波浪能发电发展前景广阔

21世纪是海洋世纪，人类向大海索取资源已成为必然趋势。然而远离大陆开发海洋，人们最 需要的是拥有足够的电能和淡水。而利用海洋波浪能发电这一新技术的出现，为深入开发海洋资源、改善驻海岛官兵生活面貌开辟了新途径。近日，在中国科学院广 州能源研究所，神奇而复杂的波浪能发电新技术和试验装置令笔者大开眼界。

　　海洋中有丰富的波浪能和水，其中波浪能是品位最高（以机械能形式而存在）、最易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。海洋中的波浪能量巨大， 波浪能发电技术是通过波浪能装置，将波浪能首先转换为机械能，再最终转换成电能。这一技术兴起于上世纪80年代初，西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实 验，但受客观因素和技术影响，效益不一。波浪能发电装置目前主要有以下几种装置形式：

　　漂浮式波浪能装置。1985年至1986年，日本进行了“海明号”波力发电试验，研究在长80米、宽12米，由13个振荡水柱气室组成的船型漂 浮式结构上进行，参与研究的国家还有美国、英国、挪威、瑞典、加拿大等。试验首次实现了波浪能向电能的转换，但研究表明，系统发电总效率不高，发电成本令 人失望。不久，日本又设计试验了另一个装机容量为110千瓦的船型波力发电装置，其电机类型为三相感应式，设三个机组，一号机组装机容量可在50千瓦和 10千瓦之间自动切换，增强了适应性。经海况试验，这个装置运转正常，最大总发电效率为12%，从能源利用角度来说，其造价仍过于昂贵。日本是个岛国，资 源匮乏促使他们急于发展这一能源开发新技术，以达到利用海洋资源的目的。

　　固定式波浪能装置。这种装置又分为岸式、收缩波道式、摆式、沉箱式等多种形式。1984年以来，英国、葡萄牙、挪威、印度、印尼等国相继进行试 验，但成功的运行装置并不多。1984年，挪威投资120万美元在卑尔根市建造了一个500千瓦的波力电站，正常工作两年后在一次强台风中，该电站钢结构 被破坏，发电机组没入海中。随后，英国、印度、日本等国设计的这类装置和电站也因土建或其他技术原因失败或运行不良。比较成功的是英国于2000年11月 在苏格兰建成的500千瓦岸式波能装置，目前已上网发电，可以为当地400户居民供电。

　　中国科学院广州能源研究所于1989年在广东珠海建成了第一座示范实验波力电站，1996年又建成了一座新的波力实验电站，专家们通过试验积累 了宝贵经验。1996年，在广东省汕尾市建设的100千瓦岸式振荡水注波力电站，被列为“九五”科技重点攻关项目。由于波力电站的特殊需要，选址的地段是 坚硬的花岗岩，而且风高浪猛，施工难度极大。曾援建南沙岛礁、澳门供水、高州公路隧道等11项国家重大工程的海军驻珠海某工程建筑处，克服种种困难，一年 时间便完成土建和机房建设工程，经专家验收工程质量一流。该电站设有过压自动卸载保护、过流自动调控、水位限制、断电保护、超速保护等功能，使我国的波能 转换研究实现了跨越式发展，达到了国际先进水平。

　　半飘浮、半固定波能装置。“十五”期间，我国专家根据目前国内外波能现有技术基础以及优缺点，提出了一种半飘浮、半固定的波能装置———振荡浮 子式波能装置。它具有漂浮式的浮子，固定式的浮子滑槽，其优点是在建造时难度和成本比其它固定式波能装置低，而抗台风能力又比其它漂浮式和固定式波能装置 高，目前我国已将这种波能装置发展成为独立的发电与制淡（水）先进系统。其主要优势在于：能完全脱离大陆电网而独立发挥效益，可以有效地采用蓄能手段，将 波浪能转换的电能储存起来，供用户随时使用；并可根据用户需要，将海水变成淡水；该系统在浪大时可持续稳定发电，在浪小时能间歇稳定发电，其独立性、稳定 性以及建设的简便性极具实用价值。