波浪能

早在100年前，法国人波拉岁奎就利用特制的装置从海浪中获得了电能。然而100年过去了，多个国家的研究人员提出过数百种海浪发电方案，最终都没有什么突破。反而起步较晚的“海上风能发电”和“潮汐能发电”都进入了大规模应用阶段。不过，最近美国研究人员提出了一种海浪发电船的设想，认为这种方法可以让海浪发电逐步得以推广。

早在30年前，就有美国研究人员对全球的“海浪能”加以研究，推算的结果表明全球“海浪能”功率约为700亿千瓦，其中可以利用来发电的“海浪能”高达25亿千瓦。如果真的都能加以利用，可为数亿人提供电能。中国沿海的“海浪能”约为每米20至40千瓦，总能量达1.7亿千瓦。

海浪发电之所以难以推广，主要是输电问题难以解决。因为要把广袤海洋中的“海浪能”利用起来，需要安装大量的发电装置，并在海底铺设大量的电缆用于输电。但铺设电缆造价十分昂贵，也容易在地震时被损毁。此外，大量铺设海底电缆和安装海浪发电装置，对海洋生态环境的负面影响十分巨大。

为了克服现有各种“海浪能”发电的问题，美国波士顿大学的研究人员安德雷·夏伦等人提出了可移动的发电船的设想。按照安德雷的设想，这艘船长50米，宽15米，可根据风向和风力大小驶向一个合适位置，利用那里的海浪发电。如果遭遇恶劣天气，发电船可以随时返回港口避免损失，十分灵活机动。

海浪发电船安装的发电设备有两种。一种是浮球式发电设备，海浪推动浮球上下移动，从而带动发电机发电；一种是涡轮式发电设备，海浪推动涡轮机旋转，从而带动发电机发电。发电产生的电能储存在巨大的电容中，一旦电容充满电，船就驶到港口，把电输送到公共电网。由于海上的波浪24小时都有，可以连续不断地发电；而且它的电能储存在电容里，因此可以选择在用电高峰期释放电能到公共电网中，缓解当地的用电压力。

每艘海浪发电船平均发电20小时就可充满电，所获电能为2万度。若是多艘发电船轮流发电，沿海的居民靠海浪就可以满足用电需求。而且海浪发电船不会对海洋环境带来不良影响，发电设施也不会因为飓风和地震等自然灾害而受损。

安德雷目前已经制造出一个小型的发电船进行试验，发现它的发电成本比较低廉，大约是每度0.15美元，而风力发电的成本为每度0.15至0.24美元，太阳能的发电成本是每度0.30美元。这种发电思路还可以用到其他船只上。如果现在的船只把海上的风能、太阳能、波浪能、温差能等多种清洁能源结合起来，应该可以逐步摆脱对“化石能源”的依赖。[1]

中科院广州能源研究所承担的一项国家高技术研究发展计划（即863计划）课题——“漂浮直驱式波浪能利用技术研究”近日通过科技部验收，标志着这一项新型波浪能发电技术取得阶段性成果。

随着新能源成为人们关注的热点，海洋能发电技术以其独特优势和战略地位吸引了人们的注意，世界各主要海洋国家目前普遍重视对海洋的开发利用。

中国科学院广州能源研究所海洋能实验室首席科学家游亚戈介绍说，作为海洋波浪能利用技术的一种，漂浮直驱式波浪能利用技术的特点是采用漂浮式可避免潮位对装置特性的影响，采用点吸收式使其有效工作时间不受来波方向的影响，采用直线发电方式，把目前常采用的三级转换系统变成了相对简单的两级转换系统，提高了可靠性和转换效率，简化了技术难度，降低了造价。

游亚戈说，这一研究项目启动于2009年，在能量转换环节、生产装配、锚泊技术、密封防腐技术等关键技术和工艺方面取得了突破。作为这一技术的示范装置——10kW漂浮直驱式波浪能装置日前投放在广东珠海大万山岛海域，具有较高的稳定性，取得了预期效果，为后续的产业化示范和应用奠定了良好基础。[2]