汪啸等：我国海洋能源资源综合开发利用的形势与策略研究

中图分类号：

P744；F426.22

文献标识码：

A

文章编号：

1673-5595(2024)05-0001-08

DOI：

10.13216/j.cnki.upcjess.2024.05.0001

摘要

海洋经济成为全球经济增长的新引擎，海洋能源资源开发活动更加活跃，各国政府、行业产业间的竞争愈发激烈。海洋能源资源综合开发利用已成为发展趋势。研究认为，多能互补发展、产业互促共融、技术协同创新将催生海洋能源资源综合开发利用的新模式、新产业、新动能，形成海洋经济新质生产力。为有效推进海洋能源资源综合开发利用，应加强海洋经济产业的陆海统筹顶层设计，聚力推动政策与市场双向联动，塑造有利的发展环境；加大要素保障的精准支持，广泛开展试点示范，创新投资合作模式，构建装备技术新体系；增强全民海洋经济意识、增强合作交流，积极参与国际海洋治理，推动构建海洋命运共同体。

关键词

海洋经济；海洋油气；可再生能源；综合开发利用

海洋是潜力巨大的资源宝库，拥有丰富的生物、矿产、空间、粮食等资源，是助力经济高质量发展的战略要地。在国际政治、经济、军事、科技竞争中，海洋的战略地位明显上升；在扩大需求、保障粮食和能源安全、加快新旧动能转换等方面，海洋发挥着不可替代的作用。^[1-2]深耕蓝色国土、壮大海洋经济，是大势所趋，也大有可为。^[3]当前，全球正在加快海洋油气生产、海上风电建设、深海矿产开发、海洋生物资源利用等多产业融合的综合体系构建，海上风电向油气平台供电、风光同场、海上风电+海洋牧场、海上制氢（氨醇）等海洋能源资源综合开发利用的融合发展模式，正在从概念设计走向试验探索。

一、全球海洋能源资源综合开发利用现状

（一）海洋可持续发展成为时代主题

全球海洋治理与气候变化、生物多样性等密切相关，国际社会已形成“海洋经济是未来数十年应对全球挑战的重要力量” 的共识，围绕海洋产业发展、科技研发、治理话语权的竞争愈发激烈。^[4-5]联合国、国际可再生能源署、国际海底管理局等国际组织机构，通过制定海洋环境保护、海洋可再生能源、深海矿产开发等相关政策、规划或目标，大力推动海洋经济可持续发展。^[6-7]美国、欧盟、日本、澳大利亚等纷纷提出加强海洋科技研发、促进海洋经济发展的战略规划，其中，《美国国家海洋科技发展：未来十年愿景》首次将海洋科技与国家经济和安全目标直接挂钩，法国政府2020年新成立海洋部推动海洋空间规划和海洋经济增长，日本出台《海洋能源和矿产资源开发计划》 明确勘查开发与技术研发方向。^[8-10]国际组织或国家发布的部分海洋经济战略文件如表1所示。总体来看，海洋绿色可持续发展成为时代主题，生态保护与产业发展并重，科技创新支撑海洋产业发展，海洋装备技术朝着实用化、智能化、体系化发展，国际竞争与合作同步增强。

（二）海洋经济成为经济增长新引擎

近年来，全球海洋能源资源开发利用活动快速增长。海洋油气生产持续推进，海洋石油占全球探明石油储量的比重约为37%，油气开发向深水超深水推进。^[7]海上风电快速发展，截至2023年，全球海上风电装机容量超过7000万千瓦（见图1），漂浮式风电也在加快商业化进程。海上光伏从试点示范走向小规模开发，经济性加快向好。波浪能、潮流能、温差能等海洋新能源在特定场景下得到应用，装备技术水平不断提高。海底矿产资源丰富，采矿业蓄势待发，挪威已成为首个批准在大陆架海域开展深海采矿的国家，日本、加拿大也在推进海底矿产试采。^[11]全球已有93个国家开展海水养殖，海洋渔业正在转型升级发展，智能、绿色和深远海工业化生产方式成为发展方向。^[12]联合国统计数据显示，海洋经济是全球增长最快的领域，全球海洋和沿海资源及产业的市场价值估算为3万亿美元，约占全球生产总值的 5%。^[13]目前，海洋渔业、滨海旅游、海洋油气、海上运输等传统产业仍占主导，海洋可再生能源、深海矿产、海洋碳汇等新兴产业发展迅速，海洋能源资源开发利用向深远海迈进。 ^[14] 据预测，到2030年，全球深海采矿市场规模将从2020年的6.5亿美元上升至153亿美元，年增长率将高达37.1%；到2050年，可持续海洋投资的净收益将达到15.5万亿美元，亚洲将成为全球海洋经济的中心。^[15-16]

表1 国际组织、国家发布的海洋经济战略文件

图1 海上风电发展情况^①

（三）海洋综合开发利用持续推进

海洋产业布局进入新时期，传统海洋产业与新兴产业、前沿技术的融合迸发活力，加速海洋产业链、供应链整合与构建，系统工程谋划、陆海统筹协调、跨界融合发展成为新焦点。在北海海上风电快速发展、油气生产设施退役，以及渔业、航运、旅游业用海激增的态势下，能源电力行业已提出海洋能源资源协同开发的理念。2016年以来，壳牌、道达尔、Equinor、西门子等公司参与开展了名为“北海综合能源系统” 的跨国跨行业研究项目，提出了建设能源中心（HUB）的构想，该能源中心具备连接大型海上风电、Power-to-gas、绿色天然气田、电气化油气平台以及进行水下二氧化碳和氢封存等能力，利用新建、共用或废弃再利用的基础设施，形成大范围的海上综合能源系统。^[17]挪威强调海洋产业间的协同作用，以技术为依托，促进海洋产业融合发展，拓展海洋经济产业链和价值链，形成了油气业与海上风电产业融合的全球竞争领先优势。2023年，挪威Hywind Tampen 浮式海上风电场并网，为附近的5个海上油气作业平台提供部分电力，是世界上第一个为海上油气平台提供动力的浮式海上风电场，发电量能够满足平台年用电量的35%。^[18]此外，道达尔提出了 O/G Decarb创新工程，探索综合浮式海上风电、波浪能、氢能等多种能源形式；英国 TechnipFMC 公司提出了“海上风电供电+制储氢电” 的“深紫” 系统概念；马士基和沃旭能源提出了海上风电与船舶海上充电的解决方案。

二、我国海洋能源资源综合开发利用的形势

（一）前景分析

1.海洋能源资源储量巨大

我国大陆海岸线总长度超过1.8万公里，管辖海域近300万平方公里，海洋油气、可再生能源、固体矿产、渔业生物等资源丰富，在空间上相互重叠，具有综合开发利用的巨大潜力。根据2008年发布的第三次全国油气资源调查评价结果，我国海洋石油资源量为246亿吨，占全国石油资源总量的23%，主要集中于渤海湾、珠江口、北部湾等地；海洋天然气资源量为16万亿立方米，占全国天然气资源总量的30%，主要分布于东海、琼东南、珠江口、莺歌海、渤海湾五大盆地。^[19]但我国海洋油气资源整体探明程度较低，石油资源探明程度平均为23%，储量增长处于高峰阶段前期；天然气资源探明程度平均为7%，储量增长仍处于早期阶段，增储上产潜力大。^[20]海上风电资源丰富，根据中国可再生能源学会风能专委会估算，近海浅水（50米水深内）风电技术可开发量为4.3亿千瓦，深水则超过20亿千瓦，风能资源最丰富的区域在台湾海峡，向南、北呈递减趋势。^[21]我国海洋能资源储量较为丰富，潮汐能资源可开发量约为2200万千瓦，潮流能和波浪能的可开发资源量分别约为1400万千瓦和1300万千瓦，温差能资源可开发量估计超过13亿千瓦。^[22]我国沿海砂矿资源丰富，在浅海区发现的重矿物多达60余种，滨海矿砂资源量超过6700亿立方米；南海蕴藏丰富的钴结壳、锰结核和天然气水合物，其中天然气水合物资源量约800亿吨油当量。^[23]我国自20世纪90年代以来一直是第一渔业大国，近海海洋生物种类超过2万种，其中南海超过5600种，广东、海南、广西的海洋生物资源优势明显。^[24]

2.开发利用活动更加成熟

近年来，我国海洋产业体系逐步完善，海洋经济综合实力不断提升，产业活力逐步释放，市场空间前景广阔。2023年，我国海洋经济量质齐升，海洋生产总值9.9万亿元，同比增长6.0%，成为国民经济和沿海地区经济的重要增长点。^[25]2023年，国内海洋原油产量突破6200万吨（见图2），同比增产超340万吨，占全国原油产量增量比例达到70%左右^[26]，海洋石油成为我国油气上产的关键增量。海洋油气产业产值稳步增长，在主要海洋产业增加值中的占比达到7%左右（见图3）。海上风电重回高速发展路径，新增装机容量超600万千瓦；继潮流能实现稳定商业化运行后，温差能、波浪能相继进入工程化运行或发电试验阶段；海洋电力产业产值呈现快速增长势头，在主要海洋产业增加值中的占比超1%（ 见图3）。我国完成了深海采矿重载作业装备、矿石输送装备、水面支持装备的一系列海上试验，规模化试采示范工程正有序谋划推进，多金属结核、富钴结壳、热液硫化物等有望在2030—2035年实现商业化开采。除传统海洋渔业之外，养殖工船、深水网箱、休闲平台等新型海洋牧场养殖模式创新发展，推动海洋渔业向深海和大洋进军。截至2023年年底，我国已建成海洋牧场300余个，其中国家级海洋牧场示范区169 个。^[27]据预测，到2030年，我国海洋生产总值将超过20万亿元，占GDP比重有望超过15%；2030年以后，我国海洋经济发展将进入成熟期。^[28]

3.综合开发利用增效显著

我国是全球海洋开发强度最高的国家，全国10%以上海域已被确权，辽宁、河北、天津、山东、江苏等省份已超过20%。^[29-30]随着海洋经济快速发展，用海需求持续增加，海域空间资源稀缺性日益凸显。在当前资源质量衰退、用海矛盾加剧、产业布局趋同的背景下，海洋油气、海上风电、渔业养殖面临的制约愈加严苛。基于空间立体使用、投入产出互补、技术转化共用等基础条件，实施海洋能源资源综合开发利用、构建多产业协同融合发展的立体式多元化海洋开发新格局，成为现实所需。^[31-32]

图2 中国海洋石油和天然气产量

图3 中国海洋油气/ 电力产业产值增长情况

海洋能源资源综合开发利用是海洋经济高质量发展的必然要求，通过对传统海洋经济产业生产要素进行优化配置，以融合技术创新性突破带动产业转型升级，可打造海洋经济新质生产力。例如，海上风电和海洋牧场结合，不仅可在空间上实现双重利用，充分发挥海洋资源的潜力，还可通过共享设施设备节约建设运营成本，提高海洋经济效益。根据我国某海上风电与海洋牧场融合项目实践，融合开发的自有资金内部收益率相对于单独风电场开发可提高约5%。

（二）发展现状

“十四五” 以来，我国进一步推进海域立体分层设权，海洋能源资源综合开发利用的政策导向逐步增强。^[33]以大协调用海的理念，陆海统筹、产业融合、技术协同，构建海洋能源资源综合开发新格局，成为国家意志、行业共识、企业方向。目前，国内在油气与新能源融合、可再生能源与渔业养殖 / 海洋文旅结合、海上风电制氢（氨醇）与航运协同等方面开展了较多的理论研究、技术研发和项目试点，市场行业的创新突破也正在推动管理政策机制的进一步优化。

海洋油气与新能源融合加速推进，我国首个采用海上风电为油气平台直接供电的文昌浮式风电试验示范项目“海油观澜号”于2023年投产，所发电力通过动态海缆接入油田群电网，实现了绿色电力100%消纳。“海上风电+海洋牧场”模式已取得成功，2022年，三峡昌邑项目、中广核山东莱州试验项目开工建设；2023年，全球首台“导管架风机+网衣” 风渔融合一体化装备“明渔一号” 成功吊装；2024年，首个漂浮式风渔融合项目“国能共享号”成功投产。海上休闲渔业在山东等地创新发展，如“耕海一号”集海上旅游、养殖、科普、科研等功能于一体的平台相继投运。2023年10月，中国船舶集团发布了蓝色海洋经济综合体总体方案，提出“海洋文旅+深海养殖+海上风电+海洋信息”一体化理念，通过打造示范项目，形成一二三产业融合、优势资源整合、央地联合推动的新业态，释放旅游、养殖、绿色能源耦合效应。^[34]

（三）发展趋势

1.多能互补塑造新模式

综合能源岛，是以自然岛屿或人工平台作为周围海上风电场设备设施平台和多能转换的公共枢纽所形成的新的产业模式。丹麦计划将位于波罗的海博恩霍姆岛屿和位于北海的人工岛概念持续完善，于2030年建成综合能源岛。我国的综合能源岛概念从国外引入，逐步成为行业融合创新发展共识，江苏东台、上海崇明岛、广东汕尾、海南纷纷加快推进项目落地建设，共同探索“海上新能源发电+陆上天然气发电调峰” 的联合模式和“海上能源岛+储能+海洋牧场+海洋旅游+海洋油气融合”的立体式海洋资源多元化开发模式。

2.互促共融催生新产业

正如北海综合能源系统所构想（见图4），海洋能源资源综合开发利用可促进创新链与产业链深度融合，实现油、气、电、氢多能互补，同时与二氧化碳流交织，高度契合从“气体能源+新能源电力” 时代向“新能源电力+分子能源” 时代的转变。^[35]例如，探索发展海上氢能，利用氢气发电削峰填谷提升风场发电的稳定性，并拓展绿氢下游的氨、甲醇在交通航运的应用；海洋油气开发可与海洋碳封存和驱油协同，实现二氧化碳深海埋存的负碳和提高采收率的双赢；此外，深远海牧场与海上风电融合，可实现海洋牧场清洁电力使用和深远海风电消纳的互促；地下卤水型油气与锂资源伴生，“油（气）卤兼探” 或成为未来海上锂矿开发的重要形式之一^[36]。

图4 北海综合能源系统的技术方案设想

3.协同创新打造新动能

跨产业、多学科技术突破将推动海洋能源资源综合开发利用从近海向深远海、从两产业互相促进向多产业交融、从开发为主向开发保护兼顾转变，为陆海统筹的海洋经济产业发展和现代海洋治理提供新方案。不同行业间技术融合创新，在技术、战略、环境和经济等多个维度多元协作、优势互补、弥补短板，可使原有单独开发利用不具备经济性的项目具有可行性，实现协同降本增效。优化整合海洋生产力要素，利用人工智能、数字信息、地球物理等技术创新成果，打破产业和治理壁垒，有效应对海洋能源资源开发的高难度、高科技、高风险。

三、我国海洋能源资源综合开发利用策略

从目前情况看，我国海洋能源资源综合开发的探索缺乏深入研究、统筹谋划和系统布局，存在政策诉求就事论事、单点突破，少数企业炒概念、蹭热点，示范项目场景单一、难以推广等问题，需要从顶层战略规划、产业融合创新、全球治理优化等方面精准施策，打造海洋经济新质生产力。

（一）统筹海洋经济产业战略规划

第一，加强陆海统筹顶层设计，做好海洋经济发展规划的区域协调，确保各省份发挥比较优势突出特色，实现产业纵横联通合理布局，避免无序竞争和重复浪费。^[37]从长期来看，按照“3820”思路，分别以3年、8年、20年为时间节点，明确海洋经济发展路径，绘制产业链“ 四图五清单”（ “ 四图”指产业链图、技术路线图、应用领域图、区域分布图，“五清单”指企业清单、项目清单、集群清单、问题清单、政策清单）；短期与中长期相结合，有序推进从近海向深远海的融合开发进程，确保一张蓝图绘到底。

第二，系统研究“北海综合能源系统” 的组织模式、体系设计、经验教训，借鉴国内外能源经济领域综合体打造经验，在国家的支持下，组织相关部门单位、行业企业、科研机构，体系化开展海上能源资源开发综合体论证，有序向社会公众发布进展成效，打造海上能源资源产业新生态，营造行业发展有利环境。

第三，聚力推动政策与市场双向联动，兼顾海洋经济传统产业的改造提升和新兴产业的培育壮大，为独立开发或融合发展规划合理的用海空间，简化融合开发项目审批流程，提升放管服水平，有效解决当前油气与新能源融合发展、立体多元开发遇到的现实问题，提前谋划应对传统产业与新兴产业长期合作竞争将面临的未知挑战。

（二）统筹产业发展深化融合创新

第一，加大资金、人才等要素保障的精准支持，广泛开展试点示范，发挥先行探路、引领示范、辐射带动作用，进而延伸产业链长度、拓展产业链广度、挖掘产业链深度，形成涉海业务互荣共促的发展局面，逐步构建区域协调、有序链接、高效畅通的产业格局。

第二，立足海洋能源资源开发综合体建设，构建装备技术新体系，制定中长期技术发展路线图，以技术创新驱动多产业协同发展，打造海上能源资源技术新体系。深化海洋环境、耦合效应等跨学科交叉、多产业协同研究，重点发力施工运营、安全环保、协同交互等应用技术研究，适度布局深海采矿、海水提锂等前沿技术攻关。加强技术成果转化应用，提升工程装备性能水平，增强通用性、拓展性，降低重复投资，实现协同降本。

第三，更好发挥公有制经济的战略支撑作用，充分激活多种所有制经济的活力潜力，创新探索投资合作模式，促进央企国企与民营企业抱团发展、握指成拳、集聚优势、取长补短。

（三）统筹国民意识提升与全球治理

第一，着力提升海洋国土意识、海洋经济意识、海洋环保意识、海洋权益意识，增强全民参与的意识和渠道，提升软实力，为海洋经济发展提供思想舆论基础和精神文化支撑。

第二，增强国内外合作交流，打通跨国界跨行业的协同通道，推动打造共享海洋经济，形成利益共同体，塑造有利的行业格局，提升产业控制和品牌引领能力。

第三，积极参与国际海洋治理机制和相关规则的制定与实施，及时总结经验、对外推广，向全球提供海洋能源资源综合开发利用的智慧解决方案，深化海洋合作，巩固拓展蓝色伙伴关系，构建海洋命运共同体。

四、结语

壮大海洋经济、加快开发海洋能源，是促进国民经济和社会高质量发展的重要支撑。海洋能源资源综合开发利用是落实海洋强国战略的具体举措，是缓解用海矛盾、提高资源利用效率的重要途径，是保障海洋能源可持续开发利用、实现能源绿色转型的新方案，有助于构建产业协同格局、强化海洋国土空间开发意识、优化治理管理机制。

在传统海洋经济发展模式下，产业各自为战、资源开发粗放、资源利用率低，海洋能源资源综合开发面临紧迫现实需求。为落实战略新兴产业发展的决策部署，深挖海洋产业协同潜力，构建现代海洋产业体系，提高单位海域面积产出率，实现我国海洋经济高质量发展，推动海洋能源资源综合开发利用势在必行。