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英国和日本企业尝试利用波浪和潮汐发电
发布时间：2022-04-12 17:59:13 文章来源：经济参考报
据《日本经济新闻》报道，利用波浪和潮汐发电的“海洋能&

据《日本经济新闻》报道，利用波浪和潮汐发电的“海洋能”开发正在普及。英国新兴企业利用波浪的能量开发出比石油火力发电更便宜的发电技术。日本九州电力系统企业将在2022年度内开始大规模潮汐发电验证试验，以推进成本降低。

据报道，这些技术与太阳能和风力发电相比，发电量更为稳定，岛国日本在这方面潜力也很大。作为承担脱碳任务的新电源，海洋能源越来越被寄予期待。

英国威尔士西南部的彭布鲁克郡。在距离海滩不远的海域，安装了4个10多米长椭圆形橡胶的设备沉在海里。巨浪一来，橡胶就会凹进去，电灯就亮了。这是日本商船三井公司出资的英国初创公司Bombora Wave Power计划于6月进行的“波浪发电”大规模验证试验的一个场景。

受世界范围内脱碳潮流的影响，利用波浪和潮汐等海洋能的发电技术备受关注。与易受气象影响的太阳能、风能等现有可再生能源相比，海洋能发电技术不仅发电量稳定，还可以用于在难以建造大规模发电站的离岛上发电。

在日本，利用波浪运动的波浪发电、利用潮涨潮落来推动涡轮机等的潮汐发电、利用海面附近和海中的水温差来产生蒸汽的海洋温差发电、利用海流来推动涡轮机的海流发电等的研发正得到推进。

据日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)介绍，在日本，上述4种方式合计起来，每年具有820亿千瓦时的潜在发电能力。这相当于日本国内年发电量(约9400亿千瓦时)的将近10%。

迄今海洋能在世界范围内被研究开发，但由于高昂的发电成本等问题，大多停留在验证阶段。但是，近年来为了应对脱碳化，需要开发各种各样的发电方式，因此着眼于商业化的海洋能开发和试验取得了进展。

Bombora Wave Power计划在大规模验证试验中，对共计1500千瓦的发电设备进行半年以上的运转。设备会利用波浪袭来时的能量。该公司的设备工作原理是：安装的几个橡胶会因波浪而凹陷，设备内的气压变化带动涡轮转动。设备一般是浮在海面上的，但该公司将其沉入海中，使其不易受到台风等影响。

根据商船三井的估算，如果能设置多个发电设备，发电成本就能控制在大约20日元/千瓦时，比日本经济产业省估算的2030年时海上风力发电和石油火力发电的成本更为便宜。

商船三井将使用Bombora Wave Power的波浪发电设备，研究在日本推动其商业化，并已开始海域调查，寻找合适的地点。公司市场部部长铃木康郎说：“我们的目标是引进能与正在开发的海上风力发电设备进行一体化建设的设备。”

美国一家初创公司也开发出了沉入海中的波浪发电设备。2021年9月在加利福尼亚州开始试验，今后打算在日本等亚洲地区推广。该公司的负责人说：“日本力争在2050年实现碳中和，最适合采用(发电量)可预测的波浪发电方式。”

日本企业中，庆应大学的初创公司Global energy harvest(神奈川县藤泽市)开发出了自己的波浪发电设备。当海浪进入设备时，装有淡水的水箱就会浮起来，利用其力量和重力使淡水上下起伏，带动涡轮转动。

从8月开始，公司将在冲绳县久米岛进行为期1年左右的实证实验。公司经理速水浩平说：“我们要确认设备能否抵御台风，以及会对海洋环境造成怎样的影响。”发电设备的制造成本为每台数亿日元。它的输出功率为每台330千瓦，发电成本为8至9日元/每千瓦时，最终目标是低于煤炭火力发电的成本水平。公司首先将主要在离岛设置设备，争取在2023年底开始售电。

另一方面，在潮汐发电领域，日本九州电力系统的九电未来能源公司(福冈市)从2022年度开始将在长崎县五岛市进行输出功率为1000千瓦级的试验。给类似风力发电的螺旋桨加上底座，然后安装在海底，通过潮水涨落时的潮水流动来带动螺旋桨转动发电。

该公司在2019至2021年度实施了500千瓦规模的验证试验。由于潮水涨落容易预测，试验与计划相比，发电量几乎没有误差。从2022年度开始的实证试验将引进大型设备，未来的目标是要低于在离岛进行的柴油发电成本(1千瓦时30至50日元)。

在利用海面附近和海里的水温差进行发电方面，商船三井制定了2025年前后在冲绳县建设1000千瓦规模发电设备的目标。公司考虑利用一部分外部设备，将发电成本控制在1千瓦时20日元左右。

在洋流发电方面，NEDO的项目实施到了2021年度。以IHI为主体，在鹿儿岛县十岛村海域将100千瓦级的实证设备浮在水下数十米深处，利用黑潮的洋流转动涡轮机，并确认了可以发电。

对于资源匮乏的日本来说，如果能够发挥岛国优势，普及海洋能源发电，有望降低对化石燃料的依赖程度。 俄罗斯入侵乌克兰再次凸显能源地缘政治风险。从规避这些风险的角度来看，开发新发电技术的重要性也在增加。

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