圖1 全球海洋能與牧場融合案例區(qū)域分布(數(shù)據(jù)來源：IEA-OES報(bào)告2022)
三、多能互補(bǔ)
01 中國 ：“澎湖號(hào)”近海海水養(yǎng)殖與波浪能及光伏發(fā)電項(xiàng)目
中國科學(xué)院廣州能源研究所開發(fā)了一種用于海上水產(chǎn)養(yǎng)殖的波浪能發(fā)電系統(tǒng)——“鷹式”。該波浪能發(fā)電系統(tǒng)與水產(chǎn)養(yǎng)殖平臺(tái)“澎湖號(hào)”集成，于2019年部署;60千瓦的波浪能和60千瓦的太陽能為宿舍、自動(dòng)投餌、監(jiān)測、運(yùn)輸、制冰以及其他生產(chǎn)設(shè)備(包括海水淡化)提供動(dòng)力。海上試驗(yàn)已取得成功，并表明50至100千瓦的波浪能發(fā)電系統(tǒng)能夠滿足10,000至20,000立方米的海上網(wǎng)箱的能源需求。
圖2 澎湖號(hào)海洋牧場養(yǎng)殖平臺(tái)(圖片由中科院廣州能源研究所提供)
02 新加坡：多層漂浮式海洋牧場與光伏、潮汐能和波浪能項(xiàng)目
多層漂浮式海洋牧場(MFF)起源于以往的漂浮式養(yǎng)殖平臺(tái)，并結(jié)合了多種基本的養(yǎng)殖模式，包括養(yǎng)殖魚類的水產(chǎn)養(yǎng)殖、種植蔬菜的魚菜共生以及種植土壤作物如蘑菇的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。MFF 根據(jù)養(yǎng)殖類型分在適宜的層，每一層都只有一種養(yǎng)殖類型。例如，較低的層用于養(yǎng)殖魚類;中層用于養(yǎng)殖對光照要求較低的作物，如蘑菇、雞蛋和家禽;而較高層由于能更直接地接受陽光照射，用于種植綠葉蔬菜和其他蔬菜，如西紅柿。MFF 預(yù)計(jì)年用電量達(dá)22,210,000千瓦時(shí)/年，即約61,000千瓦時(shí)/天。要滿足MFF供電需求，根據(jù)新加坡相關(guān)機(jī)構(gòu)估算，單純采用太陽能(通過光伏板)作為發(fā)電方式只能滿足約3%至5%的能源需求，且需要超過9公頃的海域覆蓋太陽能光伏板，這對于海域資源緊張的新加坡來說難以實(shí)現(xiàn)。因此，新加坡正在研究海洋能(包括潮流能和波浪能)，以使能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，并有可能提升經(jīng)濟(jì)性。
03 法國：ERSEO近岸牡蠣養(yǎng)殖與光伏、潮流能項(xiàng)目
自2020 年以來，Guinard Energies Nouvelles公司一直在推進(jìn)“可再生能源助力牡蠣養(yǎng)殖”(ERSEO)項(xiàng)目，旨在為牡蠣養(yǎng)殖場提供可再生能源。該公司一直在研究法國西北部牡蠣養(yǎng)殖場的能源需求。2019年，該公司在河口環(huán)境中對其20千瓦的P154潮流能渦輪機(jī)進(jìn)行了測試和驗(yàn)證。在ERSEO項(xiàng)目中，將于2022年進(jìn)行第二次試驗(yàn)，以太陽能光伏和潮流能渦輪機(jī)相結(jié)合的方式為牡蠣養(yǎng)殖船供電。
圖3 吉納爾新能源公司的P154 型潮汐渦輪機(jī)正在埃特爾河口安裝
(圖片由吉納爾新能源公司提供)
編譯：倪晨華，校對：張多，排版：張多
信息來源：Freeman, M.C., Garavelli, L., Wilson, E., Hemer, M., Abundo, M.L., Travis, L.E. 2022. Offshore Aquaculture: a Market for Ocean Renewable Energy. Report for Ocean Energy Systems (OES). April 2022.
