【新视野】世界首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置下水调试

讯远离人烟的深海中，波浪日复一日地冲向海岸。今天，人类终于赋予了这种机械运动一种意义——发电。1月10日，广东电网牵头研制的世界首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置开展下水调试工作，兆瓦级波浪能发电技术也从理论研究正式迈入了工程实践的新发展阶段。在满负荷情况下，它每天可产生2.4万度电，大约能够为3500户家庭提供绿色电力。

拥有海域的国家都想利用波浪能

(资料图)

“装置已到达定位地点，完成下水目标！”下午，南方电网广东电网工作人员兴奋地说道。眼前这座“庞然大物”就是发电的主角，它身长27米，平面面积超3500平方米、重超4000吨，成功实现了水上“漂浮”。调试成功后，它将“游”到南海岛礁，并下潜一半身躯至海中工作。

小岛上，居民的电是怎么来的？据介绍，以柴油发电为主，辅以光伏发电。这样的模式会产生污染，而且不经济，因为岛上不产油，全靠运输，成本较高。

岛屿附近其实有免费资源，那就是蕴含着巨大能量的波浪。波浪能作为一种蕴含在海洋中的可再生能源，因其可再生性和绿色环保优点，已成为一种亟待开发且具有战略意义的新能源。过去，囿于技术原因，人们只能眼睁睁地看着它消逝掉。

拥有海域的国家都能梦想着能利用波浪能。目前，西班牙、葡萄牙附近存在一些固定的波浪能发电装置，不过装机容量不大。世界上第一个商业海浪发电厂——“海蛇”是此前已知装机容量最大的海浪发电装置，其位于葡萄牙北部海岸，可产生750千瓦电量。不幸的是，运营公司已破产。

世界上发电容量最大的波浪能发电装置

“目前国内外研建的波浪能发电装置容量都是百千瓦级，我们装置的兆瓦级容量远超于其它装置。”南方电网电力科技股份有限公司首席技术专家刘石说道：“以往没有这么大的装机容量意味着没有太多可以参考借鉴的内容，而且这次面对的又是‘海洋工程’这个全新领域，对于项目团队来说是一个不小的挑战。”

据悉，兆瓦(1000千瓦)级漂浮式波浪能发电装置包括了发电平台、液压系统、发电系统、监控系统、锚泊系统等部件，利用发电平台充分“吸收”波浪，通过三级能量转换将波浪能变成绿色电能，从而实现对远海岛礁的稳定供电。

想要在确保俘获转化效率高的同时实现电能稳定输出，兆瓦级漂浮式波浪能装置的形状就要考虑多方面的因素，光是设计稿就反复修改了近百次，多种技术路线齐头并进，最终从一字型、圆边形以及四边型等四种形状中选择了更加适合的三边型。

装置很“聪明”，会“逃跑”，懂“躺平”

现实中，波浪实在“野性难驯”。中国南方海洋环境存在高温、高湿、高盐雾、台风多发等情况，提高发电装置的可靠性极为重要。

项目团队全力开展科研攻坚，攻克了波浪能高效俘获及转换、抗台风自保护等多项关键核心技术。

比如，发电装置遇到危险时会“跑路”，下沉几米藏起来。“我们抗台风自保护技术设定了规避台风策略，如果环境过于恶劣导致装置已经不再适合工作时，装置会自动向内部注水，增加装置重量使其下沉，进而提高其对于台风的抵抗能力。”南方电网电力科技股份有限公司项目经理梁崇淦博士说，兆瓦级漂浮式波浪能发电装置可抵抗16级超强台风。

除此以外，装置还懂得“躺平”，在风平浪静时适当“休息”。

“波浪在不同的天气情况会有所不同。我们项目团队研发的自适应波浪发电技术，使得发电装置可以被更加高效地利用。”梁崇淦解释，该技术针对不同的波浪情况进行自适应的调节，在浪大的时候装置内部的发电机组会“火力全开”，而浪小的时候会视情况只开其中一部分。

据介绍，兆瓦级漂浮式波浪能发电装置整体转换效率可达22%，在满负荷的条件下，该装置每天可产生2.4万度电，大约能够为3500户家庭提供绿色电力，相当于为远海岛礁增加了一个大型“移动充电宝”。当其他具备条件的海岛需要时，它也可以涉水而来，紧急充电。

广东电网相关负责人表示，接下来，将开展装置整体的集成调试工作，后续会先在广东沿海进行实海况试验，最后在远海并网运行，建成以波浪能为主体电源的新型电力系统示范岛。

采写：记者王彤通讯员沈甸

审发：黄越尧编辑：马壮校对：池翠萍