能的開(kāi)發(fā)較成熟;對(duì)波浪能的利用處于試驗(yàn)階段;對(duì)海洋熱能的利用處于工程研究階段;對(duì)海流和鹽差能的利用處于原理研究階段。此外,科研人員正在利用海洋微藻制備生物燃料。
金磚國(guó)家具有一些共同的特征,如:經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,都是瀕海國(guó)家,都有漫長(zhǎng)的海岸線,海洋能源資源豐富;但是各國(guó)海洋資源稟賦不同、海洋能源潛力不同。巴西、俄羅斯、印度、南非的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)有供我們借鑒的地方,同時(shí)我們可以在金磚國(guó)家合作框架和全球海洋能源的合作機(jī)制中發(fā)展我國(guó)的海洋能源。
巴西在1992年召開(kāi)了世界環(huán)境發(fā)展會(huì)議,可持續(xù)發(fā)展的理念開(kāi)始在國(guó)際社會(huì)傳播開(kāi)來(lái);2012年又在巴西召開(kāi)了世界環(huán)境發(fā)展會(huì)議。巴西較多地開(kāi)發(fā)和利用水電資源及生物能源,在海洋開(kāi)發(fā)領(lǐng)域也邁開(kāi)了步伐。巴西有8500公里海岸線,70%的人口居住在大西洋沿岸。2004年,巴西海軍發(fā)明了“藍(lán)色亞馬遜”(BLUE AMAZON)這個(gè)詞,旨在呼吁社會(huì)關(guān)注巴西海洋空間的富足。
巴西里約聯(lián)邦大學(xué)海洋工程系計(jì)劃在巴西北部巴岡加建設(shè)巴西第一座潮汐發(fā)電廠,2008年完成可行性報(bào)告。巴西將在原有大壩、大門(mén)等設(shè)施的基礎(chǔ)上建造巴岡加潮汐電廠。此外,還要安裝一個(gè)吸入系統(tǒng)和兩套垂直軸的螺旋形的帶有外部發(fā)電機(jī)的渦輪機(jī)。將在水庫(kù)上面安裝一套渦輪發(fā)電機(jī),在漲潮時(shí)發(fā)電。[2]
巴西將在東北部塞阿臘州的Pecem港口建設(shè)其第一座海浪電站,裝機(jī)容量500千瓦,可以滿足200個(gè)家庭用電,將來(lái)可以入網(wǎng)。該項(xiàng)目由巴西里約聯(lián)邦大學(xué)和巴西國(guó)家電力公司聯(lián)合建造。里約聯(lián)邦大學(xué)研究生院海底技術(shù)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了該項(xiàng)目的技術(shù)研發(fā)。里約聯(lián)邦大學(xué)是南美唯一一家擁有模擬海洋環(huán)境(直到5000米海深環(huán)境)的海洋實(shí)驗(yàn)室。[3]巴西海底石油鉆探技術(shù)也對(duì)該電站的建設(shè)提供了支持。
巴西風(fēng)電發(fā)展迅速,但是海上風(fēng)電發(fā)展滯后。巴西東北部具有很強(qiáng)的風(fēng)力帶,平均風(fēng)速達(dá)到每秒8米,風(fēng)向穩(wěn)定。2004年,巴西政府頒布了風(fēng)電計(jì)劃,但當(dāng)時(shí)風(fēng)電成本高,約為水力發(fā)電的4倍。2011年底,巴西水電建設(shè)的環(huán)境審批變得嚴(yán)格,巴西加快了風(fēng)電開(kāi)發(fā),降低風(fēng)電價(jià)格是當(dāng)務(wù)之急。此外巴西風(fēng)電開(kāi)發(fā)還受到政策的制約:巴西要求外企生產(chǎn)的產(chǎn)品要有一定百分比的巴西原材料、半成品或部件,這將影響風(fēng)電投資。
巴西在生物燃料領(lǐng)域特別是生物乙醇領(lǐng)域居世界領(lǐng)先地位,是乙醇出口大國(guó)。巴西的乙醇汽油混合比例很高,乙醇汽油應(yīng)用程度也最高,多數(shù)汽車可以直接添加乙醇汽油,巴西甚至開(kāi)始建設(shè)乙醇汽油輸送管道。但是在海藻制備生物柴油或生物乙醇方面,只是在實(shí)驗(yàn)之中。巴西已經(jīng)批準(zhǔn)在圣保羅到里約地區(qū)種植Kappaphycus alvaresi,以制備微藻生物柴油。
目前,美國(guó)、英國(guó)、挪威、巴西等國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)展深水及超深水海域的油氣資源開(kāi)發(fā)。巴西國(guó)家石油公司(PBK)、英國(guó)石油(BP)、英荷殼牌在深??碧筋I(lǐng)域造詣?shì)^高。巴西掌握的深海技術(shù)也支持了其在其他海洋能源領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)和建設(shè)。
俄羅斯有充足的化石能源,甚至還出口,這使其開(kāi)發(fā)可再生能源的愿望不強(qiáng)烈。但是隨著全球氣候變化治理的推進(jìn),以及世界發(fā)展清潔能源的大趨勢(shì),可再生能源的科技含量已經(jīng)不再局限于能源和環(huán)境價(jià)值,而是體現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家的科技水平和國(guó)家軟實(shí)力,所以俄羅斯意識(shí)到要發(fā)展可再生能源。此外,2009年發(fā)生了薩揚(yáng)-舒申斯克水電站事故,從另一個(gè)方面推動(dòng)了俄羅斯進(jìn)行可再生能源的發(fā)展,當(dāng)年8月,俄政府批準(zhǔn)《俄羅斯2030年前新能源戰(zhàn)略》。但是就俄羅斯海洋能源的發(fā)展來(lái)說(shuō),政府的支持卻相對(duì)要早些。俄羅斯海洋能源政策是俄羅斯海洋政策的一部分。2001年7月27日,俄羅斯通過(guò)《2020年俄聯(lián)邦海洋法令》(Maritime Doctrine of Russian Federation 2020),提出長(zhǎng)期目標(biāo)是發(fā)展潮汐、風(fēng)能、風(fēng)浪、溫差、熱能發(fā)電技術(shù)、藻類。[4]
俄羅斯白海的梅津?yàn)场⒍趸舸慰撕5膱D古爾灣及品仁納灣潮汐能豐富。俄羅斯潮汐電站的發(fā)展始于1938年,確定在基斯拉雅海灣建立俄羅斯首座潮汐電站。[5]當(dāng)年,俄羅斯潮汐電力工程學(xué)校成立。1968年,該電站建成。[5]目前,俄羅斯正在設(shè)計(jì)建設(shè)梅津斯卡亞潮汐電站,它是俄羅斯最大的水電站,也是世界上最大的潮汐電站之一。2006年圖古爾斯卡亞電站建成發(fā)電;而謝維爾納亞電站工程接近完工。[5]俄羅斯不僅出口石油和天然氣,還出口潮汐發(fā)的電。俄羅斯潮汐電力出口到美國(guó)和歐洲的一些國(guó)家?!岸砹_斯正在開(kāi)發(fā)地處白令海峽的潘辛斯卡亞潮汐電站,裝機(jī)8 700萬(wàn)千瓦,相當(dāng)于4個(gè)三峽電站,將同美國(guó)聯(lián)網(wǎng);而麥津電站所發(fā)電將通過(guò)斯摩棱斯克輸往歐洲中部,2015 年麥津?qū)⒔ǔ??!保?]
目前,海洋波能的利用處于初期階段。俄羅斯研制出了一種原理簡(jiǎn)單、成本較低的實(shí)驗(yàn)型波浪能發(fā)電系統(tǒng),“這一系統(tǒng)的波浪能采集裝置,須安裝在距海岸不遠(yuǎn)且固定在海底的支架上。該系統(tǒng)所需零部件均易生產(chǎn)和組裝,因此建設(shè)成本較低,適合海濱度假村和一些供電不足的沿海地區(qū)使用”[7]。
俄羅斯現(xiàn)很多風(fēng)電項(xiàng)目位于農(nóng)業(yè)地區(qū),人口密度小,電力入網(wǎng)難。俄羅斯南部大草原和海岸的風(fēng)能潛力大,這些地區(qū)人口密度每平方公里不足1人,幾乎沒(méi)有電力基礎(chǔ)設(shè)施。2010年,俄羅斯計(jì)劃在亞速海的Yeisk建設(shè)一座風(fēng)電場(chǎng),最初發(fā)電能力是50兆瓦,一年后達(dá)到100兆瓦。2010年7月,德國(guó)西門(mén)子公司負(fù)責(zé)建造,到2015年西門(mén)子公司希望在俄羅斯安裝1 250兆瓦風(fēng)電場(chǎng)。
俄羅斯土地遼闊,生物能源潛力巨大,普京曾經(jīng)提出要使俄羅斯在世界生物能源領(lǐng)域擁有特殊地位。[8]由于第一代生物燃存在與人類爭(zhēng)奪糧油作物的風(fēng)險(xiǎn),目前國(guó)際社會(huì)在開(kāi)發(fā)纖維素乙醇,特別是開(kāi)發(fā)海藻生物燃料。海藻作為原料不和人爭(zhēng)糧,而且不爭(zhēng)水。俄羅斯把發(fā)展海藻生物能源作為今后的發(fā)展目標(biāo)。
2008年,俄羅斯科學(xué)家在貝加爾湖湖底發(fā)現(xiàn)了可燃冰。據(jù)估計(jì),貝加爾湖湖底蘊(yùn)藏的可燃冰,相當(dāng)于超過(guò)1萬(wàn)億立方米的天然氣。[9]2009年,56歲的普京乘坐微型潛艇,下潛至世界最深淡水湖——貝加爾湖水下1395米處,并在水下度過(guò)了4個(gè)多小時(shí),旨在表達(dá)俄羅斯探尋和開(kāi)發(fā)可燃冰的決心。
20世紀(jì)80年代,印度成立了非傳統(tǒng)能源資源部(Department of Non-Conventional Energy Sources),2006年11月改名為新能源和可再生能源部(Ministry of New and Renewable Energy)。印度主要開(kāi)發(fā)了潮汐能、波浪能、溫差能、風(fēng)能。印度在海洋能源領(lǐng)域和英國(guó)、美國(guó)、日本的公司或大學(xué)開(kāi)展國(guó)際合作。
印度坎貝灣和嘠奇灣有潮汐能發(fā)電潛力;孟加拉邦桑德班斯的恒河三角洲適合建小型潮汐電廠。1970年,印度電力監(jiān)管委員會(huì)確定在古吉拉特的嘠奇灣建設(shè)一座潮汐發(fā)電廠。為了準(zhǔn)備可行性報(bào)告,1982年印度進(jìn)行了史無(wú)前例的調(diào)研活動(dòng),印度政府和吉吉拉特政府多達(dá)12個(gè)部門(mén)參與調(diào)研。1988年完成可行性報(bào)告,計(jì)劃在古吉拉特海岸修建一座900兆瓦的潮汐電站,但是不知是何原因沒(méi)有付諸實(shí)施。2011年,古吉拉特邦宣布建設(shè)亞洲第一座商業(yè)規(guī)模式的潮汐流電廠,也是印度首座潮汐發(fā)電廠,發(fā)電能力是50兆瓦。該邦政府拿出2.5億盧比(480萬(wàn)美元),將與英國(guó)亞特蘭蒂斯資源公司、摩根史坦利投資公司、嘠奇灣電力公司合作,最終實(shí)現(xiàn)250兆瓦的裝機(jī)容量。工程將于2012年初開(kāi)始,2013年竣工。項(xiàng)目建設(shè)將首先進(jìn)行環(huán)評(píng),評(píng)估電站對(duì)當(dāng)?shù)貪O業(yè)、環(huán)境以及港口交通的影響。
印度海岸的波浪能潛力是每米5兆瓦至15兆瓦。1983年,印度技術(shù)學(xué)院開(kāi)始波浪能的研究。印度150兆瓦沉箱式振蕩水柱波力電站建于印度海岸南端,電站垂直安裝2米直徑的Wells透平,發(fā)電機(jī)為150兆瓦鼠籠式異步電機(jī)。
海洋溫差發(fā)電是利用高溫對(duì)氨蒸發(fā),推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電,到低溫處再冷卻為液體,循環(huán)往復(fù),保持發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。海洋溫差發(fā)電幾乎不排放二氧化碳,是清潔能源,同時(shí)還可獲得淡水。1994年,印度引入美國(guó)技術(shù)在泰米爾納德邦近海投資5億美元,建設(shè)了一座10萬(wàn)千瓦的海洋溫差發(fā)電裝置。2006年,由日本佐賀大學(xué)(Saga University)提供技術(shù),印度政府斥資約7億日元建造世界上最大的海洋溫差發(fā)電試驗(yàn)船,該試驗(yàn)船海洋發(fā)電設(shè)備的輸出功率為1 000兆瓦,將于近期開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。[10]與此同時(shí),可以就近進(jìn)行咸水淡化,并用電解水制氫作為燃料電池。
2011年,印度政府考慮在泰米爾納德邦和古吉拉特邦啟動(dòng)兩個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目。印度最大風(fēng)機(jī)制造商Suzlon的評(píng)估顯示,在泰米爾納德邦和古吉拉特邦的沿海區(qū)域,海上風(fēng)電可產(chǎn)生25 000兆瓦的電力。由于印度尚未獲取海上風(fēng)速及其變率的有效數(shù)據(jù),開(kāi)展風(fēng)能潛力調(diào)查至關(guān)重要。印度最大的能源勘探公司ONGC具有海上作業(yè)經(jīng)驗(yàn),可以為印度海上風(fēng)力潛能的調(diào)查和風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)方面提供幫助。[11]
南非只有一座核電站,主要靠煤炭等化石燃料發(fā)電;南非的波浪能和海流能豐富。2003年,南非提出到2013年全國(guó)能源需求總量的4%由可再生能源提供。南非力爭(zhēng)在2017年前在全國(guó)范圍內(nèi)普及清潔燃料。2008年,南非首屆海洋能源工作會(huì)議在西開(kāi)普敦召開(kāi),促使成立了南非海洋能源網(wǎng)絡(luò)(OENoSA)。[11]2012年 5 月 3 日,海洋能源發(fā)電工作坊召開(kāi),提供關(guān)于海洋能源潛力的信息。
南非Stellenbosch大學(xué)可再生和可持續(xù)能源研究中心認(rèn)為,西開(kāi)普有南非最高的波浪功率,在和東開(kāi)普交界的地方達(dá)到35 kW/m,在薩爾達(dá)尼亞港附近達(dá)到38 kW/m,在開(kāi)普敦沿岸達(dá)到40 kW/m。[12]南非有自己的波浪能轉(zhuǎn)化技術(shù)裝置——Stellenbosch波浪能轉(zhuǎn)化器或者SWEC,該大學(xué)正在從事這種研究。
南非潮汐電站有限,更可行的是利用海洋流能源。現(xiàn)有的海洋能源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目主要以海洋潮汐發(fā)電為主,利用海流發(fā)電的技術(shù)還沒(méi)真正實(shí)用化。南非即將成為世界上第一個(gè)利用海流能發(fā)電的國(guó)家,美國(guó)公司提供的技術(shù)有助于南非實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。南非有兩處海洋流,即位于東部海岸的阿古拉斯海流和位于西海岸的本吉拉海流。阿古拉斯海流是沿著非洲南部東岸向西南流的印度洋洋流;本吉拉海流是從非洲南部沿西海洋向北流動(dòng)的寒洋流。阿古拉斯海流是世界上五大海洋流之一,有很好的力量、速度和持續(xù)性。海洋流的持續(xù)流動(dòng)就像海面下的大型傳輸帶。阿古拉斯海流每秒前進(jìn)2.5米,美國(guó)水可替代能源公司(HAE)打算在德班附近海域的阿古拉斯利用海流發(fā)電。[13]該公司有一項(xiàng)被稱為水神(Oceanus)的技術(shù),“將在海床上固定一個(gè)5層高的發(fā)電機(jī),離海面100米遠(yuǎn),不影響海上航運(yùn)業(yè)”[14]。德班市剛舉辦過(guò)聯(lián)合國(guó)氣候變化會(huì)議,對(duì)發(fā)展清潔能源有很高的熱情。德班市的最大電力需求約為3 000兆瓦,而海流發(fā)電的潛力遠(yuǎn)不止于此。利用海流發(fā)電將促進(jìn)德班的可持續(xù)發(fā)展。在德班附近海域安裝可漂浮的發(fā)電設(shè)備具備1兆瓦的發(fā)電能力,耗資約2 000萬(wàn)美元;之后會(huì)建設(shè)具有8兆瓦發(fā)電能力的設(shè)施,離海面30米。發(fā)電設(shè)施不會(huì)影響海洋生態(tài)和航運(yùn),“驅(qū)動(dòng)渦輪的葉片移動(dòng)緩慢,葉片之間的距離近2米,較深水域的魚(yú)類可以通過(guò)。裝置很深,不影響航運(yùn),而且離海岸30公里~40公里。這個(gè)裝置將裝在阿古拉斯海流的邊緣而不是中心地帶。裝置沒(méi)有噪音,不會(huì)對(duì)鯨魚(yú)、海豚等動(dòng)物產(chǎn)生聲音干擾”[15]。
和印度不同的是,南非進(jìn)行了風(fēng)能潛力的普查,為選址提供了便利。開(kāi)普省的東部和西部有南非最好的風(fēng)能資源。“南非能源部發(fā)布了該國(guó)首個(gè)風(fēng)能資源評(píng)估軟件,內(nèi)含南非3個(gè)沿海省份的風(fēng)能資源數(shù)據(jù)。風(fēng)能開(kāi)發(fā)商可利用這一軟件了解這些地區(qū)的風(fēng)能資源分布情況,以決定在什么地方建立風(fēng)能設(shè)施,從而最大限度利用風(fēng)能。這一項(xiàng)目已得到聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)和丹麥大使館資助,該軟件將免費(fèi)提供給公眾使用。南非綠色能源投資的重點(diǎn)將集中在核能和風(fēng)能領(lǐng)域?!保?6]
中國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展快,能源需求量大,但是能源自給率低,開(kāi)發(fā)海洋能源有助于我國(guó)沿海省份的發(fā)展。2009年,國(guó)務(wù)院第一次發(fā)布了《海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》,明確提出要建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)、統(tǒng)籌海洋事務(wù)。我國(guó)已設(shè)立了海洋可再生能源專項(xiàng)資金,為海洋可再生能源技術(shù)研發(fā)提供了財(cái)力支持。
我國(guó)東南沿海有豐富的潮汐能資源。我國(guó)山東、浙江、福建、廣東等省都有潮汐發(fā)電潛力,可以開(kāi)辟的潮汐電站壩址為424個(gè),以浙江和福建沿海數(shù)目最多。溫嶺江廈潮汐試驗(yàn)電站建于20世紀(jì)80年代,是世界第三大潮汐電站,總裝機(jī)容量3 900千瓦,該電站為我國(guó)沿海潮汐能的開(kāi)發(fā)積累了經(jīng)驗(yàn),但也面臨著經(jīng)濟(jì)效益不佳、發(fā)展艱難等困難。當(dāng)務(wù)之急是降低上網(wǎng)電價(jià)。我國(guó)近期將在福建臺(tái)州三門(mén)健跳港建設(shè)萬(wàn)千瓦級(jí)潮汐電站。
我國(guó)浙江、福建、廣東和臺(tái)灣沿海有豐富的波能。從20世紀(jì)70年代以來(lái),我國(guó)成功研制了一批小型浮標(biāo)式波力發(fā)電裝置,功率為1千瓦?!?005年初,廣東省汕尾市遮浪半島的100千瓦岸式振蕩水柱波力電站波浪能獨(dú)立穩(wěn)定發(fā)電系統(tǒng)第一次實(shí)海況試驗(yàn)獲得成功?!保?7]到2020年,中國(guó)計(jì)劃在山東、海南、廣東各建1座1 000千瓦級(jí)岸式波浪能電站。
20世紀(jì)80年代中期,廣州能源研究所在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)開(kāi)放式溫差能裝置的模擬研究。2004年~2005年,天津大學(xué)開(kāi)展混合式溫差能利用技術(shù)研究工作?!笆晃濉逼陂g,我國(guó)啟動(dòng)了15千瓦閉式溫差能電站關(guān)鍵技術(shù)研究。根據(jù)規(guī)劃,到2020年,中國(guó)計(jì)劃在西沙群島和南海各建1座溫差能電站。
2007年,我國(guó)在渤海綏中油田建成國(guó)內(nèi)第一座海上風(fēng)力發(fā)電站。2010年,上海東海大橋東側(cè)的海上風(fēng)電機(jī)組發(fā)電入網(wǎng)。“中國(guó)華能集團(tuán)新能源公司擬在2011年下半年投資60億元在江蘇大豐C4國(guó)家潮間帶建立300兆瓦風(fēng)能項(xiàng)目,屆時(shí)將成為世界上裝機(jī)規(guī)模最大的海上風(fēng)電場(chǎng),每年將產(chǎn)生約7.4 億千瓦/時(shí)的清潔能源。”[18]2012年,江蘇如東海上風(fēng)電場(chǎng)投入運(yùn)營(yíng)?!笆濉逼陂g,中國(guó)將建設(shè)兩個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)海上及沿海風(fēng)電基地。2011年,國(guó)家能源局和國(guó)家海洋局聯(lián)合制定《海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)管理暫行辦法實(shí)施細(xì)則》,有助于規(guī)范海上風(fēng)電的發(fā)展。
2008年,王兆凱院士的海洋微藻生物能源落深圳戶龍崗區(qū)海洋生物產(chǎn)業(yè)園,該項(xiàng)目主要利用廢氣中的二氧化碳養(yǎng)殖硅藻,再利用硅藻油脂生產(chǎn)燃料。2011年,我國(guó)973計(jì)劃項(xiàng)目“微藻能源規(guī)?;苽涞目茖W(xué)基礎(chǔ)”,在浙江省嘉興市啟動(dòng),計(jì)劃于2015年實(shí)現(xiàn)微藻能源規(guī)?;苽渲嘘P(guān)鍵科學(xué)技術(shù)的突破。[19]江蘇沿海部分地區(qū)開(kāi)始了能源作物的種植和加工,但是在海藻領(lǐng)域還有待開(kāi)發(fā)。
浙江有潮流能區(qū)1個(gè),即龜山水道潮流能區(qū),所在的舟山群島占我國(guó)潮流能量的一半左右,開(kāi)發(fā)潛力較大。根據(jù)規(guī)劃,到2020年,中國(guó)計(jì)劃在浙江舟山建設(shè)10千瓦級(jí)、100千瓦級(jí)和1000千瓦級(jí)的潮流電站。
我國(guó)海域油氣資源豐富,這也是近些年來(lái)中國(guó)海域不平靜的原因之一。“南海的石油地質(zhì)儲(chǔ)量大致在230億至300億噸之間,是世界四大海洋油氣聚集中心之一?!保?0]油氣資源特別是深海油氣資源開(kāi)發(fā)仰賴海洋技術(shù)的提高。2011年5月,中國(guó)第一艘3 000米深水半潛式鉆井平臺(tái)——“海洋石油 981”順利出航;同年,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器也成功完成5 000米海試,表明中國(guó)在深海油領(lǐng)域作業(yè)的決心和能力。我國(guó)海上油氣作業(yè)能力與世界先進(jìn)水平還有差距,“海洋石油981”下水以后,已經(jīng)鉆了一口深1 500米的井。國(guó)外能在3 000多米進(jìn)行海底作業(yè);現(xiàn)在全球最深的油氣田水深在2 438米,而中國(guó)只能達(dá)到333米水深。我國(guó)應(yīng)該在深海技術(shù)領(lǐng)域有所突破,才能有助于海上油氣資源開(kāi)發(fā)。
2007年5月,我國(guó)在南海北部首次成功鉆獲“可燃冰”,成為繼美國(guó)、日本、印度之后第4個(gè)可以采到可燃冰實(shí)物的國(guó)家。南海北部的可燃冰儲(chǔ)量達(dá)到我國(guó)陸上石油總量的一半左右;在西沙海槽初步測(cè)算出可燃冰面積5 242平方公里,其資源估算達(dá)4.1萬(wàn)億立方米,我國(guó)有望在2015年進(jìn)行可燃冰試開(kāi)采。[21]
海洋能源開(kāi)發(fā)對(duì)技術(shù)(特別是對(duì)深海技術(shù))的要求很高,需要通過(guò)國(guó)際合作或自主創(chuàng)新提高自己的水平。在海洋能源技術(shù)中,各個(gè)國(guó)家的發(fā)展水平參差不齊,有的國(guó)家技術(shù)相對(duì)成熟。但是對(duì)于有些類型的海洋能源的開(kāi)發(fā),還都處于摸索之中,需要國(guó)際合作。海洋能源開(kāi)發(fā)成本一般較高,需要政府投入資金或者吸納社會(huì)資本(如國(guó)外資金)。眾所周知,國(guó)際合作有時(shí)會(huì)受到地緣政治等因素的影響,因此最根本的、最主要的是自主創(chuàng)新。但是利用國(guó)際條件開(kāi)展合作,帶動(dòng)海洋能源開(kāi)發(fā),這和自主創(chuàng)新并不矛盾。有鑒于金磚國(guó)家開(kāi)展的國(guó)際合作,我國(guó)可以按照以下思路在海洋能源領(lǐng)域開(kāi)展國(guó)際合作。
第一,借鑒金磚國(guó)家海洋能源發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)。金磚國(guó)家的海洋能源發(fā)展經(jīng)驗(yàn)不僅指技術(shù)、管理還包括教育、投資、國(guó)際合作等方面的經(jīng)驗(yàn),都值得我們借鑒。俄羅斯潮汐電站建設(shè)始于1938年,當(dāng)年俄羅斯就成立了專門(mén)的潮汐電力工程學(xué)校,較早地開(kāi)始潮汐專業(yè)教育。相比之下,我國(guó)部分船海學(xué)校改名為科技大學(xué),如華東船舶學(xué)校改為江蘇科技大學(xué),海洋科技的特色并不突出。中國(guó)海洋大學(xué)、河海大學(xué)、上海海洋大學(xué)等與海洋有關(guān)的院校也應(yīng)該為提升我國(guó)的海洋技術(shù)、海洋文化,為增強(qiáng)公民的海權(quán)意識(shí)、增進(jìn)我國(guó)的海洋國(guó)際合作等作出貢獻(xiàn)。此外,俄羅斯、巴西、印度、南非在海洋能源領(lǐng)域積累了一定的國(guó)際合作經(jīng)驗(yàn),值得我們借鑒。金磚國(guó)家海洋資源豐富,但技術(shù)不足,他們?cè)诤Q竽茉搭I(lǐng)域與其他發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展了合作,其合作模式和經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。如:俄羅斯和德國(guó)在海上風(fēng)電領(lǐng)域開(kāi)展合作,印度和日本在溫差能領(lǐng)域進(jìn)行合作,南非在海流能領(lǐng)域和美國(guó)水利替代能源公司進(jìn)行合作,印度開(kāi)發(fā)項(xiàng)目得到了國(guó)外投資銀行的資助,等等;這些合作主要是與非金磚國(guó)家之間的合作。這也是情理之中的事情,因?yàn)楹Q竽茉醇夹g(shù)優(yōu)勢(shì)分散在不同的發(fā)達(dá)國(guó)家。在進(jìn)行海洋能源開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,不僅要借鑒金磚國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),更要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)。但是由于我國(guó)已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,而且社會(huì)制度和西方迥異,通過(guò)國(guó)際合作引進(jìn)西方先進(jìn)的海洋技術(shù)也并非易事。
第二,參與金磚國(guó)家合作機(jī)制框架下的海洋能源合作。2009年,金磚國(guó)家遂在俄羅斯葉卡捷琳堡舉行了第一次峰會(huì);2010年4月15日,金磚國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在巴西首都巴西利亞舉行第二次峰會(huì);2011年4月14日,金磚國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在海南三亞舉行第三次峰會(huì),南非作為新成員首次參加會(huì)談;2012年3月29日,金磚國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在印度新德里舉行第四次峰會(huì),發(fā)表《新德里宣言》和17條行動(dòng)計(jì)劃。金磚國(guó)家在召開(kāi)峰會(huì)的同時(shí),也召開(kāi)金磚國(guó)家智庫(kù)會(huì)議。金磚國(guó)家的合作機(jī)制也滲透到五國(guó)之間的海洋能源合作中,可以在海洋能源方面開(kāi)展聯(lián)合技術(shù)研發(fā)、聯(lián)合培養(yǎng)人才等項(xiàng)目。作為對(duì)于金磚國(guó)家開(kāi)展合作的前奏,雙邊之間的合作更加直接。對(duì)我國(guó)而言,由于我國(guó)和俄羅斯及印度接壤,加之地緣政治因素的影響,我國(guó)和遠(yuǎn)在美洲的巴西或非洲的南非更易于開(kāi)展合作,因此我國(guó)和巴西及南非的合作應(yīng)該是重點(diǎn)。目前,中國(guó)和巴西在海洋藻類制造生物柴油領(lǐng)域有合作,在深海技術(shù)領(lǐng)域也可以開(kāi)展合作,巴西在深海技術(shù)領(lǐng)域有造詣。巴西和南非分別和擁有先進(jìn)技術(shù)的發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行了合作,比照這些合資項(xiàng)目,可以借鑒他們的國(guó)際合作經(jīng)驗(yàn)。金磚國(guó)家機(jī)制也可以作為間接了解西方發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)的渠道。
第三,參與國(guó)際海洋能源相關(guān)領(lǐng)域的交流與合作。國(guó)際社會(huì)為有關(guān)國(guó)家搭建了交流海洋能源開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的平臺(tái),如“世界海洋能源會(huì)議”(ICOE)、國(guó)際海洋能源系統(tǒng)協(xié)議等。2001年,英國(guó)、丹麥、葡萄牙聯(lián)合發(fā)起成立了國(guó)際能源署海洋能源系統(tǒng)實(shí)施協(xié)議,目前已有19個(gè)成員國(guó)。南非于2010年加入,2011年中國(guó)加入,目前正在邀請(qǐng)印度、俄羅斯、巴西等國(guó)家加入。OES-IA的宗旨是增強(qiáng)海洋能領(lǐng)域的國(guó)際合作與信息交流;促進(jìn)海洋能研究、開(kāi)發(fā)與示范,引導(dǎo)海洋能技術(shù)向可持續(xù)、高效、可靠、低成本及環(huán)境友好的商業(yè)化方向發(fā)展。[22]除了海洋能源領(lǐng)域的國(guó)際平臺(tái)之外,還有氣候變化會(huì)議、環(huán)境會(huì)議等平臺(tái)。國(guó)際海洋能源合作不能局限于海洋領(lǐng)域,還要開(kāi)展環(huán)境、教育等領(lǐng)域的合作。在海洋能源開(kāi)發(fā)的過(guò)程中也要考慮到生態(tài)等因素。俄羅斯的潮汐發(fā)電、印度潮汐能、南非的海流能建設(shè)中的環(huán)境評(píng)估都說(shuō)明海洋能源對(duì)環(huán)境有一定的影響。俄羅斯自1924年開(kāi)始對(duì)基斯羅古布斯卡亞潮汐電站的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行研究,并在1960年~1970年、1980年代、1990年代幾度開(kāi)展研究;謝韋爾納亞潮汐電站的過(guò)魚(yú)設(shè)施能夠幫助魚(yú)類產(chǎn)卵洄游、向下游遷徙、取食遷徙。[23]因此,國(guó)際海洋能源合作不能局限于海洋能源領(lǐng)域,還要進(jìn)行國(guó)際海洋生態(tài)環(huán)境合作等相關(guān)領(lǐng)域的合作。歐洲海洋能源中心已經(jīng)制定了全球波浪和潮汐發(fā)電的標(biāo)準(zhǔn),因此,金磚國(guó)家只有加強(qiáng)合作,才能在海洋能源技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定中擁有發(fā)言權(quán)。
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