Estado actual del desarrollo de la industria marina de China
Según estadísticas del Ministerio de Tierras y Recursos, durante el período del "Undécimo Plan Quinquenal", la economía marina de mi país creció a una tasa anual promedio del 13,5%, que siguió siendo superior a la del tasa de crecimiento económico nacional durante el mismo período. En 2011, el valor total de los productos marinos de mi país alcanzó los 4,557 billones de yuanes, más del doble que al comienzo del "Undécimo Plan Quinquenal" (2,1592 billones de yuanes en 2006 representaban el 9,7% del PIB, y las zonas costeras); representó el 15,9% del PIB. Hay 34,2 millones de personas empleadas en el mar. La economía marina se ha convertido en un poderoso motor para promover el desarrollo de la economía nacional y construir una economía abierta.
Los datos muestran que, especialmente desde el "Duodécimo Plan Quinquenal", la economía marina se ha convertido en un fuerte apoyo para el desarrollo de las zonas costeras orientales de mi país. Zona económica costera de Liaoning, zona industrial de Hebei Caofeidian, nueva área de Tianjin Binhai, zona económica azul de la península de Shandong, nueva área de Shanghai Pudong, zona de demostración de desarrollo económico marino de Zhejiang, costa de Jiangsu, zona económica de la costa oeste del estrecho de Fujian, zona experimental de desarrollo económico integral marino de Guangdong , Guangxi El diseño de desarrollo de la Zona Económica del Golfo de Beibu y la Isla de Turismo Internacional de Hainan ha hecho que el desarrollo de la economía marina sea aún más poderoso y floreciente.
La industria marítima tradicional de China está mejorando constantemente. La capacidad de transporte continúa mejorando, con 20 puertos que superan los 100 millones de toneladas y el rendimiento de carga ocupando el primer lugar en el mundo durante siete años consecutivos; la producción de petróleo y gas en alta mar ha entrado en las filas de los principales países; En 2010, la producción de petróleo y gas en alta mar superó por primera vez los 50 millones de toneladas de equivalente de petróleo, lo que equivale a un "Daqing en alta mar". Las capacidades de construcción naval se han mejorado integralmente. En 2011, la industria de la construcción naval ocupó el primer lugar en el mundo en términos de terminaciones de construcción naval, pedidos disponibles y nuevos pedidos, y las exportaciones de buques cubrieron 169 países y regiones de todo el mundo. Se han mejorado significativamente las capacidades de cría industrial marina y pesca en alta mar, y se han mejorado continuamente las capacidades de procesamiento y exportación de productos acuáticos marinos.
El rápido lanzamiento de industrias marinas emergentes se está convirtiendo en el punto culminante más importante de la economía marina de China e incluso de la transformación económica de China durante el XII Plan Quinquenal. En la actualidad, la tecnología de generación de energía eólica marina de China ha entrado en la etapa de operación comercial, y la tecnología de generación de energía de las mareas y las olas ha entrado en la etapa de operación de demostración; la tecnología para extraer potasio, bromo y magnesio del agua de mar ha entrado en la etapa de prueba industrial; . Las industrias marinas estratégicas emergentes respaldadas por alta tecnología marina se están desarrollando rápidamente, con una tasa de crecimiento anual promedio de más del 20%. En 2011, el valor añadido de la industria de utilización del agua de mar fue de casi 100 millones de yuanes, el doble que al comienzo del "Undécimo Plan Quinquenal". El valor añadido de la industria de las energías renovables marinas es de casi 4.900 millones de yuanes, más de 10 veces más que al comienzo del XI Plan Quinquenal. Al mismo tiempo, una serie de nuevos formatos de servicios, como cruceros, yates, pesca deportiva, cultura marina, finanzas marítimas y servicios de transporte marítimo, han acelerado su desarrollo.
En 2008, las principales industrias marítimas de mi país mantuvieron un rápido crecimiento, alcanzando un valor añadido de 122.430 millones de yuanes, un aumento del 10,4% respecto al año anterior.
Minería Oceánica. En 2008, mi país continuó fortaleciendo la gestión de la extracción de arena marina y controló eficazmente la extracción de minerales no metálicos. La escala de producción de la industria minera metálica continuó expandiéndose y la estructura industrial de la industria minera marina se optimizó aún más. El valor añadido para todo el año fue de 900 millones de yuanes, un aumento de 265.438+0,3% respecto al año anterior.
-Sal de Océano. En 2008, la industria de la sal marina trabajó arduamente para superar el impacto de las lluvias de baja temperatura, la nieve y los desastres helados a principios de año y el aumento de los costos de producción, y la producción y las operaciones continuaron manteniendo una tendencia de desarrollo estable. El valor añadido para todo el año fue de 5.900 millones de yuanes, un aumento del 11,2% respecto al año anterior.
Pesca marina. En 2008, las zonas costeras controlaron la intensidad de la pesca y ajustaron vigorosamente la estructura de la industria pesquera marina. La pesca marina se desarrolló de manera constante, con un valor añadido de 22.160 millones de yuanes para el año, un aumento del 3,3% respecto al año anterior. El valor agregado de la pesca marina de la provincia de Shandong representa el 33,8% del valor agregado nacional de la pesca marina, y continúa ocupando el primer lugar en el país.
-Industria del petróleo y del gas offshore. En 2008, afectado por las fuertes fluctuaciones de los precios internacionales del petróleo, el valor de la producción de la industria del petróleo y el gas marinos creció rápidamente en la primera mitad del año, pero la tasa de crecimiento volvió a caer en la segunda mitad del año. El valor añadido para todo el año fue de 87.400 millones de yuanes, una disminución del 1,1% respecto al año anterior.
Diagrama esquemático del principio de generación de energía mediante energía de las olas
A miles de kilómetros de la costa de Perth, la capital de Australia Occidental, escondida bajo las olas e invisible para los barcos de vigilancia, Tres enormes boyas están a punto de ponerse en marcha, capturando la energía del océano para generar electricidad. Estas boyas de color naranja tienen 11 metros de ancho y 5 metros de alto. Se parecen un poco a calabazas gigantes.
Cada vez que pasan olas, estas boyas atadas con cuerdas accionarán bombas hidráulicas en el fondo marino, convirtiendo la energía cinética del océano en 720 kilovatios de electricidad para alimentar la base naval cercana.
Las boyas fueron desarrolladas por el Carnegie Wave Energy Institute de Australia en el último intento de recolectar energía del océano. Las boyas se pondrán en funcionamiento en junio de este año. Los investigadores dicen que este innovador plan de captura de energía oceánica podría tener un enorme impacto y estimular un rápido crecimiento en la industria de la energía oceánica, pero algunos veteranos en el campo son cautelosamente optimistas.
El futuro es brillante, pero el camino es tortuoso
En teoría, la energía contenida en el océano es suficiente para satisfacer las necesidades eléctricas del mundo sin producir contaminación alguna. Además, en comparación con la tecnología de energía eólica o solar, aunque la tecnología de generación de energía oceánica está rezagada durante más de diez años, tiene ventajas únicas: alta densidad de energía, y la densidad de energía de la energía de las olas es de 4 a 30 veces mayor que la del viento. energía en comparación con la energía solar, la tecnología de generación de energía oceánica tiene más de diez años de retraso. No se ve afectada por el clima, es más estable y confiable. Además, la energía oceánica también tiene ventajas geográficas: alrededor del 44% de la población mundial vive a menos de 150 kilómetros de la costa. Si bien los posibles impactos ambientales requieren más investigación, muchos investigadores consideran que la energía oceánica es una fuente de energía más deseable que la eólica.
Según informes de medios extranjeros, en 2065438 + agosto de 2002, la Federación Australiana de Ciencia y Tecnología emitió un informe que afirma que para 2050, el uso de la energía de las olas proporcionará el 11% del consumo eléctrico nacional de Australia, lo que Puede satisfacer las necesidades de la demanda de electricidad de Melbourne en las grandes ciudades. Las áreas que podrían beneficiarse de la energía de las olas incluyen Perth, la cuarta ciudad más grande de Australia, y partes de las costas sur y este de Australia. Sin embargo, el informe también señala que los factores económicos, tecnológicos, ambientales y sociales también afectarán la proporción de la energía de las olas en la futura composición energética de Australia.
Sin embargo, el campo de la investigación sobre el aprovechamiento de la energía oceánica para generar electricidad avanza lentamente: ninguno de los dispositivos a gran escala que se han desarrollado hasta ahora ha demostrado su valor en el ferozmente competitivo mercado energético. Y pocos dispositivos sobreviven y generan electricidad después de haber sido devastados por el duro entorno marino durante tanto tiempo. Aunque la inversión total en energía oceánica por parte de 10 grandes empresas ha alcanzado los 735 millones de dólares en los últimos 10 años, la energía oceánica procedente de mareas y olas no ha logrado avances sustanciales. De hecho, la energía oceánica siempre ha sido cara y es la forma de energía más cara de la Tierra.
Sin embargo, para aquellos que quieren aprovechar la energía del océano, las perspectivas son mejores que antes. En los últimos años, varias grandes empresas del sector han adquirido la energía mareomotriz, la primera forma de capturar la energía oceánica, que se refiere a la energía obtenida de las fluctuaciones diurnas de la superficie del mar. Durante las mareas altas o bajas, el agua de mar fluye hacia adentro y hacia afuera. El embalse impulsa generadores para generar electricidad. En marzo de este año, se aprobaron tres proyectos de energía mareomotriz en la Bahía de Fundy en Canadá. La altura diaria de la marea en la Bahía de Fundy es de 5 a 10 veces mayor que la. marea en cualquier otra masa de agua del mundo. 10 mil millones de toneladas de agua de mar entran y salen de la Bahía de Fundy dos veces al día, más que todos los ríos de agua dulce del mundo juntos. El proceso de flujo y reflujo dura 6 horas y. 13 minutos.
Existe un enorme potencial de generación de energía en esta zona. Sin embargo, los intentos de utilizar el agua de las mareas para generar energía comenzaron en la década de 1920, debido a diversas razones, como dificultades técnicas, altos costos de construcción y envíos frecuentes. Las actividades en la bahía y la posible contaminación ambiental, y la oposición de las compañías eléctricas privadas, el desarrollo a gran escala y el uso de recursos de agua de marea para la generación de energía han sido limitados. Ahora, los glaciares parecen estar derritiéndose lentamente.
Sin embargo, la energía de las olas en la zona marítima está experimentando actualmente algunos reveses, por ejemplo, la decisión aprobada el mes pasado para reducir las instalaciones de energía de las olas cerca de la costa de Oregón. Según el sitio web estadounidense Renewable Energy World, el 20 de agosto de 2012, el Regulador Federal de Energía La Comisión aprobó la construcción de un dispositivo de energía de las olas de 1,5 megavatios frente a la costa de Oregón, la primera central de energía de las olas aprobada en los Estados Unidos; en la primavera de 2013, la compañía comenzó a implementar su instalación de energía de las olas: una boya computarizada de más de 100 pies de largo que se moverá rápidamente hacia arriba y hacia abajo a medida que pasan las olas capturando energía.
Sin embargo, pocos dudan de que estos dos tipos de energía oceánica eventualmente florecerán, señaló la consultora londinense Bloomberg New Energy Finance. a más de 22 proyectos de energía mareomotriz y 17 proyectos de olas se espera que se instalen con éxito para 2020, y todos ellos pueden proporcionar más de 1 megavatio de electricidad, suficiente para alimentar a 250 hogares.
Los expertos en energía esperan que algún día el océano proporcione a las ciudades costeras grandes cantidades de energía confiable y libre de carbono. "Las investigaciones muestran que es más difícil de lo que la gente pensaba al principio, pero podemos hacerlo", dijo Neil Coleman, director ejecutivo del Centro Europeo de Energía Marina, una organización en la isla británica de Orkney, la principal agencia de pruebas para equipos de energía undimotriz y mareomotriz. Dijo: "Hemos demostrado que podemos generar electricidad a partir de agua de mar que fluye constantemente, lo cual es una gran mejora".
Energía mareomotriz: se necesita más dinero.
Stratford Bay es una pequeña ensenada al sureste de Belfast, la ciudad más grande de Irlanda del Norte, Inglaterra. Dos veces al día, alrededor de 350 millones de litros de agua de marea fluyen a través de un estrecho canal hacia Stratford Sound antes de regresar al océano. Hay una torre alta en la bahía, su base está firmemente fijada en el fondo del mar y hay un par de hélices (hélices) de 16 metros de largo en la base. La fuerza generada por el agua de mar que fluye a través de la torre es equivalente a la fuerza generada por el viento que viaja a una velocidad de 555 km/h, lo que empujará a la hélice a girar a una velocidad de 15 veces/min, generando hasta 1,2 MW de energía eléctrica. energía.
De hecho, además de las tradicionales hélices, las empresas de energía mareomotriz también han probado algunos maravillosos dispositivos para generar electricidad, como martillos helicoidales, hidroaviones, cometas submarinas, etc. Sin embargo, en términos de eficiencia, el equipo utilizado en Stratford Bay es uno de los mejores. El dispositivo fue desarrollado por Bristol Ocean Current Turbine Company en el Reino Unido. Hasta ahora, el 90% de la electricidad suministrada por toda la industria de la energía mareomotriz se ha generado con este diseño, según la empresa.
La alta eficiencia del proyecto de energía mareomotriz de Strangford Bay atrajo el interés del gigante industrial Siemens AG de Múnich, Alemania, que se hizo cargo de la empresa en 2012. Ocean Current Turbine planea instalar cinco conjuntos de dispositivos de 2 MW a lo largo de la costa de Gales para 2016. Actualmente se preparan para el lanzamiento del primer lote de dispositivos, que costarán aproximadamente 150.000 dólares cada uno. Kay Colmore, presidente de la compañía, dijo que además de aumentar el tamaño de la máquina, también agregaron una tercera aspa de ventilador que reduce la vibración y hace que la máquina sea más duradera.
Christopher Sol, director ejecutivo de Marine Renewable Energy en Portland, Maine, dijo que aunque grandes empresas como Siemens están ingresando a la industria, la industria en su conjunto enfrenta desafíos. El mayor desafío sigue siendo atraer suficiente financiamiento para construir edificios eficientes. y prototipos duraderos del dispositivo. La empresa de Saul desarrolló un dispositivo único y lo colocó cerca de la costa de Maine. El dispositivo se parece un poco a las cuchillas giratorias de una cosechadora. Actualmente, la empresa está trabajando en equipos de segunda generación, que se instalarán ya en 2015.
Aunque se han logrado grandes avances en este campo, las dudas de la gente no han disminuido. "Creo que algunos capitalistas de riesgo nos están dando pocas esperanzas, pero esta no es una industria en la que se pueda ganar dinero rápidamente", afirmó Colmore. Energía de las olas: las máquinas duraderas son un 'punto brillante'
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Cada dispositivo tiene sus propias ventajas, pero las boyas colocadas por el Carnegie Wave Energy Institute de Australia han pasado de estar sobre el agua a estar bajo el agua. El objetivo es, por un lado, evitar el violento impacto de las olas sobre la superficie del océano; por otro, también se evita el debate sobre si el equipamiento del parque eólico es bonito y respeta los principios estéticos.
A medida que la boya transportadora sube y baja, las bombas de agua en el fondo marino hacen circular el líquido a través de un anillo cerrado, que tiene unos 3 kilómetros de largo y está estrechamente conectado a los equipos de generación de energía en la costa. Todo funciona como una gaita: acumula presión y luego la libera lentamente, continuando generando electricidad. Hay tres conjuntos del mismo equipo, cada uno de los cuales puede generar 240 kilovatios. El Instituto Carnegie de Energía de las Olas probó una vez el modelo antiguo en la misma zona marítima en 2011, y su generación de energía fue solo 1/3 de la del nuevo modelo. El director de operaciones de la compañía, Greg Allen, reveló que el primer modelo comercial estará disponible a partir de 2018.
Sea Serpent Wave Power Company, con sede en Edimburgo, Reino Unido, adopta un enfoque diferente. La empresa conecta cinco boyas que flotan en la superficie del océano y suben y bajan como serpientes con las olas. Cada boya se mueve de forma independiente y las bombas hidráulicas de cada nodo pueden utilizar el movimiento de las olas para llevar líquido al generador del barco para generar energía.
Sea Snake Wave Power Company está probando actualmente un dispositivo de 750 kW en la isla Onek. Además, la empresa está trabajando con Scottish Power Renewables para añadir nuevos componentes a las bombas hidráulicas para reducir el desgaste interno. Además, la empresa también está trabajando en algoritmos que permitirán al dispositivo ajustar de forma autónoma sus 16 bombas hidráulicas para maximizar la generación de energía.
Si bien se han logrado muchos logros en el aprovechamiento de la energía de las olas, todavía falta la inversión comercial que atrae. Angus McLean, editor en jefe de Bloomberg New Energy Financial Consulting, señaló que la razón principal es que no existe un conjunto de equipos que pueda soportar el duro entorno marino y estabilizar el suministro de energía al mismo tiempo.
La protección del medio ambiente y los beneficios económicos lograrán una situación beneficiosa para todos.
Además de estar restringido por el capital y la tecnología, el desarrollo de la industria de la energía marina también está restringido por muchas autoridades reguladoras. , centrándose principalmente en el pescado. A estas personas les preocupa que la tragedia de la muerte masiva de aves alrededor de las turbinas eólicas pueda volver a ocurrir en el océano. Entonces se establecieron algunas reglas estrictas. Por ejemplo, antes de realizar pruebas en alta mar, Ocean Flow Turbine tuvo que instalar equipos de detección de sellos en sus turbinas que desencadenarían un apagado de emergencia una vez que un sello se acercara a la turbina (lo que casi nunca sucedió). Por otra parte, la preocupación de que una turbina submarina diseñada por la empresa irlandesa OpenHydro pudiera convertir a las orcas en sushi de ballena prácticamente ha acabado con una propuesta para probar el dispositivo en Puget Sound, una bahía estrecha y de forma irregular en el Pacífico al noroeste de Washington, EE.UU.
Gail Zdervisky, bióloga de peces de la Universidad de Maine en Estados Unidos, dijo que solo podía obtener datos sobre la actividad de los peces cerca de los generadores de mareas instalados por Ocean Renewable Energy. Dijo que los peces probablemente evitarían activamente las turbinas, pero tenía curiosidad por una cosa: ¿qué sucede cuando se coloca otra unidad de turbina cerca de este conjunto de turbinas? Su equipo de investigación todavía está recopilando datos básicos con el objetivo de perfeccionar su modelo de investigación y calcular el impacto potencial y cuánto trabajo de campo será necesario.
Otros están ocupados en el laboratorio. Los biólogos de un laboratorio del Departamento de Energía de EE. UU. realizaron algunos experimentos de prueba. Movieron a los peces a través de las turbinas y los expusieron a campos electromagnéticos similares a los que rodean los cables que transmiten energía a la costa. Los datos finales mostraron que los peces no sufrieron daños permanentes como resultado de ambos estudios.
Tomando como ejemplo las orcas que viven en Puget Sound, investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y el Laboratorio Nacional Sandia del Departamento de Energía de EE. UU. estudiaron y analizaron la peor posibilidad: ¿Qué sucede cuando una orca curiosa ¿Se atasca accidentalmente la cabeza en una de las turbinas?
Dos equipos de investigación probaron varios materiales de caucho diferentes (utilizados principalmente para simular la piel de las orcas) y crearon un modelo para comprender el daño potencial que las palas de las turbinas podrían causar a las orcas. El año pasado, una ballena muerta apareció varada en la costa cerca de Seattle. Los científicos utilizaron computadoras para escanear el cráneo de la ballena, con la esperanza de encontrar debilidades en la grasa y la piel de la ballena y utilizar la información para mejorar sus modelos. También extrajeron un poco de piel de ballena y probaron su resistencia en el laboratorio.
Los resultados de la investigación se publicaron entre junio y octubre de este año. Andrew Coping, biólogo marino del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico que dirigió el estudio, dijo que los resultados sugieren que si una orca choca de frente con el álabe de una turbina, sólo podría sufrir un rasguño menor. Cowing dijo: "Cuando una ballena golpea un barco, sólo una fractura del hueso frontal provocará su muerte, y la fuerza generada por la orca golpeando las aspas del ventilador simplemente no es suficiente para que esto suceda". El 20 de marzo de este año, Federal Energy La junta reguladora aprobó la solicitud del grupo para realizar pruebas de turbinas en Puget Sound.
Coping también lidera un equipo de investigación internacional para recopilar e integrar todos los estudios ambientales relacionados con el desarrollo de la energía de las mareas y las olas, con el objetivo de identificar los impactos más probables y luego centrarse en resolverlos.
El primer informe se publicó en junio de 2013 y sus puntos clave se centraron en los siguientes tres aspectos: las interacciones con los animales, el ruido de las turbinas y el impacto de la extracción de energía de los sistemas marinos y la reducción de los caudales de agua de mar. El equipo informa que hasta el momento no hay evidencia de que los avances de la industria tengan un impacto significativo en la vida marina o el flujo de agua de mar, pero el impacto de los equipos grandes sigue siendo difícil de predecir.
De estas tres áreas, el problema del ruido es relativamente difícil de resolver. Los investigadores tomaron medidas cuidadosas de los dispositivos individuales y descubrieron que después de estar atrapados en el dispositivo durante 24 horas, los peces parecían ser capaces de tolerar el ruido generado por la máquina, aparte de algunas lesiones en la piel, pero los efectos generalizados y a largo plazo que puede tener todo el dispositivo son difíciles de predecir. El ruido moderado puede ayudar a alejar a los animales de las máquinas, pero si es demasiado fuerte, podría afectar a las ballenas y otros animales que dependen del sonido para comunicarse. Gao Ping dijo: "Muchos o todos estos proyectos necesitan ser bien supervisados. El océano es el patio trasero de todos, por lo que no podemos ser demasiado cuidadosos en las investigaciones que involucran el océano".
Desarrolladores, investigadores y ambientalistas coinciden en que Es necesario desplegar más máquinas en el mar para comprender mejor los beneficios económicos y los impactos ambientales de las industrias relacionadas. Mike Rowan, editor jefe de Bloomberg New Energy Financial Consulting, cree que debido a la falta de interés comercial y la terminación de algunos proyectos, es posible que la energía de las olas no pueda ocupar un lugar en sus evaluaciones posteriores, pero también cree que las industrias relacionadas definitivamente mejorarán en términos de efectos económicos y protección del medio ambiente obtendrán una doble cosecha.
Actualmente, uno de los puntos calientes en este campo es la Bahía de Fundy en Canadá, donde están a punto de lanzarse tres proyectos, entre ellos la instalación de un conjunto de equipos capaces de generar 4 MW de electricidad, dos de los cuales son de OpenHydro. En 2015, estos dispositivos podrán abastecer de energía a 1.000 hogares. Si todo va según lo planeado, la compañía espera agregar y actualizar equipos para generar eventualmente 300 megavatios de energía. Aunque esto sólo equivale a la generación de energía de una pequeña central eléctrica alimentada por carbón, supone una enorme mejora para la industria de la energía oceánica.
McCron dijo: "Con el tiempo, la industria de la energía oceánica despegará, incluso despegará, y hay innumerables fuentes de energía en el océano".