潮汐能：绿色能源下一阶段可能的爆发点

即使在无光无风的情况下，也能提供绿色电力：所谓的潮汐农场很快就能与风能和太阳能园区竞争。哪些海岸特别适合——以及还存在哪些困难。

来自Carnegie Clean Energy的海浪发电机

法兰克福讯。在大西洋，西班牙巴斯克海岸附近的海面下，漂浮着一个巨大的浮标。它用坚固的绳索固定在海底，并跟随海浪的驱动做圆周运动。

这个巨型浮标旨在利用海洋的能量。"我们把波浪转化为电能，"澳大利亚公司Carnegie Clean Energy的首席执行官Jonathan Fiévez说道，该公司专注于波浪能。

这个浮标利用海洋的持续运动来驱动发电机并产生电力。也就是说，波浪的力量被利用了——这是一种迄今尚未得到充分开发的可再生能源。这项技术可以使欧洲减少对化石燃料进口的依赖。不过，该行业首先需要解决一个根本性问题。

伊朗战争和霍尔木兹海峡的关闭已经表明另一能源来源的重要性。大量的石油和天然气通过这条海峡运输。因此，这条航道的封锁和设施的破坏对全球能源贸易造成了严重影响。特别是在西班牙、葡萄牙或英国等沿海国家，波浪能可以成为一种额外的电力来源。

在欧洲的大西洋沿岸，条件是有利的：根据行业协会Ocean Energy Europe的最新评估，理论上，波浪能可以满足葡萄牙和爱尔兰当前电力需求的100%以上，英国的约55%，以及西班牙的30%以上。

"这是一种可预测、稳定的能源，即使在没有风和太阳的情况下也能运行，"Fiévez说。据Carnegie首席执行官称，计算显示，为了获得相同的发电量，波浪农场所需的面积仅为风电场的五分之一。

不过，这项技术目前仍明显比成熟的可再生能源技术更昂贵，因为它仍处于示范和早期市场推广阶段。预计最早要到2030年，在条件有利的地点，平准化度电成本（LCOE）才有可能降至每兆瓦时70欧元。这将大致相当于现代海上风电场的成本水平。但与廉价的太阳能或陆上风电相比，波浪能预计在大多数情况下仍将更贵。

专家们确实看到了这项技术的潜力，例如华盛顿大学机械工程教授、海洋可再生能源技术专家Brian Polagye。"波浪能在未来五到十年内良好地确立地位并非不现实，"他说。但前提是这项技术能够大规模安装，从而受益于规模效应。

因为到目前为止，许多波浪能技术公司都在为财务生存而挣扎，因为它们无法盈利。Carnegie也曾因进军太阳能业务失败而在2019年进行重组。虽然重组成功，但财务状况依然紧张。

海浪发电机原理示意图

财务仍然是最大问题

在其2025财年的财务报告中，Carnegie报告了约230万澳元的亏损。该公司在财务报告中指出，在获得新资本之前，公司的持续经营存在"重大不确定性"。

问题在于：到目前为止，这项技术还无法经济地运行。设备必须在海上持久承受高负荷。Polagye说，因此波浪能在初期阶段依赖于资助计划。一种可能的工具是国家担保的差价合约模式，即由国家承担工业电价与较高的波浪能电价之间的差额。

欧盟已经在依靠资助计划来发展波浪能。欧盟委员会的目标是到2030年安装至少1吉瓦的海洋能——这大约相当于一座大型燃煤或核电站的装机容量。这相当于约50亿欧元的投资。Carnegie是所谓的"Europewave"计划的核心参与者之一。

在毕尔巴鄂附近的国有测试站BiMEP（比斯开湾海洋能源平台），该公司目前正在进行其项目的第三阶段：发电的核心部件已在合作伙伴公司（包括德国的SKF）处组装完毕，并准备投入使用。该浮标计划于2026年10月在巴斯克海岸安装并接入电网。该项目由欧盟、西班牙和巴斯克地区的约700万欧元资助资金支持。

在西班牙海岸的示范项目之后，预计到2029年将在那里建成第一个装机容量为6兆瓦的试点装置。下一步，计划在2030年代初建设更大的商业项目，据称装机容量高达200兆瓦。其他欧盟地点也可能被考虑在内。

风暴成为最大挑战

风暴是最大的挑战

该行业采用了截然不同的方法：瑞典公司Corpower Ocean利用浮标状的浮体发电，Mocean Energy则利用水面上的可移动浮体。丹麦公司Wavepiston则利用水下排列的、由波浪驱动的板片。

但目前所有方法都面临着高昂的成本问题。在含盐、多风暴的海洋中进行维护极其昂贵。

但波浪能专家Polagye说，最大的挑战是设备必须承受的海洋风暴。因此，许多公司都采用了控制系统，使其设备在强风暴期间能够调整与波浪相互作用的方式。

Carnegie使用人工智能来实时计算逼近波浪的大小。根据海浪情况，设备的控制系统会相应地进行调整。这样做的目的是尽可能多地发电，同时避免在强浪条件下承受过大负荷。

其他类型的潮汐发电机

浮标完全位于水下

此外，与许多竞争对手采用的浮动系统不同，该浮标完全位于水下。据专家Polagye称，在水下运行具有显著优势，包括设备磨损更小。但也有一个很大的缺点："随着浸没深度的增加，波浪中可用的能量潜力呈指数级下降，"他说。

因此，关键在于设备既要放置在水面下足够深的位置以确保其安全，又不能太深以至于可用能量潜力受到严重限制，专家说。这时，Carnegie基于人工智能的控制系统就派上了用场，它应在暴风雨时自动让浮标下潜得更深。

如果能证明其运行可靠且经济可行，这可能会为波浪能带来新的机遇。前提是能找到足够的买家。