潮起潮落 波浪發(fā)電方興未艾

與氫能、太陽(yáng)能等可再生能源領(lǐng)域的“網(wǎng)紅”相比，海洋波浪能多年來(lái)一直少人問(wèn)津，但鑒于多國都在積極應對氣候變化，波浪能也成為可再生領(lǐng)域創(chuàng )新的最新嘗試。圖為波浪能發(fā)電系統。

圖片來(lái)源：英國Mocean energy公司官網(wǎng)

科技創(chuàng )新世界潮

據外媒報道，近日美國能源部投資2700萬(wàn)美元發(fā)展波浪能技術(shù)。此前，蘇格蘭也通過(guò)了由英政府全額撥款的蘇格蘭波浪能計劃。

有數據顯示，2020—2027年，全球波浪能市場(chǎng)的總額每年將增長(cháng)17.8%，盡管發(fā)展勢頭良好，但波浪能技術(shù)要想商業(yè)化，還有很長(cháng)的一段路要走。

波浪能優(yōu)勢突出，市場(chǎng)增長(cháng)潛力巨大

波浪能是從海洋資源中提取的可再生能源之一，波浪能轉換器用于將海浪的動(dòng)能和勢能轉換成電能。波浪能具有可再生、環(huán)保、利用范圍廣、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在未來(lái)各種形式的可再生能源中，波浪能具有巨大的潛力。

2005年一項由總部設在美國加州的電力研究院所做的研究表明，波浪能發(fā)電的成本可與夏威夷、加州、俄勒岡州和馬薩諸塞州的陸上風(fēng)力發(fā)電相當。該研究院曾表示，波浪能和潮汐能可以滿(mǎn)足約10%的美國電力需求。

對海洋發(fā)電需求的增加，推動(dòng)了全球波浪能市場(chǎng)的增長(cháng)。

2019年，全球波浪能的市場(chǎng)價(jià)值為4380萬(wàn)美元，預計到2027年將達到1.411億美元，復合年增長(cháng)率為17.8%。此外，沿海社區電力需求的增加，也是推動(dòng)波浪能市場(chǎng)增長(cháng)的另一個(gè)因素。

美投資波浪能研究，擬推進(jìn)商業(yè)化進(jìn)程

據美國消費者新聞與商業(yè)頻道網(wǎng)站7月6日報道，美國能源部當天宣布，將為專(zhuān)注于波浪能的研發(fā)項目提供2700萬(wàn)美元聯(lián)邦資金，“以推動(dòng)波浪能源技術(shù)走向商業(yè)化”。

據悉，入選項目將在位于俄勒岡州海岸的PacWave South設施內開(kāi)展相關(guān)研究。PacWave South已從能源部和俄勒岡州政府獲得資助，上月已破土開(kāi)建，有望于2023年投入運營(yíng)。

具體而言，這筆資金將分成三部分：1500萬(wàn)美元將用于測試波能轉換技術(shù);700萬(wàn)美元將用于波浪能的研究和開(kāi)發(fā);500萬(wàn)美元將用于推進(jìn)PacWave的波能轉換器設計。

美國能源部部長(cháng)珍妮弗·格蘭霍姆說(shuō)：“利用波浪能，我們有機會(huì )為電網(wǎng)增加更多可再生能源，并為其他可再生能源難以到達的地方部署更可持續的能源。”

美國能源信息署的數據顯示，2020年，天然氣和煤炭發(fā)電在美國公用事業(yè)領(lǐng)域所占的份額分別為40.3%和19.3%，可再生能源的總份額僅為19.8%。

英布局波浪能，蘇格蘭地區率先開(kāi)發(fā)

并非只有美國看到了波浪能的優(yōu)點(diǎn)，英國也有許多公司目前正在開(kāi)發(fā)各種波浪能系統。

上月，英國Mocean energy公司宣布，其長(cháng)20米、重38噸的“藍色X”波浪機已開(kāi)始在位于蘇格蘭大陸北部奧克尼群島的歐洲海洋能源中心開(kāi)展測試。

今年3月，英國政府宣布將投資1037萬(wàn)美元公共資金，支持英國大學(xué)領(lǐng)導的8個(gè)波浪能開(kāi)發(fā)項目。此前，有分析指出，預計到2050年，波浪能和潮汐能將對英國的電力供應產(chǎn)生重大影響。

蘇格蘭沿海地區擁有豐富的海洋資源，波浪能發(fā)展潛力巨大。因此，早在2011年，蘇格蘭政府就提出了蘇格蘭波浪能計劃(WES)，開(kāi)展波浪能創(chuàng )新技術(shù)研究，旨在提高技術(shù)水平和降低商業(yè)風(fēng)險，以及帶動(dòng)私人投資。截至2018年，WES已獲得2440萬(wàn)歐元的政府資金支持，用于發(fā)展61個(gè)波浪能創(chuàng )新項目。

另?yè)?ldquo;全球能源”網(wǎng)站7月5日報道，阿波羅海洋工程公司、黑魚(yú)工程設計公司和Quoceant公司領(lǐng)導的項目獲得了WES提供的180萬(wàn)美元的資助。這些項目將展示能夠快速連接和斷開(kāi)波浪能轉換器的技術(shù)，以降低波浪能的運營(yíng)成本，提高海上安全性。

WES負責人表示：“我們將開(kāi)發(fā)新技術(shù)，以降低波浪能和潮汐能的成本，助推其商業(yè)化發(fā)展?？焖俸瓦h程連接以及斷開(kāi)設備將提高海上作業(yè)的安全性，相關(guān)技術(shù)在海上和水下應用意義重大。”

蘇格蘭負責凈零排放、能源和運輸的內閣部長(cháng)邁克爾·馬西森說(shuō)：“蘇格蘭可以利用巨大的全球海洋能源市場(chǎng)，同時(shí)幫助實(shí)現我們的凈零經(jīng)濟。蘇格蘭政府長(cháng)期以來(lái)一直支持該行業(yè)，尤其是通過(guò)WES，該項目將通過(guò)其全球知名的融資計劃繼續幫助該行業(yè)發(fā)展壯大。”

投入和基建不足，商業(yè)化之路道阻且長(cháng)

雖然對海洋能源的潛力感到興奮，但還應看到海洋能源的商業(yè)化之路仍路阻且長(cháng)。

歐洲海洋能源公司的數據顯示，去年歐洲潮汐能的裝機容量?jì)H增加了260千瓦，而波浪能裝機容量?jì)H200千瓦。相比之下，WindEurope行業(yè)機構的數據顯示，2020年，歐洲風(fēng)能裝機容量為147億瓦。

需要巨資投入以及基礎設施不足，也許會(huì )成為阻礙波浪能源市場(chǎng)未來(lái)幾年增長(cháng)的主要“攔路虎”，因此，未來(lái)還需要加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)投入。