发电全靠“浪” 澳大利亚能源公司开发了一种发电新技术

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图片来源：视觉中国

作为化石能源的替代者，风能和太阳能正在世界能源结构中扮演越来越重要的角色。而在大自然中，还有更多清洁能源等待着人们开发。

据澳大利亚媒体报道，澳大利亚海潮能源公司Wave Swell Energy宣布将正式启动一种使用全新技术的海潮发电项目，即利用海潮的力量鼓气发电，该项目计划投资500万澳元。

海潮能发电装置。来源：Wave Swell Energy

据Wave Swell Energy官网介绍，该技术由震荡水柱发电（oscillating water column）发展而来，它是目前效率最高的海浪发电手段。发电装置通过人造气穴，利用高频率海浪震荡空气，驱动特殊的双向涡轮发电机进行发电。

Wave Swell Energy计划在海上建造一个面积约400平方米，高约18米的装置，该装置仅有8米的部分会露出海面，其他部分都会处于海平面下，形成一个空洞。

这家澳大利亚能源公司的首席执行官汤姆丹尼斯（Tom Denniss）介绍称，当海水涌入装置时，空洞内的气压也会随之增加，空气将从平台上方的泄气阀喷出。而当海水涌出后，泄气阀关闭，由于空洞内的体积变大，洞内气压也会随之下降，甚至形成真空，此时外面的空气就会吸入涡轮发电机，产生电力。

装置发电过程图示。来源：Wave Swell Energy

与此前的震荡水柱发电项目不同，借助增加泄气阀，Wave Swell Energy使通过涡轮发动机的气流改变为单向。因此，在实际运行过程中，涡轮发动机的运行方式更接近于传统涡轮发动机，而非其他项目中的双向涡轮发动机。这个小小的改变将极大地提高发动机工作效率和稳定性。同时，装置所有可移动部分都位于水面外，也为后期运维提供了便利。

资料显示，该装置的最高发电功率高达1兆瓦，平均功率为470千瓦，理想发电效率可以达到47%，远高于其他海潮能发电方式30%的发电效率。据Wave Swell Energy测算，理想状况下，该装置的发电成本约为0.1澳元（约合0.45人民币），接近火电发电成本。

这个总装机容量1MW的海潮能发电装置将被安装在塔斯马尼亚和澳大利亚大陆之间的巴斯海峡（Bass Straight）中的金岛（King Island）附近。

地理位置

据New Atlas报道，金岛海潮条件优越，人口不超过2000人，该岛65%的电力供应来自风电和太阳能。2015年，金岛还曾完全使用可再生能源度过了33个小时。虽然海潮能也是间歇性的，但是丹尼斯表示，将装置并入电网后可以与风能和太阳能互补，甚至有可能将岛屿100%使用可再生能源的时间延长至上百小时。

目前，Wave Swell Energy的新装置已完成设计和初步测试，计划于2023年中完成安装并正式运行。如果项目运行顺利，该技术有望推广至全世界的海岛地区。

装置实物

Wave Swell Energy表示，考虑到基础设施和能源蕴藏状况，远离大陆的孤立岛屿将是海潮能发电的主要市场，预计长期市场需求超过10000MW，而海潮能的发电成本最终可能降至0.05澳元。

未来五年内，Wave Swell Energy希望让海潮能的装机容量突破100MW。完成金岛项目后，该公司的下一个目标或是在美国的夏威夷岛装上海潮发电设施。

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