可再生能源|前沿研究丨海洋可再生能源的前景( 八 )
（三）经济制约
度电成本(LCOE)可定义为寿命期内的总成本与总发电量的比值 ， 它表示了给定电力来源在寿命期内的单位电力成本的净现值 。 表2列出了英国在2010年确定的一系列能源的LCOE 。 同时 ， Allan等在2011年估计了陆地风能发电、海上风能发电、潮汐能发电和波浪能发电的LCOE分别为每兆瓦时54.4英镑、每兆瓦时81.6英镑、每兆瓦时81.3英镑和每兆瓦时189.7英镑 ， 而联合循环燃气涡轮机发电、压水反应堆发电、粉状燃料发电和带碳捕集与封存技术的燃煤发电的LCOE分别为每兆瓦时34.7英镑、每兆瓦时40.2英镑、每兆瓦时26.2英镑和每兆瓦时44.8英镑 。 不同的评估结果表明 ， 要成功开发MRE ， 降低成本至关重要 。 政府和私营企业对MRE行业的支持很重要 ， 但未来政府补贴的不确定性和私营部门投资的匮乏将会阻碍MRE的开发 。 潮汐能设备研发需求导致供应产业链的各个部门都在致力于降低成本和提高可靠性 ， 其中包括先进材料、制造、安装、动力输出装置和能量储存等方面 。
本文插图
表2 2010年英国一系列能源的度电成本(LCOE)预测
（四）环境制约
MRE的发展受限于可供参考的精确的环境数据的缺乏和预测模型不确定性的传播 ， 这里的预测模型可以用于估算发电功率及其对海洋生态系统的影响 。 要获取现场数据非常困难而且费用昂贵 。 流域尺度上设备交互的影响需要被进一步理解；而且 ， 除非获得设备安装后的监测活动数据 ， 否则海上发电站和设备农场的长期生态副作用也不得而知 。 MRE设备可以改变局部流体动力学 ， 影响堵塞、旁路涌流、尾流、混合、湍流、沉积物运移、沿岸沉积物流、冲刷、浊度、海底形态、生物多样性、食品供应和水质等 。 可再生能源设备基础和支持结构可以作为人工礁来提高生物多样性 ， 但也可能会吸引入侵物种 。 生物淤积可改善物种丰度 ， 但也会导致更高的沉积率和富营养化 ， 而防淤积的化学药品可能会对特定的物种产生毒害作用 。 有人担心某些鱼类和海洋哺乳动物可能会与旋转的转子叶片相撞 ， 而较低的能见度和高能区域更加剧了这种危险 。 我们急需对长期接触噪声、电磁辐射和被迫离开原居住地环境的海洋动物健康进行研究 。
（五）社会制约
公众对可再生能源的支持(基于当地就业、更便宜的电力、能源安全性和更低的碳排放)和规划申请的低成功率(基于视觉效果、对气候变化的漠视、防止海洋变成工业区的希望以及对旅游、航行、渔业、房价、娱乐和社会凝聚力的损害等原因)之间存在着“社会差距” 。 规划和决策过程可能会因为公众参与度不高而屡遭反对 。 这个问题最好通过加强所有利益相关者之间的沟通和参与度来解决 ， 尽管协商过程中需要付出的代价和产生的成本可能更高 。
（六）可持续性评价
在MRE的发展背景下 ， 可持续发展必须实现经济、社会、环境和制度功能的一体化 。 一套可持续性评估应该识别影响的来源 ， 设置基准和目标 ， 并注意潮汐能资源的充分性、能源供应及相关服务的可获取性、能源的生产率、灾害后的恢复力 ， 以及不同用户和供应商之间的公平性 。 这里 ， 充分性可以视为海洋盆地的容量能满足各种能源需求的能力(包括生态系统的要求和发电需求) 。 可获取性与不同利益相关者群体要求的资源可用性有关 。 生产率涉及将海洋能源转化为经济实用的电能 。 恢复力是衡量海洋系统对变化的缓解和适应能力 。 公平性是指对不同客户与供应商之间MRE资源分配的公平性 。 可持续性指标应进行系统的选择 ， 目的是创建一个逻辑结构良好的潮汐系统可持续性评估框架 。 过程分析方法(PAM)可提供合适的整体分析 ， 它检查了可持续发展的不同领域之间的权衡取舍 ， 如经济发展、环境绩效和社会福利 ， 从而更好地管理和开发MRE资源 。
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