對于生活在海濱城市的人來說，我們對海浪再熟悉不過了。起伏的海浪中蘊含巨大的能量，如果能被有效地利用，將大大造福人類。日前，由遼寧海事局和大連海事大學共同研發的多節漂浮式波能發電裝置進行了首次海上試驗，并取得成功。這一裝置能有效收集波浪能并轉化為電能輸出，且具備低成本、無污染、節約能源的特點，可緩解全球范圍內的能源短缺和環境污染問題。若批量投入使用，發電成本約為0.45元/kWh，低于風能、太陽能等新能源發電方式。

仿生結構收集波浪能

“波能發電設備研發及在海事的應用研究”是交通運輸部2012年海事重點科技項目，由遼寧海事局和大連海事大學的專家組成的項目組共同完成。在項目承擔方負責人、大連海事大學輪機工程學院教授高洪濤的帶領下，記者見到了這個可以向海浪汲取能源的神奇裝置。

這是個由三節圓柱形浮筒組成的裝置，每節長度近3米，兩端鉸接在一起。該設備由一個錨泊系統固定在海面，當波浪來時，浮筒隨著波浪上下運動，看起來像一條蛇。

“這個裝置我們又叫它”海蛇“，它的外形采用仿生結構原理，不僅可以能抗擊大風大浪的沖擊，同時通過關節處的上下運動，將波浪不規則的往復運動的能量收集起來。”高洪濤教授說，浮筒進行收集波浪后，還會通過波浪的波動將波能放大，然后通過轉換裝置轉為穩定連續的旋轉機械能，再驅動發電機，將能量轉換成電能。

首次海上試驗獲成功

雖然外形只是簡單的三個圓筒，但這套設備其實一點兒都不簡單，它耗費了項目組專家大量的心血。高洪濤告訴記者，要保證裝置在海面上保持平衡，專家們進行了不計其數的科學計算和加工。此外，由于設備長期處于海洋環境中，還要保證密封和絕緣，在材料的選擇上，項目組也是進行了多次研究和試驗。

作為國內首個投入海洋真實環境測試的波能發電裝置，漂浮式波能發電裝置近日在老虎灘附近海域進行了海上試驗。在為期3天的測試中，發電裝置附近海域波浪小于0.5米，在小風浪條件下，波能發電裝置工作狀態良好，成功獲取了相應的電能，所獲得的最大直流發電功率達到了51.18W。“按照計算原理，海浪越大，獲取的電能也就越大。在小風浪條件下能發電，說明試驗是成功的。”高洪濤說。

成本低于風能太陽能

作為海洋能源的一種，波浪能與風能、太陽能一樣，都可用于發電，但與其他兩者相比，波浪能發電在成本上更具備優勢。

“目前在我國，風力發電的成本為0.48~0.63元/kWh；太陽能發電的成本較高，為4元/kWh。”對于波浪能發電的成本，高洪濤給記者算了筆賬：以四節浮筒，每節浮筒長35m、直徑3.5m，浮筒額定功率為750kW，使用壽命為25年為例計算，綜合建廠投資、使用壽命、投資貸款利率等因素，并按照風力發電的1.2倍來計算維修費，預計波浪能發電量產后的發電成本約為0.45元/kWh。

據了解，多節漂浮式波能發電裝置目前的研究方向主要針對海事領域，針對海事系統的船舶、無人雷達、海上通訊基站等設施供電。不過，隨著該項目的優化研究，波能發電可投入更廣泛的領域。由于波浪能屬于取之不盡的海洋能源，而且大連具備良好的波浪能利用環境，該項目一旦投入量產，還可用于民用供電，屆時將有效緩解目前全球面臨的能源危機。