海洋温差能简介及发展需求

近半个世纪以来，很多国家都已经在各类海洋能的开发方面做出了尝试并取得了很多突破：研究了多种海洋能开发技术，研制了多种海洋能开发装备，对海洋能的资源分布进行了大范围普查，设立了众多海洋能科技攻关项目，提供了大量补贴政策并开展了多种形式的示范应用。在众多的海洋能源中，海洋温差能是储量最大、最稳定的清洁可再生能源，而且其温差极为稳定，一般不会因外界环境影响而发生周期性波动，因此便于开发利用，是公认的最具开发潜力的能源之一。海洋温差能是指海洋表层的温海水与海洋深层的冷海水之间由于存在温度差而具有的能量，其主要来源为太阳能。海水表面常年接收阳光照射，吸收了大量的太阳能从而温度升高，然而由于海水的导热系数很小，所以热能几乎无法传递到深层海水，导致深层海水温度较低而与表层海水产生温度差。在亚热带、热带地区，多数情况下表层海水与超过1000m的深层海水之间温度大约能够相差20-25℃。

海洋温差能最常见的利用方式是发电，根据现有技术，当表层温海水与深层冷海水之间的温差大于18℃时具有开发价值。海洋温差能资源主要分布在赤道附近水深1000m左右的热带海域。海洋温差能受天气、昼夜以及季节的影响很小，稳定性和可控性堪比化石能源，且其运行维护简单，具有很好的附加值，如：冷海水循环制冷、海水淡化、深层海水利用等。开发海洋温差能有望实现“21世纪海上丝绸之路”沿线经济开发所需资源的有效供给，为能源保障提供重要选择。同时，还可为改善能源供求关系、应对气候变化、构建全球能源治理新机制提供重要思路。

中国南海平均水深1212m，最深可达5559m，有着丰富的深层海水资源，且南海中部的西沙群岛海域，具有深层海水离岸距离短、近岸海底地形陡峻等优点，开发利用条件良好。中国南海温差能资源十分丰富，位于北回归线以南，太阳辐射强烈，表层和浅层水温均在25℃以上，500-800m以下的深层水温在5℃以下，表深层水温差为20-24℃，属资源丰富区。若能有效开发南海温差能，对解决沿海国家地区、海上岛礁、钻采平台、海底采矿的能源保障等问题具有十分重要的意义。然而，由于海洋温差能作为一种新型清洁可替代能源，其资源分布、环境条件、场址选择尚不明确。同时，从目前来看，海洋温差能开发热电转换效率较低、关键设备技术难度大、支撑平台及设备建造成本高，制约了其规模化发展，导致其关键技术仍处于实验室研发和示范研究阶段。

随着中国南海经济开发和国防建设的不断推进，对电力、淡水、冷能等资源的需求日益增加。然而由于南海诸多岛礁远离大陆，普遍存在电力、淡水等资源供给不足，成本高等问题，影响经济开发和军民生活质量，资源需求与供给的矛盾日益突出。开发海洋温差能，一方面可为军民生活提供稳定的电力和淡水资源;另一方面，利用发电后的深层海水打造深层海水综合利用产业链，在实现能源供给的同时推动中国南海的经济发展，是海上丝绸之路建设提供能源保障和推进经济增长的良好选择。深层海水的综合利用具有良好的经济效益，如果将海洋温差能开发与深层海水的综合利用结合起来，有望在解决中国南海电力、淡水供给的同时，打造深层海水利用产业链，突破技术与经济效益瓶颈。目前中国尚未开展针对温差能开发与深层海水综合利用相结合的技术与经济可行性研究、缺乏决策依据，制约了海洋温差能技术与深层海水的推广应用。因此，开展南海温差能开发综合利用战略研究，十分必要。