海洋占有地球七成表面积，海洋能占了七成以上的全世界可再生能源储量，是一个巨大的能源宝库！从我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号投入试运行，到“梦想”号大洋钻探船建成入列，再到全球单体容量最大的漂浮式风电平台“明阳天成号”在广州南沙正式完成安装……在全球海洋经济与能源变革的浪潮中，广州紧扣在天然气水合物、波浪能、温差能等海洋新能源开发方面的突出优势，以及在装备制造方面较强的产业基础，着力培育壮大海洋新能源产业，打造高质量发展新高地。
搭载海洋温差能发电装置的“海洋地质二号”船。
大力推进天然气水合物产业化进程
天然气水合物（可燃冰）作为一种高效的清洁能源，储量巨大，如果能够高效开发利用将优化我国的能源结构，实现碳减排。
“我国海域水合物资源调查研究从1998年当‘小学生’开始，在学习中增长悟性，在实践中锻炼能力，在实干中积累经验，直至今天我们获取了各种赋存形式的水合物，可以自豪地说，我们已成为同领域的领跑者。”广州海洋地质调查局首席科学家张光学如是说。
广州在推进天然气水合物产业发展方面走在全国前列，汇聚了国内外著名的天然气水合物调查研究机构，在引领天然气水合物产业发展上具有区位优势、人才队伍优势、科技创新优势和产业化基础。其中广州海洋地质调查局是我国海域天然气水合物资源勘查试采的主力军，也是我国天然气水合物勘查开发技术研发与装备研制的核心单位，分别于2017年和2020年成功实施了我国海域首次和第二次天然气水合物试采。
“梦想”号（资料图片）
2024年11月17日，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列，标志着我国在深海进入、深海探测、深海开发上迈出了重要一步。广州海洋地质调查局有关负责人表示，“梦想”号建成后将为天然气水合物勘查开采产业化提供重要装备保障，进一步提高我国能源自主保障能力，有力支撑我国实施大洋钻探国际大科学计划。“目前我们正在全力推进天然气水合物第三次勘查试采工作，力争2025年底前实现生产性试采，2030年进行产业化示范开采。”该负责人介绍。
针对天然气水合物这一重要的“蓝色能源”，广州正以前瞻性眼光提前布局。加快天然气水合物勘查开发国家工程研究中心建设，作为我国首个深海资源领域的国家工程研究中心，引领世界可燃冰产业化的发展，抢占海洋能源科技战略制高点。未来，广州将推动各类创新资源、产业资源向天然气水合物研发和商业化体系集聚，促进天然气水合物研发成果转化应用和在穗产业化，“将强化实验分析装备、钻采装备、生产与加工装备、水下作业装备、深水资源开发通用设备及零部件等核心钻采装备制造，同时规划布局天然气水合物总部基地和产业园区。”广州市规划和自然资源局（广州市海洋局）有关负责人表示。
潮汐能、波浪能、温差能利用前景广阔
除了海底涌动着的天然气水合物，海面上也蕴含了多种能源，包括潮汐能、盐差能、波浪能、温差能等。
2023年8月，由中国地质调查局广州海洋地质调查局牵头研发的20kW海洋漂浮式温差能发电装置成功完成海试，标志着我国在海洋温差能利用方面迈出了关键一步。“可以把海洋看成一个大型的太阳能集热器，表层海水的温度和深层海水的温度有一个温度差。”广州海洋地质调查局高级工程师、天然气水合物勘查开发国家工程中心工程开发部主任宁波解释说：“在夏季，赤道附近的表层海水温度在30摄氏度左右，水下800—900米的海水温度则稳定在5—6摄氏度，这个温差就可以用来发电。”
在宁波看来，海洋温差能利用前景非常广阔，“不仅非常稳定，有效发电时间还很长，而且是一种清洁能源，在‘双碳’目标下，我国对于海洋温差能发电技术的研究与投入力度正在逐步加大，预计未来3—5年会有更大的发展。”
而广州完善的产业配套为海洋温差能的发展提供强大助力。成功完成海试的这套温差能发电装置国产化率达到100%，宁波表示，广州南沙具有以美的为龙头的空调制冷企业集群，以广汽为中心的电气仪表供应商，以黄阁镇为核心的机械制造能力，以及以黄埔文冲和广船国际为代表的海洋工程装备产业集群，相关的人才、设备等资源丰富，区域优势明显，非常有利于发展海洋温差能产业。
“南鲲”号波浪能发电装置（资料图片）
不仅如此，广州在波浪能设备的研发制造上也走在前列。2023年6月，由中国科学院广州能源所、南方电网等单位研发的“南鲲”号波浪能发电装置，在广东珠海投入试运行，标志着我国兆瓦级波浪能发电技术正式进入工程应用阶段。整个装置平面面积超过3500平方米，重量达到6000吨，每天最多可发电2.4万度，相当于3500户家庭一天的用电量。“南鲲”号也被称为海上移动充电宝，能为远离大陆的岛礁提供稳定能源，支持海水养殖、旅游开发，甚至机场和港口建设。
科技前沿突破 为海洋物联网供能开辟新方向
在海洋新能源领域的发展中，科技研发始终是贯穿其中的核心脉络。2023年10月，广州蓝色能源研究院在黄埔区成立，该研究院专注于海洋蓝色能源、微纳传感技术及产业孵化。其研发的面向海洋物联网的新型供能系统——摩擦纳米发电机是一种创新的机电转换技术，利用接触起电和静电感应的耦合效应，将机械能高效转化为电能，适合收集海洋环境中丰富的低频、随机机械能，如海浪、海流及海洋生物活动产生的能量，为海洋物联网供能开辟了新方向。
“浮子型波浪能摩擦纳米发电机可有效收集水面及水下不同深度的波浪能并转化为电能，满足多种海洋仪器和传感装置供电需求”，蓝色能源技术研发中心主任洪占勇介绍说：“目前项目处于中试阶段，产品已完成样机验证，产业化条件基本成熟。而且该纳米发电机结构简单、可靠性强，制作材料为大规模工业化原料，成本低于其他发电技术，且体积小、不占用陆地面积，发电不受昼夜和天气影响。”
从摩擦纳米发电机的前沿突破，到全力推动天然气水合物产业化，再到海洋能全领域开发的系统布局，广州这座千年商都正以向海图强的气魄，将蓝色能源转化为高质量发展的澎湃动能，为世界海洋新能源产业发展贡献更多“广州智慧”与“广州力量”。
文/广州日报新花城记者：杜娟
图/广州日报新花城记者：骆昌威 通讯员 奚语谦
（署名除外）
