「海洋潮汐」山东海洋可再生能源产业与技术发展调研报告

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能源是人类生存和社会发展的重要基础，随着常规化石燃料能源逐渐枯竭和污染导致的环境恶化问题日趋严重，加速开发利用有利于人类社会可持续发展的、数量巨大、清洁的可再生能源已成为共识。作为可再生能源之一的海洋能，自20世纪70年代初开始，受到各沿海国家特别是发达国家的重视。
近年来，我国高度重视海洋可再生能源的开发利用，先后出台了《可再生能源法》、《可再生能源发展“十二五”规划》和《海洋可再生能源发展纲要（2013-2016年）》等文件，设立海洋可再生能源发展专项资金，推动海洋能开发利用研究，已在海洋能技术开发和示范研究等领域举得重大突破。目前我国潮汐能发电已具备初步规模，波浪能、潮流能、海洋生物质能等均处于产业化前期阶段，亟需科技进一步支撑和推动加快海洋能开发产业化进程。
山东沿岸波浪能、潮流能和潮汐能较为丰富，居全国前列，具有开发潜力。山东海洋科研实力居全国前列，集聚了实力雄厚的海洋科研机构和人才资源，在波浪能、潮流能、温差能和海洋生物质能等领域研究中处于国内领先地位。《山东半岛蓝色经济区发展规划》明确提出建设国家海洋新能源研究院和青岛可再生能源综合试验示范基地。如何结合国家目标、技术和人才优势以及建设山东半岛蓝色经济区的需求，整合研发力量，提高自主创新能力，推动海洋能的集成创新与产业开发，打造海洋能源综合研究基地和海洋能源装备制造基地，值得深入研究和思考。
根据青岛国家海洋科学研究中心的统一安排，本调研项目由技术开发处负责组织实施，赵喜喜、田敬云、姜勇等为主承担。

一、发展海洋可再生能源的意义

随着全球能源消费的迅速增长，能源安全问题和能源环境问题越来越成为国内各界和国际社会高度关注的焦点。煤炭、石油等常规能源资源越来越紧缺，价格日趋攀升，对环境的污染也越来越严重，化石能源的生态代价和经济代价越来越高，已威胁到社会可持续发展。在能源危机步步紧逼的大环境下，开发和利用替代能源特别是可再生能源已刻不容缓。
海洋能以其独特的魅力吸引了众多科学家的目光，成为可再生能源研究的重要领域。首先，海洋能储量巨大。潮汐能、海流能、波浪能、温差能和盐差能的全球理论储量达766亿kW1。其次，海洋能是一种可再生能源。海洋能是由太阳能加热海水、太阳月球对海水的引力、地球自转力等因素的影响产生的，因而是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。第三，海洋能是一种清洁能源，具有无污染、环保等特点。在海洋能电站运行的全过程中，不需要消耗一次性矿物燃料，也不会产生新的污染。按照国际上的一般标准折算，利用海洋可再生能源发电比用煤炭发电每kWh电约减排CO2 0.997kg和SO2 0.03kg2。第四，海洋能利用开发可以节约陆地空间，有效保护土地资源。传统能源产业发展需要大规模建厂、铺设管线，大量占用土地；而海洋可再生能源的生产大多在海上及海岸进行，占用土地面积较少，节约空间资源，甚至个别能源种类完全在海域进行，不需占用岸线。
随着科技水平的日益提高，向大海要能源已变得越来越切实可行，许多国家纷纷加快了对海洋能的开发利用研究。海洋能开发和综合利用不断取得新进展，其规模不断扩大，部分已达到或接近商业化应用阶段，新的海洋能源产业正在形成和兴起。
我国海岸线绵长，蕴藏着大量的海洋能资源，开发利用潜力巨大。海洋能源的开发不但可以弥补沿海地区能源的不足，而且可以解决远离大陆的岛屿能源供给问题。

二、海洋可再生能源范畴

海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、潮流能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
按地域标准划分，海洋能可分为两类，一是海面上的能源，包括风能、太阳能；二是海水里的能源，包括潮汐能、潮流能、波浪能、海流能、温差能、盐差能和生物质能。
按能量依附形式划分，海洋能可分三类，一是依附于海水的能源，包括潮汐能、潮流能、波浪能、海流能、温差能和盐差能；二是依附于太阳的能源，即太阳能；三是依附于生物的能源，即海洋生物质能。
按储存形式划分，海洋能可分为四类，一是机械能，包括风能、潮汐能、潮流能、海流能和波浪能；二是热能，包括温差能；三是化学能，包括盐差能；四是生物质能。
《海洋及相关产业分类》（GB/T 20794-2006）中将海洋能发电和海洋风能发电同列为海洋电力业的中类，其中海洋能发电主要包括潮汐能发电、波浪能发电、潮流能发电、温差能发电、盐差能发电和其他海洋能发电共6个小类。
国际上通常定义的海洋可再生能源主要包括潮汐能、潮流能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能。在近期海洋能开发和技术推广中，人们把海上风能和海洋生物质能也纳入海洋可再生能源的范畴。由于海上风能与陆地风能利用形式没有本质上的不同，因此不在本文讨论范围之内。本文中讨论的海洋可再生能源主要包括潮汐能、潮流能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能和海洋生物质能。
各类海洋能的主要特性见表1。

表1 各类海洋能的特性3

三、海洋可再生能源开发利用现状

目前全球范围内，海洋能利用的主要形式为发电和制备生物燃料。除潮汐发电已实际应用之外，其他海洋能的利用尚处于技术开发、示范研究，或基础研究阶段。近期可能利用的海洋能源主要有潮汐能、波浪能、潮流能、温差能和海洋生物质能。
1. 潮汐能
全球潮汐能理论储量约为30亿kW4，潮汐能资源主要集中在北纬45°～55°的大陆沿岸海域（沿岸、浅海），潮差在喇叭形港湾的顶部最大，如加拿大的芬迪湾、俄罗斯鄂霍次克海的品仁湾、法国的圣马洛湾、英国的塞汶河口和彭特兰湾。我国潮汐能蕴藏量为1.1亿kW5，主要集中在东南沿海，尤其是浙江三门湾至福建平潭岛之间的海湾。山东沿岸潮汐能理论储量约为40.83万kW5，主要集中在山东半岛南部沿岸。
潮汐发电研究的历史已有100多年，1912年建成的德国布苏姆潮汐实验电站是世界上第一个潮汐能电站，1966年建成的法国朗斯潮汐电站是第一个商业性潮汐电站，20世纪70年代开始世界各国开始商业性开发潮汐能，目前世界最大的潮汐能电站是2012年建于韩国始华湖的25.4万kW坝式潮汐能发电站。
潮汐能是海洋能中开发研究和利用最早、最成熟的一种，已进入实用阶段。由于对潮汐电站的经济性和环保性存在较大争议，世界各国对此都采取了比较审慎的态度。
我国从20世纪50年代中期开始建设潮汐电站，至80年代初共建有76个潮汐电站。目前还在运行的潮汐能电站只剩下了2座，分别是总装机容量3900kW的浙江温岭的江厦站和总装机容量150kW的浙江玉环的海山站。江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐能电站，应用了我国自己设计的双向贯流灯泡型机组，年均发电量约720万kWh。2013年国家海洋可再生能源专项资金项目“温州瓯飞万千瓦级潮汐电站建设工程预可研”启动，该项目装机容量拟定为45万kW，建成后年发电量将达9.27亿kWh，规模世界第一。
我国小型潮汐发电站技术基本成熟，已具备开发中型（万kW级）潮汐电站的技术条件。我国潮汐发电存在的问题是装机容量小，单位造价高于水电站，水轮发电机组尚未定型标准化，电站水工建筑的施工方法和技术与国际先进水平尚有一定差距。
2. 波浪能
据世界能源委员会的调查显示，全球可利用的波浪能达20亿kW6，以北半球两大洋东侧西风盛行的中纬度和南极风暴带最富集。我国沿岸波浪能资源平均理论总功率为1284万kW7，以台湾、浙江、福建和广东东部沿岸最富集。山东沿岸波浪能资源丰富，理论平均波功率达161万kW7，主要分布山东半岛北岸的龙口和渤海海峡的北隍城区段，及半岛南岸的千里岩和小麦岛区段。
波浪能是全世界研究最为广泛的海洋能源。20世纪60年代初，日本研制成功航标灯用波浪能发电装置，开创了波浪能利用商品化的先例。80年代以来，波浪能利用不再以在近海、沿岸布放众多转换装置阵列的大规模、商业化开发为目标，而转向以为边远沿海和海岛供电的中小型实用化、商品化装置为目标，并基本建立了波能装置的设计理论和建造方法。开展波浪能利用研究的国家有20多个，尤其以欧洲、日本等最为踊跃，其技术已基本成熟，先后建造了多种波浪能发电装置，包括葡萄牙PICO岛500kW岸式波能电站、英国500kW岸式波能装置、丹麦的波龙装置、欧洲的海蛇（Pelamis）装置等。2008年葡萄牙建成的阿古撒多拉波能发电厂是世界上第一个商业化波浪能发电厂，发电量为2250kW。2012年，美国首个获得商业许可的并网波浪能发电装置在俄勒冈州正式下水，可为1000户家庭提供电力。
波浪能利用技术已经历了装置发明、实验室试验研究、实海况应用示范等几个阶段，设计和建造中的问题已基本解决，现在已具备应用条件，下一步的目标是建造达到商业化利用规模的波浪能装置，实现降低成本，提高效率和可靠性。
自20世纪80年代初，我国开始对固定式和漂浮式振荡水柱波能装置以及摆式波能装置等进行研究，中科院广州能源研究所、国家海洋局技术中心等单位先后研究建造了20kW岸式振荡水柱波能装置、5kW漂浮式振荡水柱波能装置、8kW摆式波能装置、100kW岸式振荡水柱装置和30kW摆式装置等。
山东的波浪能利用技术处于国内领先地位。中国海洋大学的振荡水柱波能装置的相关研究成果已应用于韩国济州岛500kW波能电站。目前，该校研制的“10kW级组合型振荡浮子波能发电装置”在青岛斋堂岛海域成功投放，解决了多数传统装置“小浪不发电、大浪易损坏”的固有问题，可在大潮差海域实现24小时全天候自主控制运行发电。山东大学承担的海洋可再生能源专项“120kW漂浮式液压海浪发电站中试项目”也已在荣成海驴岛投放成功。
我国微型波力发电技术已经成熟，并已商品化，小型波浪发电技术已经进入世界先进行列。但波浪能发电装置示范试验的规模远小于挪威和英国，转换方式类型远少于日本，且装置运行的稳定性和可靠性等还有待提高。
3. 潮流能
有关全球潮流能总量，尚未见全面具体的估算文献。潮流能资源在沿岸近海较大，尤其是在群岛中的狭窄海峡、水道最大，如英伦三岛沿岸的海湾、海峡等。我国沿岸潮流能约为1200万kW8，属于世界上功率密度最大的地区之一，尤其是舟山群岛海域的诸水道最富集。山东沿岸潮流能资源储量较为丰富，理论平均功率为119万kW7，主要分布于庙岛群岛诸水道，尤其是北隍城北侧。
国际上从事潮流能开发的主要有美国、英国、意大利等，代表性潮流能发电装置有英国的Stingray摆式振荡装置、SeaFlow和SeaGen水平轴水轮机装置、意大利Kobold竖轴水轮机装置等。2008年英国MCT公司在位于爱尔兰北部海床下，完成了1200kW的SeaGen潮流发电机安装，标志着世界上第一个商业化规模的潮流发电系统投入使用。从整体来看，潮流能装置的技术已相对成熟，具备了开展商业化运行的技术与工程基础。
国内潮流能研究始于上个世纪80年代，水轮机性能的研究已达到国际先进水平。哈尔滨工程大学先后研制了10kW水平轴、70kW漂浮式竖轴、40kW座海底式竖轴和150kW漂浮式竖轴水轮机潮流能发电装置。东北师范大学曾研制出1kW和2kW的水下漂浮式水平轴潮流能装置，目前正在研制20kW的潮流能水轮机样机。浙江大学前期研制过5kW和25kW的水平轴潮流能水轮机的样机。
在国家863计划、国家海洋局海洋可再生能源专项等计划项目的支持下，山东的潮流能研究取得了较大进展，在装机容量和水轮机性能等技术方面处于国内领先。中国海洋大学研制的5 kW柔性叶片潮流能水轮机样机已海试成功。目前该校研制的国内首台100kW海洋潮流发电装置运行成功，水轮机直径超过10m，单台装置可满足300户居民日常用电。该校与中海油联合承担的“500kW海洋能独立电力系统示范工程”项目由300kW潮流能机组，100kW风力发电机组及100kW太阳能光伏发电装置构成，目前已将斋堂岛建成我国北方最大海洋能示范基地。
与国外潮流能发电技术相比，我国在潮流能发电机组的大小和装机容量上有很大差距，潮流能利用研究还处于应用示范研究阶段，在提高水轮机性能、完善设计方法、扩大单机容量以及电力并网技术、电站群体化技术、急流和强风浪下水轮机、载体及锚泊系统运行可靠性与安全性等方面还有很多技术问题待研究。
4. 温差能
全世界海洋温差能的理论储量估计为百亿kW量级9，主要集中在低纬度大洋深水海域。我国温差能资源丰富，可开发储量约为亿kW量级10，其中90％以上在南海。
在世界温差能研究领域，美国与日本的技术最为先进，曾先后研建了多个示范性的温差能电站。1979年美国研制成功了50kW温差能MINI-OTEC装置，系统地验证了温差能利用的技术可行性，目前正在开展10万kW的系统研制。日本也开展了温差能大规模开发研究，1990年在鹿儿岛县建成的1000kW岸基封闭循环式发电站，是世界上最大的实用型海水温差发电系统。
温差能开发利用处于商业化开发前期阶段，循环过程、热交换器、工质以及海洋工程等大部分技术已接近成熟，具备设计建造规模10000kW的温差能发电装置能力。目前的主要技术障碍在于施工、防腐、密封和低品位热源利用等问题。
近几年来，我国温差能利用研究取得重大突破，2012年国家海洋局第一海洋研究所设计建造了我国首个15kW温差能发电装置。该装置突破了氨工质透平制作关键技术，采用了具有自主知识产权的热力循环，海洋热能利用效率提高到5.1%，达到国际领先水平。目前，国家海洋局一所正与华彬集团和宏华集团在温差能、海水淡化、余热利用等方面开展积极的合作。总体来说，我国温差能开发利用技术仍处在关键技术研究阶段，未进入海况试验阶段。
5. 盐差能
盐差能是海洋能中能量密度最大的一种，全球盐差能总功率约为300亿kW11，主要在高降雨量地区的大江河入海口附近。我国的盐差能理论功率约为1.14亿kW3，主要集中在长江和珠江等河口。
美国和以色列最早开展盐差能的研究，中国、瑞典和日本等也开展了一些研究。1976年，以色列的Sidney Loeb制造了一套渗透法装置，验证了盐差能利用的可行性。随后，以色列建立了一座150kW盐差能发电试验装置。近年来美、日等国也开展了渗透法发电的研究。2008年，Statkraft公司在挪威Buskerud设计并建设一座盐差能发电站，期望2015年运行。我国于1979年开始盐差能发电的研究，1985年西安冶金建筑学院研制了一套可利用干涸盐湖盐差发电的试验装置。
目前受盐差能发电成本高、设备投资大、能量转化效率低、能量密度小的限制，盐差能研究总体还处于实验室试验水平，离示范应用还有较长的路程。
6. 海洋生物质能源
藻类特别是海藻虽是最低等、最古老、且结构简单的一类植物，但却能产出相当于石油的“生物原油”，可用来提炼汽油、柴油、航空燃油和生物燃气。同时，多数藻类植物还能制造出大量的碳水化合物等中间产品，这些产品经过发酵处理，亦可以转化为乙醇燃料。一些沿海发达国家已经不同程度地启动了海藻能源技术的研究开发工作。
在大型海藻能源开发利用方面，美国能源部曾在20世纪80年代在加州沿海建立了400万平方公里的海底农场，专门种植多年生巨藻，利用天然细菌发酵或人工发酵，进行天然气（主要是甲烷）的开发。目前其年合成天然气达220亿立方英尺（约合6.23亿立方米），可满足5万人口家庭年需求，单位成本仅为工业开采天然气成本的1/6左右。目前我国台湾地区也在进行该技术的引进和应用工作。
微藻能源目前已成为生物能源研究的热点，美国开展的研究工作最多，已从实验室阶段走向中试和工业生产阶段。美国从1976年起启动了微藻能源研究项目，已培育出富油的工程小环藻，其实验室条件下脂质含量可达60%以上，比自然状态下微藻的脂质含量提高3~12倍。2006年，美国成功利用烟道气的二氧化碳大规模培养微藻，并将微藻转化为生物能源，其产率为每年每英亩提供5000~1000加仑生物柴油和相当量的生物乙醇。近5年来，中国、以色列、德国、西班牙、英国、澳大利亚、法国、日本和韩国等国家也开始重视微藻能源，一些大型石油公司也纷纷涉足微藻能源研究。尽管美国和欧洲等国在筛选产业微藻种类、提高微藻细胞油脂含量、微藻细胞采收技术、生物柴油制取技术等方面取得一定进展，但距离产业化仍然有一段路要走，成本高和难以规模化开展是目前微藻能源开发的两大瓶颈问题。
我国微藻基础研究力量较强，拥有一大批淡水和海水微藻种质资源，在微藻大规模养殖方面走在世界前列，为富油藻种植、扩繁提供了基础。大连化学物理研究所等单位在产氢微藻、清华大学等单位在产油淡水微藻方面具有一定的研究基础。由新奥集团承担的国家“863”计划“CO2-微藻-生物柴油关键技术研究”项目已经通过中试,其在内蒙古达旗的微藻生态基地达到280公顷,计划3～5年内逐步实现藻类生物能源的产业化。国家科技部启动了我国微藻能源方向首个“973”计划项目“微藻能源规模化制备的科学基础”，致力于突破微藻能源规模化制备的核心技术，提高微藻能源规模化制备系统的效率。
山东微藻能源研究走在全国前列，中科院海洋研究所获得了多株系油脂含量在30%～40％的高产能藻株，并成功研制了适宜于藻类细胞工程培养的大型封闭式管道光生物反应器，一次能培养5吨左右的微藻。中国海洋大学收集了600余株海洋藻类种质资源，建有200余平方米的程控海藻培育室，目前保有油脂含量接近70%的微藻品种。中国科学院青岛生物能源与过程研究所与美国波音公司研发中心共同组建了可持续航空生物燃料联合实验室，利用微藻生产航空生物燃油。

四、海洋可再生能源发展存在的困难

1. 能量理论储藏量巨大，能流密度低，可利用量小
与水力能相比，各类海洋能的能量密度较低。根据等效能量的方法，各类海洋能能量密度的当量水头为：潮汐能10m，波浪能2m，潮流能0.25m，海流能0.125m，温差能210m，盐差能240m3。由于提取热能和化学能比提取机械能要困难的多，温差能和盐差能的水头很难严格地进行比较。
海洋能广泛地存在于占地球表面积71％的海洋上，其总储藏量巨大，全球理论储量约为766亿kW（表2）1。其中，各类海洋能的理论储量以温差能和盐差能最大，达到百亿kW量级，潮汐能和波浪能居中，为十亿kW量级，海流能最小，为亿kW量级。但是以上巨量的海洋能资源，并不是全部可开发利用的，全球海洋能技术可利用量为64亿kW，实际可开发量仅为7.6亿kW。

表2 各类海洋能的资源储量（单位：kW）

2. 技术水平要求高，开发难度大
海洋能具有瞬时量差异大，稳定性、持续性差的特点，这决定了其开发难度大，技术水平要求高。海洋能虽然储量巨大，但其能源是分散的，能源密度很低。例如潮汐能可利用的水头只有数米，波浪的年平均能量只有3万～5万kWh/m。海洋能大部分蕴藏在远离用电中心的大洋海域，难以利用。海洋能的能量变化大，稳定性差，如潮汐的周期变化、波浪能量和方向的随机变化等给开发利用增加了难度。此外，海洋环境严酷，对使用材料及设备的防腐蚀、防污染、防生物附着要求高，尤其是风浪有巨大的冲击破坏力，也是开发海洋能时必须考虑的。
3. 风险大、成本高，推广存在困难
海洋能利用技术是海洋、蓄能、土木、水利、机械、材料、发电、输电、可靠性等技术的集成，由于海洋能开发的配套技术目前尚不成熟，致使海洋能开发的一次性投资过大，同时由于主转换器、动力分导系统、锚泊系统、安装和维护费用以及电力传输等成本过高，海洋能发电站的经济性目前尚不能与火电、水电电站竞争。同时由于海况恶劣、施工困难、建设周期较长、固定成本投入大、单位电量价格高，企业缺乏参与开发的积极性，进一步制约了海洋能的应用推广。
4. 能量因地而异，没有统一标准，装备难以通用
各种海洋能因地而异，此有彼无，此大彼小。如温差能主要集中在低纬度大洋深水海域，潮汐能、潮流能主要集中在沿岸，海流能主要集中在北半球两大洋西侧，波浪能以北半球西风带和南极风暴区最为富集，盐差能主要在高降雨量的大江河入海口附近。由于能量驱动不同，各种能量转换装置不同，潮汐能、潮流能和海流能转换装置的关键是水轮机，温差能转换装置的关键是热交换器，盐差能转换装置的关键是渗透膜，各种能量的转换装置没有统一标准，而即使是同一类装置也因不同海区的能量分布差异而无法通用，这些短期内都难以克服。
5. 海洋微藻含油藻种和大规模培养等关键技术亟待突破
从目前的条件看，含油量为55%的微藻生物柴油需要低于340美元/吨的生产成本才能与100美元/桶的石油经济效益相当12。而现在的微藻生产成本约为3000美元/吨（不包括微藻蛋白等其他产物的利用），这样的成本是现有柴油成本的5~10倍，没有实质性的经济效益。
微藻能源商业化核心技术瓶颈在于藻种和规模培养技术。现有微藻在大规模培养时，培养效率、含油量等均远远达不到实验室的小规模结果。主要产油藻种在室外培养效率以及抗污染和低成本采收方面，离大规模工业化应用的要求还有很大差距。选育获得高效、环境影响小、抗污染能力强的工业藻株，对降低规模培养过程维护成本，提高培养效率和培养成功率至关重要。同时建立新型高效的微藻培养方法和装备结构，大幅提高微藻生产效率，降低物能消耗和水耗问题，将是解决微藻能源规模化生产的关键。

五、山东海洋可再生能源产业与技术发展建议

山东海洋科研实力居全国前列，集聚了实力雄厚的海洋科研机构和人才资源，在波浪能、潮流能、温差能和海洋生物质能等领域研究中处于国内领先地位，可以在海洋可再生能源开发利用研究领域大有作为，建议进一步加大山东海洋可再生能源产业化研发力度，促进海洋能开发的产业化进程，推动海洋能因地制宜的示范性应用。
1．统筹规划，突出重点，推动海洋可再生能源稳步开发
山东是一个能源消费大省，既面临节能减排和环境治理的压力，又拥有海洋新能源资源开发利用的巨大潜力。加强技术储备、推动海洋能利用是山东转方式调结构，实现社会经济与自然环境的和谐发展的重要选择。结合海洋能技术基础和我省资源情况，山东应优先推动潮流能、波浪能、温差能以及海洋微藻能源等的发展。
从几个海洋能技术领域看，潮汐能发电技术比较成熟，山东也有在乳山白沙口建造潮汐电站的经验，但潮汐能电站需大范围圈占海岸线，受环境保护、安全等方面的严格限制难以大规模推广应用。盐差能目前仍处在基础研究阶段，应用并不广泛，同时由于盐差能资源主要集中在大江大河的入海口附近，而国内大部分盐差能集中的区域都位于航运干线上，不具备大规模应用的条件。
近年来山东在海洋潮流能、波浪能利用和海洋微藻能源等领域取得一些重要进展，在青岛斋堂岛海域开展了500kW海洋能独立电力系统示范工程研究，中国科学院海洋研究所、中国海洋大学、中国科学院青岛生物能源与过程研究所在微藻能源领域也取得一批重要成果，有雄厚的研究基础和人才优势。结合海洋能发展趋势和技术发展情况，当前和今后一个时期山东海洋新能源的发展可以以“优先发展潮流能、波浪能，大力发展海洋生物质能，探索发展温差能”为原则，突破能量转换和能量稳定方面的关键技术，加强集成创新，形成一批具有自主知识产权的核心装备，加快成果转化，推动海洋新能源技术的商业化开发。
2．依托青岛海洋国家实验室建设，打造海洋能综合研发平台
海洋能利用技术依托于海洋环境动力学、海洋工程、电力与电子工程等多个学科，是多项技术的综合利用和创新使用。中国海洋大学、国家海洋局第一海洋研究所、中海油海洋工程公司、山东大学、哈尔滨工业大学（威海）等单位近年承担完成了一批国家级、省级海洋能利用项目，是我国海洋能研究的重要力量。要立足山东的海洋学科优势和研究基础，以青岛海洋科学与技术国家实验室建设为契机，依托“国家自然科学基金委员会-山东省人民政府联合资助海洋科学研究中心项目”等，加强这些单位的协同创新，进一步凝练科学研究方向，引进人才，将海洋能研发纳入实验室总体发展规划框架内。以推动学科交叉、提高海洋能综合研发水平、建设领军型研究队伍为目标，开展集理论、技术、设备、评价等一体的综合性研究平台，发展较为完备的海洋能技术标准规范体系，提高核心竞争力。
3．加强示范开发与共性技术平台建设，打造高标准海上测试试验场
目前，我国尚缺乏类似英国新能源与可再生能源中心（Narec）和欧洲海洋能源中心（EMEC）之类的共性技术平台与基于标准测试程序的海上测试场，导致大多数装置仅能停留于概念设计或实验室模型阶段，少数完成海试的装置也因为缺乏标准化操作，难以形成产品并进一步实现产品化的商业发展。
在青岛斋堂岛海域实施的“500kW海洋能独立电力系统示范工程”，是国家海洋可再生能源专项资金首批资助可再生能源发电示范工程，为海洋能发电装置的产业化进行了一定规模的应用尝试。项目实施过程中突破和完善了相关领域的一批技术，对多种相关设备、样机进行了试验和示范，也建设了一批基础设施，并吸引了其他项目在此海区进行试验。可以依托现有基础，在相关海域规划建设海洋能研发共性技术平台与基于标准测试程序的海上测试场，专项用于海洋能新装置试验、样机验证、装备监测及认证等，服务于海洋能利用技术研究和产业发展，建设我国专业化海洋能装备及海洋仪器试验场。
4．推动海洋新能源装备制造业发展，形成产业集群
采取技术引进与自主研制相结合的方式，加快科技成果转化，在海洋能源装备制造领域占得先机。海洋新能源装备制造因地而异，技术含量高、不同海域条件的调校复杂，山东要发挥制造业基础较好、大企业多的优势，强化产学研用的结合，积极开展发电装置产品设计及制造，与山东半岛高端制造业基地等紧密结合，规划布局发展产业集群，结合半岛蓝色经济区重点任务，建设海洋新能源装备制造基地。
近年来海工装备产业发展迅速，大型海上平台设计和建造技术日趋成熟，而太阳能、风能和波浪能等可再生能源发电技术发展迅速。可以综合这些方面的突破，将技术有效集成，设计制造超大型浮式结构物，由海洋可再生能源发电系统提供电力，服务于深海开发，将其作为海洋资源调查和开发中转、后勤补给和综合分析研究基地，为海洋可再生能源发电装置提供综合研究和试验基地，提供对海洋环境载荷的长期监测和对海洋环境生态的实时监控，满足科学实验、远洋养殖、主权宣示以及国防等方面的战略需求。
5. 开展海洋能资源调查研究与评价工作
为适应山东未来海洋能发展以及站址选址等需求，尽快组织对各类海洋能资源进行调查与评价，建立海洋能资源储量分布和评估体系，为制定海洋能开发规划、制定相关政策等提供科学依据。
调查应结合山东海域区位、自然资源、环境条件和开发利用相关要求，围绕风能（风速、风向）、太阳能（辐射量、日照时间）、潮汐能（潮时、潮高）、潮流能（流速、流向）、波浪能（波高、波向、波周期）、气象参数、水温、盐度、海底地貌等要素，重点针对储量分布、选址要求、分阶段开发利用目标以及环境保护措施等进行，做到与现行全国海洋功能区划相协调，为山东海洋能开发利用的持续、健康发展提供保障。
6．加快制定山东海洋能开发利用发展总体规划
充分认识海洋能源开发的意义，与国家海洋可再生能源专项、国家海洋局《海洋可再生能源发展纲要（2013-2016年）》、山东半岛蓝色经济区建设等紧密结合，立足国家目标，瞄准产业发展，制定《山东海洋能源发展专项规划》。
健全相关政策及公益性服务体系，建立和完善海洋能源开发利用国家标准和行业标准，扶持发展产业服务体系，为海洋能的产业化发展提供技术基础和支撑保障。
引导实现资金多元化进入海洋能源领域，支持企业投资建设项目，突出企业在推动海洋能源产业化开发过程中的地位和作用，将山东打造成为海洋能开发利用强省。

参考文献
1.Gerald L. Wick and Water R. Schmitt, Harvesting Ocean Energy, UNESCO, 1981.
2.Bassi A M， Yudken J S．Climate Policy and Energy-intensive Manufacturing：A Comprehensive Analysis of the Effectiveness of Cost Mitigation Provisions in the American Energy and Security Act of 2009．Energy P0licy，201l(39)：4920-4931.
3.王传崑，卢苇，海洋能资源分析方法及储量评估，2009，北京：海洋出版社。
4.朱亚杰，能源词典，1992，北京：中国石化出版社。
5.水电部水电规划设计院，水电部华东勘测设计上海分院，中国沿海潮汐能资源普查，1985。
6.龚媛，世界波浪发电技术的发展动态，电力需求侧管理，2008，10（6）：71-72。
7.王传崑等，中国沿海农村海洋能资源区划，1989。
8.王传崑，我国海洋能资源的初步分析，海洋工程，1984，2（6）：58-67。
9. Wolff PW, Temperature difference resource, Proe. 5th OTEC Conf, 1978(3): 11-37.
10.晏清，刘雷，海洋可再生能源——我国沿海经济可持续发展的重要支撑，世界经济与政治论坛，2012，3：159-174。
11. Gerald L. Wichk and Walter R. Schmitt, Prospects for Renewable Energy from the Sea, M. T. S. Journal, 1977, 11(5, 6):16-20.
12.刘斌，陈大明，游文娟等，微藻生物柴油研发态势分析，生命科学，2008，20（6）：991-996。