清洁可再生能源——波浪能-

波浪能是海洋能的一种具体形态，也是海洋能中最主要的能源之一。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，其发电原理就是将水的动能和势能转换为机械能，带动发电机发电。

在“双碳”目标的推动下，清洁能源逐渐成为能源未来发展的主流方向。波浪能作为一种蕴含在海洋中的可再生能源，具有可再生性和绿色环保优点。

波浪能的发电原理

波浪能发电装置形式多样，但大致原理基本一致，即先通过波浪能捕捉装置将波浪能吸收，再通过传动机构将波浪能转换成稳定输出的机械能，然后利用发电装置将机械能转化成电能。

波浪能的发电方式有很多种，按照不同的能量转换形式分为机械式发电、气动式发电和液压式发电。

机械式：通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式。

气动式：通过气室、气袋等泵气装置将波浪能转换成空气能，再由气轮机驱动发电机发电的方式。

液压式：通过某种泵液装置将波浪能转换为液体(油或海水)的压能或位能，再由油压马达或水轮机驱动发电机发电的方式。

波浪能的优缺点

波浪能是一种清洁的可再生能源，它的开发和利用对缓解能源危机和减少碳排放是非常重要的。波浪能主要的优缺点主要有：

优点

清洁且可再生
能量密度高、分布广泛、易于直接利用、取之不尽用之不竭
防止土地破坏，并且可以为海岛供电

缺点

效率偏低，一般要经过三级能量转换才可转化为电能，过程中能量损失较高
不稳定性，波浪并不是持续稳定存在的，时大时小时有时无
由于波浪能发电装置需要在海洋中，对装置材料的防腐蚀性和稳固性要求较高
成本偏高，要高于风能、太阳能发电的成本
占用海洋空间，严重时可能会影响海洋生态

中国的波浪能发电发展现状

我国对波浪能利用技术还不成熟，仍处于海况示范研究阶段。2020年6月，山东威海浅海海上综合实验场和广东珠海万山波浪能实验场完成建设，首台装机功率达500kW的鹰式波浪能发电装置“舟山号”正式交付，它是我国目前单台装机功率最大的波浪能发电装置。今年6月兆瓦级波浪能发电平台在东莞正式开工建造，实现在远海岛礁的并网示范，建成以波浪能为主体电源的新型电力系统示范岛。

中国科协科普部

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