走近全球首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置 海浪变身“移动充电宝”

  广东珠海以南海域，一座银灰色的三角形装置随波起伏。它高27米，重约6000吨，平面面积超3500平方米，相当于约8个篮球场大小。

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  这里是我国自主研发的全球首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”，日均发电量可达1万千瓦时，能满足约1500户家庭一天的用电需求。

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  波浪能主要是由风的作用引起海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。在海洋中，一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高，能量惊人。据估算，全球海洋的波浪能可供开发利用的达20亿至30亿千瓦，接近甚至超过100个三峡水电站。

  “不少海岛与陆地电网距离远，主要依靠柴油机供电，发电成本高、环保压力大。我国海岸线长，海洋国土面积大，波浪能资源丰富，能够有效减少海岛柴油发电占比。”南方电网广东电网电科院副总工程师梁晓兵说，波浪能发电装置相当于为远海岛礁装上了一个“移动充电宝”。

  想让汹涌湍急的海浪成为发电“帮手”并不容易。其中最难跨过的有两道坎。

  其一，提高能量转换效率。波浪能转化为电能，要经过三级转换：捕捉装置吸收波浪能，通过传动装置转换成机械能，再经由发电机组转换成电能，能量损失较高，所以此前的装置容量也就几百千瓦。

  广东电网技术专家王伟介绍，“南鲲号”在外形上采取三角形设计，尽可能多地吸收海浪，同时保持稳定。不仅如此，“南鲲号”还采用了自适应波浪发电技术，针对波浪大小自动调节发电机组，实现“浪大时‘全员上岗’，浪小时‘轮班休息’”，把原本忽大忽小的波浪变成连续、稳定、平滑的电流，能量捕捉效率约28%，达到国际领先。

  其二，保障设备可靠作业。设备地处海洋之中，既要扛得住台风，又要防得了海水。风浪滔天时，“南鲲号”便开启一键入水模式，下潜至安全深度，抵御台风侵袭。截至目前，“南鲲号”已成功经历“摩羯”“银杏”“韦帕”等台风的考验，能扛住5.5米高的巨浪。“‘南鲲号’按照可出海船舶标准做了防腐设计，通过了中国船级社的认证。”王伟说。

  除了波浪能，潮汐能、潮流能、温差能、盐差能等都是可利用的海洋绿色可再生能源。截至目前，我国波浪能、潮流能、潮汐能运行装机规模分别居全球第一、第二和第三，海洋能装备与国际先进水平基本同步，积累了较丰富的工程技术经验，为实现规模化利用奠定了良好基础。

  今年印发的《关于推动海洋能规模化利用的指导意见》提出，力争到2030年，海洋能装机规模达到40万千瓦。支持海洋能利用试点工程建设，总结推广试点经验，稳步提升工程规模，以规模化推动成本下降，带动产业化发展。

  国家能源局新能源和可再生能源司相关负责人表示，下一步，国家能源局将会同相关部门，扎实推进试点地区海洋能资源普查，适时在全国沿海地区推广；积极推动海上风电和波浪能同场开发，提升海洋资源开发效率；加强政策引导和制度保障，加快推动海洋能规模化利用。（张 玲）