
海洋能:提升研发实力 助推产业发展
提及新能源,人们想到的一般是风能和太阳能。但实际上,人类早在100多年前就已经将寻找可替代化石能源的目光投向了海洋,开始了海洋能的研究。近些年,世界范围内对海洋能,特别是对潮汐能的研究以及产业化的尝试热潮有增无减。我国对潮汐能的技术研发和产业化程度处于世界较前水平。有关专家表示,尽管世界范围内海洋能的产业化前景仍不明朗,但世界各国针对海洋能的技术研究以及专利储备活动仍然较为频繁,要在未来的海洋能开发中抢占先机,专利储备必不可少。
专利布局尚有明显差距
根据2011年8月发布的《世界海洋能专利技术分析报告》显示,目前对海洋能的利用主要表现在海洋风能、波浪能、潮汐能以及海洋微藻生物质能等方面。因受制于各种条件,目前对各类海洋能利用的程度不一,各国的研发水平也有着较大差距。
从专利文献数据来看,截至2010年12月,全球已公开的海洋能国际专利总计5991件,其中海洋风能专利1974件,波浪能专利2433件,潮汐能专利914件,海洋微藻生物质能专利670件。从海洋能专利申请趋势可看出,从上世纪70年代中期开始出现以来总体上处于上升、成长期,特别是进入21世纪以后,海洋能专利得到迅猛发展,专利数量以一种前所未有的速度增长,仅2009年全球公开的专利量就超过了600件。
数据显示,日本是全球海洋能研发能力最强的国家,该国研究机构取得的海洋能领域的专利占到全球专利总量的23.6%,其次美国(21.7%)、德国(15.1%)、英国(12.2%)也是海洋能技术大国。
近些年,我国对海洋能研究处于一个上升阶段。截至2010年8月,我国海洋能专利量为1875件,其中风能专利721件、波浪能专利602件、潮汐能专利357件、微藻生物质能专利292件,其中我国企业提交的海洋能专利申请为1501件,其他29个国家在我国提交的海洋能专利申请369件,占总量的19.7%。
目前,我国海洋能技术进入快速发展时期。2008年,中国海洋大学与机械科学研究总院研制成功5kW固定式柔性叶片水轮机潮流能发电装置。2011年初,“成山头海域建设波浪能、潮流能海上试验与测试场的论证及工程设计”和“新型永磁直驱式潮流发电装置研究与试验”两个国家首批海洋可再生能源项目落户青岛。
青岛市科学技术信息研究所相关负责人在接受中国知识产权报记者采访时表示,尽管在海洋能研究上我国取得一些进展,但总体上我国海洋能技术创新能力不强,我国在一些外围技术上拥有自主知识产权,但技术水平与世界先进水平有明显差距;专利国际化程度不高,且企业未成为创新主体,专利产业化能力不足。
产业发展有待技术突破
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。目前,世界范围各类海洋能的产业化程度不高,在海洋能技术利用方面有所突破的是潮汐能。目前,潮汐能技术已经完成了早期实验、商业化应用和大规模发展阶段。
在潮汐能产业化研究和实践方面,日本、德国、法国、英国等国家走在前面。根据联合国教科文组织数据,全世界潮汐能的理论蕴藏量约为30亿千瓦,是目前全球发电能力的1.6倍。技术允许利用的约1亿千瓦。我国潮汐能蕴藏量约为2.9亿千瓦,年发电量可达2750亿度。
中国是世界上建造潮汐能电站最多的国家之一,上个世纪50年代到70年代,先后建成约50座潮汐电站,但其中大多数已经不再使用。目前,中国有7个潮汐电站在正常运行发电,总装机容量为7245千瓦,每年可发电1000多万千瓦时。由国电集团旗下龙源电力运营的江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐海洋能电站,共安装6台双向灯泡贯流式水轮发电机组,装机容量为3900千瓦。
在潮汐能产业化过程中,我国通过与其他国家合作等方式加快了步伐。2010年,广东省东莞市百川新能源公司与美国绿色电力公司在东莞组建国内首家专门研制新型海洋潮汐发电机的合资公司。2011年,国电集团潮汐海洋能发电技术重点实验室获国家能源局授牌,正式成为“国家能源研发中心和国家能源重点实验室”。有关专家表示,这一国内首个潮汐海洋能发电技术国家级重点实验室的揭牌,预示着潮汐海洋能发电正逐步迈入新能源产业行列。
专家称,在潮汐能产业化过程中,各国技术尚未形成垄断性差距,我国潮汐能产业化前景仍然看好。但包括潮汐能在内的海洋能,要想大规模的产业化应用,尚需要一定时日。只有提高自主创新水平,加快海洋能的研究与开发利用才是产业发展的必经之路。