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“最有前途的未竟技术”,人类能源探索的下一个坐标

“最有前途的未竟技术”,人类能源探索的下一个坐标 新型储能产业技术创新联盟
2026-07-28
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导读:7月21日,瑞典CorPower Ocean宣布:旗下C4波浪能转换器通过挪威船级社(DNV)认证,取得全球首张波浪能装置原型证书。

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7月21日,瑞典CorPower Ocean宣布:旗下C4波浪能转换器通过挪威船级社(DNV)认证,取得全球首张波浪能装置原型证书。


图源 | 中电咨询


这张“通行证”历时七年,验证了设备在18.5米风暴浪中的生存能力。以此为起点,CorPower正加速推进葡萄牙和苏格兰的工业化电站建设。


继风电、光伏之后,海洋终于要贡献第三大可再生能源。


而中国,早在三年前就已落子。2023年6月,由创新联盟理事长单位广东电网有限责任公司牵头研制的世界首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号,在广东珠海万山海域投入试运行。



国家新型储能创新中心首席科学家、副总经理刘石在接受央视专访时详解了这条重装备路线:“利用半潜平台'吸收'波浪,再通过自主研发的电能变换系统,实现从波浪能到液压能再到电能的三级能量转换。”



半个世纪的沉浮,波浪能不再是需要呵护的“试验品”,而是人类叩问深远海未知领域的一块“技术基石”。


波浪能是什么?

海里“藏”着电


简单说,波浪能是海洋表面波浪所具有的动能和势能的总和。


它的源头是太阳——风吹过海面,把能量“寄存”在波浪里,海浪越大,动力越强。1平方公里海面上可产生20万千瓦时左右的能量。


波浪能、潮汐能、潮流能都归于“海洋能”这个大类,但起源和机制完全不同:


  • 潮汐能(垂直升降):月球、太阳等引力作用吸引地球表面海水周期性涨落,引起的海水垂直升降运动中所具有的动能和势能,其发电原理和抽水蓄能发电类似,在各种海洋能的利用中技术最成熟。

  • 潮流能(水平流动):潮汐涨落引起的海水水平运动,指潮水流动的动能,发电原理和风力发电类似,“水下风车”将海水的动能转化为机械能进而转化为电能,随潮汐的涨落平均每天2次改变大小和方向。

  • 波浪能:风刮过海面时“寄存”在波浪里的能量。它是海洋中分布最广的可再生能源,能量密度高,且以机械能形式出现,是海洋能中品位最高的能量。


我国波浪能的理论存储量约为7000万千瓦,沿海波浪能能流密度大约为每米2千瓦至7千瓦。在能流密度高的地方,每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明,应用发展潜力巨大。



波浪能怎么发电?

三大转换路径


波浪能发电的核心,是把海浪杂乱无章的往复运动转换成稳定的电能。按能量中间转换环节,主要分为机械式、气动式、液压式三大类:


  • 机械式发电:以“绝酷”第三代新型波浪能发电机组为典型,利用物体在波浪作用下产生振荡和摇摆运动,通过传动装置将波浪能从往复运动转换为单相旋转运动,驱动发电机发电。

  • 气动式发电:利用波浪产生的水面位置变化引起容器内空气容积变化,通过压缩容器内的空气驱动叶轮,进而带动发电装置发电,技术相对成熟。

  • 液压式发电:“南鲲”号的选择。利用波浪压力的变化,通过某种泵液装置将波浪能转换为液体(油或海水)的压能,再由油压马达或水轮机驱动发电机发电。


为什么需要波浪能?

不是替代,是补全


7月23日,《可再生能源发展“十五五”规划》明确提出:


“加快推进海洋能规模化开发利用。因地制宜推进潮流能、波浪能、温差能等海洋能规模化利用,持续扩大工程试点。推动海洋能多能互补发展,引导海洋能与相关涉海工程融合。到2030年,全国海洋能装机规模力争达到40万千瓦。”



在规划的主要目标表中,“海洋能装机”被列为独立的预期性指标:这是国家层面第一次为海洋能单列规模化目标,规模化开发波浪能,正式升级为我国掘金“深蓝”的战略新愿景。


为什么要补?


因为风电、光伏有个天生的毛病:靠天吃饭,且不可控。而波浪能的特性恰好相反,能精准补上现有能源逻辑的物理极限:


一是物理层面的稳定性。波浪是风的“后效缓存”,风停后海浪仍可持续数小时至数天,输出平滑度比风光高30%,是电网的优质“稳压器”。


二是地缘维度的适配性。我国70%消费在沿海,波浪能可就近嵌入海岛供电、海洋牧场、海上制氢等场景,无需“西电东送”。“南鲲”号就是一座大型“移动充电宝”。


三是极端工况的生存力。波浪能装置抗台风设计标准普遍达16级以上,极端天气下反而能稳定出力,是极端天气下远海设施的“最后一道防线”。


波浪能不是风电光伏的对手,而是撑起深远海能源体系的“第三极”,是人类科技向海延伸的必然选择。


始于微澜,终向深蓝


半个世纪以来,波浪能一直被叫作“最有前途的未竟技术”;而2026年7月,这张“未竟”的标签被改写。


海洋占据了地球表面的71%,其蕴含的能源量级远超人类目前开发的总和。面对这片浩瀚无垠、充满未知的疆域,我们已经开始探索,并将带着对自然的敬畏与科技的勇气持续探索下去。


1000万国家级项目落地!国创中心解锁深远海储能新路径


从百千瓦级的“绝酷”在0.3米波高里起步,到兆瓦级的“南鲲”在珠海万山海域日发2.4万度电;从葡萄牙外海18.5米的风暴巨浪,到“十五五”规划绘制的40万千瓦深蓝蓝图——人类正在学习用更谦卑的姿态、更聪明的工程,去读懂大海的呼吸。


本文基于公开信息撰写,旨在探讨前沿科技趋势,不构成投资建议。


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