2025 双碳时代海洋能行业开发利用研究报告

一、引言双碳目标下的海洋能战略价值演讲人目录引言双碳目标下的海洋能战略

1.价值海洋能行业发展现状技术突破

2.与应用探索并进双碳时代海洋能行业面临的挑战

3.技术、经济与生态的多重考验结论与展望迈向“蓝色能源”

4.新时代2025双碳时代海洋能行业开发利用研究报告引言双碳目标下的海洋能战略价值1双碳时代的能源转型需求2020年9月，中国提出“碳达峰、碳中和”目标，明确了能源结构向清洁化、低碳化转型的战略方向当前，全球能源体系正经历深刻变革，化石能源占比持续下降，可再生能源成为主流发展方向海洋能作为地球上储量最丰富、能量密度最高的清洁能源之一，其开发利用不仅能为双碳目标提供重要支撑，更能推动我国能源结构优化、海洋经济升级，对保障国家能源安全、实现“蓝色能源”战略具有不可替代的价值2海洋能的资源禀赋与开发潜力海洋覆盖地球表面71%的面积，蕴含着潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等多种能源形式据《中国海洋能发展报告2024》数据，我国近海可开发潮汐能资源量约

1.1亿千瓦，波浪能资源量约7000万千瓦，温差能理论装机容量达10亿千瓦以上，仅开发1%即可满足全国年用电量的1/5与陆上风电、光伏相比，海洋能具有能量密度高（波浪能能量密度是风电的3-5倍）、发电稳定性强（潮汐能、海流能受季节影响小）、环境友好（无碳排放、占地少）等优势，是未来能源体系的重要组成部分3本报告的研究框架与意义本报告聚焦2025年双碳目标背景下的海洋能行业开发利用，旨在通过分析行业发展现状、面临的挑战与机遇，提出针对性的发展路径报告采用“现状-挑战-对策”的递进逻辑，结合不同海洋能类型的技术特点、应用案例与政策环境，从技术、经济、政策、生态等多维度展开研究，为行业从业者、政策制定者提供参考，推动海洋能从“技术储备”向“规模化应用”跨越海洋能行业发展现状技术突破与应用探索并进1潮汐能成熟技术规模化应用加速潮汐能是人类最早开发的海洋能形式，其技术相对成熟，已形成从单库单向、单库双向到双库连续发电的全系列技术路线资源分布与开发现状我国潮汐能资源主要集中在东南沿海，浙江、福建、山东三省占全国可开发量的70%以上截至2024年底，全国已建成潮汐能电站12座，总装机容量约15万千瓦，其中江厦潮汐电站（浙江）装机容量

3.2万千瓦，是亚洲最大的潮汐能电站，也是全球少数实现商业化运营的潮汐能项目之一技术进展传统潮汐电站存在水头低、发电效率不足的问题，近年来，潮流能装置（依托潮汐流动的“水下风电”）成为技术突破重点例如，深圳某企业研发的“海流1000”潮流能装置，采用直驱式永磁发电机和全向转环设计，在福建平潭海域测试中，单机年发电量达12万千瓦时，发电稳定性较传统潮汐电站提升30%1潮汐能成熟技术规模化应用加速典型案例2023年投运的福建宁德四都潮汐能电站，采用“单库双向”技术，通过优化水库调度，发电时段从每天2次延长至4次，年发电量较江厦电站提升25%，度电成本降至

0.8元/千瓦时，接近陆上风电水平2波浪能技术路线多元化，商业化探索加速波浪能具有能量分布广、难以储存的特点，其开发需突破能量捕获效率、抗风浪能力等技术瓶颈资源与开发现状我国沿海波浪能资源丰富，年平均波高2-3米，波功率密度达20-50千瓦/米，主要集中在南海、东海海域目前全球波浪能技术路线超过100种，我国以“振荡水柱式”“attenuator式”（点头鸭式）为主截至2024年，全国已建成波浪能示范项目20余个，总装机容量约5万千瓦，其中厦门某企业研发的“海试-200”波浪能装置，在南海海域连续稳定运行18个月，发电成本降至

1.2元/千瓦时2波浪能技术路线多元化，商业化探索加速技术创新2024年，我国科研团队在波浪能能量转化效率上取得突破，某高校研发的“自适应翼型”装置，通过模拟鱼类胸鳍摆动原理，在波高1-4米范围内，能量捕获效率提升至65%（传统装置约40%），并申请专利23项此外，漂浮式波浪能装置与海上风电平台的融合技术逐步成熟，福建某项目将波浪能装置与海上风电场结合，形成“风光浪储”多能互补系统，综合发电成本降低18%应用场景拓展波浪能正从独立发电向“分布式+应急供电”拓展2023年，海南三亚某离岛采用波浪能供电，解决了无电网覆盖区域的用电问题；山东某海洋牧场试点波浪能增氧系统，为养殖网箱提供稳定电力，能耗降低40%3温差能与盐差能前沿技术储备与探索温差能和盐差能因技术门槛高、开发难度大，目前仍处于实验室或示范阶段，是未来海洋能发展的战略制高点温差能利用表层海水（25-28℃）与深层海水（4-7℃）的温度差发电，理论能量密度达1000千瓦/米²我国南海年均表层水温28℃，温差能资源潜力巨大2024年，我国首个温差能示范项目在海南三亚启动，采用“开放式循环”技术路线，通过工质（如氨）在低沸点下蒸发推动透平发电，单机功率100千瓦，发电效率达

3.5%（国际先进水平约5%）盐差能通过半透膜两侧盐度差产生的渗透压发电，能量密度是潮汐能的10倍以上我国长江口、珠江口等河口区域盐差能资源丰富，2023年，某科研团队在浙江舟山开展盐差能实验，采用“压力延迟渗透”技术，发电效率突破

2.8%，接近国际领先水平4行业发展特征总结当前海洋能行业呈现“成熟技术规模化、前沿技术储备化、应用场景多元化”的特征潮汐能和波浪能已具备商业化基础，正通过技术迭代降低成本；温差能、盐差能处于示范阶段，依赖基础研究突破；应用场景从传统电力供应向海洋牧场、离岛供电、应急保障等领域延伸，政策与市场协同推动作用增强双碳时代海洋能行业面临的挑战技术、经济与生态的多重考验1技术瓶颈能量转化与系统集成难题010203效率与稳定性不足潮汐能储能与并网技术滞后海洋关键零部件依赖进口波浪受月球引力周期影响，发电能发电具有间歇性（波浪能能装置的伺服电机、潮汐能时段固定，且传统水库式电受风浪影响）、波动性（潮的永磁发电机等核心部件，站建设周期长（3-5年）、投汐能周期波动），目前缺乏国内产品性能与国际先进水资大；波浪能装置长期处于适配的储能技术现有锂电平存在差距，如某企业采用高盐、高湿、强腐蚀环境，池储能成本高（约

1.5元/瓦的进口伺服电机寿命达10万关键部件（如液压系统、发时），且在高温高湿环境下小时，国产同类产品仅5万小电机）故障率高，平均无故寿命缩短50%；抽水蓄能受时，导致设备运维成本增加障运行时间（MTBF）仅800地理条件限制，仅在沿海少30%小时（目标1500小时）数区域可行2经济性成本高企与投资回报周期长单位成本居高不下目前潮汐能度电成本约

0.8-

1.2元/千瓦时，波浪能约

1.2-

2.0元/千瓦时，均高于陆上风电（

0.3-

0.5元/千瓦时）和光伏（

0.2-

0.4元/千瓦时）以波浪能装置为例，单台500千瓦设备投资超5000万元，而陆上风电单台投资约3000万元，且海洋能设备安装、运维成本是陆上的2-3倍（如海底电缆铺设成本约10万元/公里）投资回报周期长海洋能项目平均投资回报周期15-20年，远长于陆上风电（8-12年）和光伏（5-8年）某波浪能示范项目测算显示，若度电成本降至

0.8元/千瓦时，需年利用小时数超2000小时（当前约1500小时），而沿海多数海域年有效发电小时数仅1200-1500小时，投资回报存在不确定性2经济性成本高企与投资回报周期长融资渠道单一海洋能项目具有高风险、高投入特征，国内银行对其贷款审批严格，且缺乏专项扶持资金目前行业融资以政府补贴和国企投资为主，市场化资本参与度低，2024年海洋能行业融资额仅占可再生能源总融资的

3.5%，远低于风电（35%）和光伏（40%）3政策与标准顶层设计与体系建设滞后缺乏针对性政策现有能源政策多聚焦风电、光伏，对海洋能的专项规划不足例如，“十四五”能源规划中未明确海洋能装机目标，地方政府因财政压力，对示范项目的补贴标准不一（如浙江补贴

0.3元/千瓦时，福建

0.5元/千瓦时），导致市场预期不稳定标准体系不健全海洋能行业缺乏统一的技术标准、安全规范和环保要求，如波浪能装置的海上试验标准、潮汐能电站的并网技术规范等尚未出台，导致项目审批流程冗长（平均周期18个月，陆上风电约6个月），且不同项目间技术兼容性差，制约规模化发展国际合作与话语权不足我国在海洋能技术研发上与欧美存在差距，如美国“海流能2030计划”已实现单机10兆瓦装置商业化运行，而我国最大潮流能装置仅5兆瓦同时，国际海洋能标准制定中，我国参与度低，难以主导规则制定4生态环境开发与保护的平衡难题对海洋生态的潜在影响海洋能装置（如潮流能、波浪能）可能对海洋生物造成物理伤害，例如旋转式装置可能缠绕鱼类，水下电缆可能影响声呐环境；温差能电站的温排水可能改变局部海域水温，影响浮游生物生存2024年福建某潮流能项目试运行期间，曾发生中华白海豚聚集现象，引发生态保护争议工程建设的环境风险海洋能项目建设涉及海底作业（如桩基、电缆铺设），可能破坏海底地形、影响渔业资源例如，波浪能装置的浮体与海底的连接可能占用传统养殖区，某项目因未与渔民协商，导致施工期间养殖损失纠纷，项目停滞3个月生态监测与评估体系缺失目前我国尚未建立海洋能项目生态影响的长期监测机制，环境评估多停留在“项目环评”阶段，缺乏对生态系统长期影响的跟踪，导致部分项目投产后出现生态退化问题

四、推动海洋能行业发展的对策建议技术创新、政策保障与生态协同1技术创新突破关键瓶颈，提升核心竞争力加强基础研究与技术攻关针对潮汐能，重点研发低水头、高稳定性发电技术，如“全贯流式”水轮机（效率提升至90%以上），降低电站建设成本；针对波浪能，突破自适应捕获技术，开发长寿命、低成本的能量转换部件（如复合材料浮体、高效液压系统），目标2025年将MTBF提升至1500小时；针对储能，研发耐海洋环境的液流电池、超级电容器，2026年实现成本降至1元/瓦时以下，满足1-2小时储能需求推动产学研用深度融合建立“高校-科研院所-企业”协同创新联盟，例如依托中科院海洋所、清华大学等单位，组建“国家海洋能技术创新中心”，聚焦核心部件国产化（如永磁发电机、伺服电机），2025年前实现关键零部件100%国产替代，成本降低20%1技术创新突破关键瓶颈，提升核心竞争力探索智能化与数字化技术应用开发基于AI的海洋能发电预测系统，结合卫星遥感、浮标监测等数据，提前72小时预测风浪、潮汐变化，优化发电调度；推广“数字孪生”技术，对海洋能装置进行全生命周期模拟，降低运维成本30%2政策与市场完善顶层设计，激发行业活力强化政策支持与规划引导制定《海洋能发展“十四五”专项规划》，明确2025年潮汐能、波浪能、温差能装机目标分别为20万千瓦、15万千瓦、5万千瓦，2030年总装机突破100万千瓦；加大财政补贴力度，对示范项目按度电补贴

0.3-

0.5元/千瓦时，连续补贴5年；对关键零部件国产化企业给予税收减免（如增值税即征即退50%）健全标准体系与监管机制加快制定《海洋能装置设计规范》《海上试验规程》《并网技术要求》等标准，2025年前完成20项核心标准制定；建立“生态环境影响评估-施工监测-运营跟踪”全周期监管体系，对重点项目开展生态补偿（如按发电量的1%计提生态修复基金）拓宽融资渠道与市场化路径2政策与市场完善顶层设计，激发行业活力设立“海洋能产业发展基金”，由政策性银行提供低息贷款（利率下浮20%），期限延长至15年；探索“特许经营”模式，允许社会资本参与海洋能项目开发，2025年前建成3-5个规模化示范基地；推动海洋能参与碳交易，每度电可获得

0.1-

0.2元碳补贴，提升项目收益3生态保护构建开发与保护协同机制推行生态友好型技术与设计推广“人工鱼礁+海洋能装置”融合模式，例如在潮流能装置周围布设人工鱼礁，形成“能源生产+渔业养殖”双效益；采用模块化、可拆卸设计，减少海底作业范围，降低生态扰动；开发“零排放”运维技术，如无人机巡检、远程控制，避免人为污染建立生态监测与评估体系在重点海域布设生态监测站，实时监测水温、盐度、生物多样性变化，建立“海洋能项目生态影响数据库”；引入第三方评估机构，对项目生态影响进行后评估，评估结果与项目审批、补贴挂钩加强公众参与与利益共享3生态保护构建开发与保护协同机制通过科普宣传（如海洋能主题公园、学校教育）提升公众认知；建立“渔民参与机制”，允许沿海渔民参与项目建设与运维，分享收益（如按发电量的5%给予渔民分成），实现“开发惠民”结论与展望迈向“蓝色能源”新时代1行业发展的战略意义再认识海洋能是双碳目标下能源体系转型的重要“增量”，其规模化开发不仅能优化能源结构、减少碳排放（预计2030年可减少二氧化碳排放5亿吨/年），还能带动海洋工程、高端装备制造等产业升级，形成新的经济增长点当前，全球海洋能市场规模正以年均20%的速度增长，我国凭借资源优势和技术积累，有望在未来10年成为全球海洋能产业的引领者2未来发展的关键趋势技术上潮汐能、波市场上规模化示范生态上“开发-保护浪能成本将持续下降，项目加速落地，“风-修复”协同机制成熟，2025年有望接近陆上光浪储”多能互补系海洋能项目将成为海风电水平；温差能、统成为主流；碳交易、洋生态保护的“示范盐差能基础研究取得生态补偿等机制完善，工程”突破，2030年进入示推动海洋能市场化发范应用阶段展3行业者的使命与担当海洋能行业的发展需要政府、企业、科研机构的共同努力政府需加强顶层设计，为行业发展提供政策支撑；企业应聚焦技术创新，提升核心竞争力；科研机构需攻克前沿技术，为产业升级提供智力保障唯有如此，才能推动海洋能从“潜力资源”转化为“现实能源”，为双碳目标的实现贡献“蓝色力量”结语2025年，双碳目标进入攻坚阶段，海洋能行业正站在从“技术探索”向“规模化应用”跨越的关键节点面对挑战与机遇，我们需以创新为笔、以担当为墨，在蔚蓝的海洋中书写能源转型的新篇章，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系，实现人与自然和谐共生的美丽中国，贡献海洋能的独特价值谢谢。