海洋波浪能量強大，且永不停歇。但與風能和太陽能不同的是，盡管海浪具有巨大的利用潛力，但它仍然是一種基本上尚未開發(fā)的可再生能源。目前，全球各地的研究者們正在試圖改變這一現(xiàn)狀，一些大型的原型試驗設備正在海岸線上安裝架設。

在夏威夷，海洋波浪能發(fā)電項目準備下個月連接瓦胡島的電網。數(shù)百噸的發(fā)電裝置最近從俄勒岡州運送到了美國海軍波浪能試驗場，設備將在那里接受為期一年的性能測試。該項目迄今已經歷經10年的研發(fā)，已更新了數(shù)代，并在愛爾蘭的高威灣進行了為期三年的測試。

愛爾蘭海洋能源公司首席執(zhí)行官約翰·麥卡錫指出，這種能夠在海洋環(huán)境中經受考驗的技術面臨的挑戰(zhàn)非常大。為了避免海水對設備的不利影響，麥卡錫的研究小組設計了一種將機械部件置于水面之上的裝置。系統(tǒng)的特點是有一個半潛室，其中一個空氣囊位于上方。當水進入腔室，它就會迫使空氣向上，推動渦輪系統(tǒng)發(fā)電。當水退去時，它又會產生一個真空，吸入外部空氣并繼續(xù)驅動渦輪。

1.25兆瓦的發(fā)電設備將停泊在60米深的泊位上，并要經受大風和極端海浪的侵襲。一條海底電纜將把它連接到夏威夷電網。

美國造船公司Vigor Industrial的湯姆·?？寺f，大約100人在波特蘭天鵝島造船廠歷時14個月建造了該設備。工人將鋼板切割成形，并焊接成三大塊，形成L形船體，然后安裝機電部件。項目經理泰勒·岡特說，大規(guī)模地建造這樣的原型設備，面臨的困難前所未有，需要在相對較緊的期限內不斷地解決問題。例如，通常用于船體內部的加強筋被放在了設備的外部，以避免在氣室中產生阻力。“而這與我們通常建造一艘船的方式恰好相反，”他在船廠說。

根據(jù)相關咨詢公司的數(shù)據(jù)，2010年至2018年，全球部署了大約19兆瓦的“波浪能發(fā)電設備”，不過一些設備在試驗后已經退役。大部分項目都在英國和西歐，其他設備則部署在中國、澳大利亞、新西蘭和美國。

波浪能發(fā)電是利用海洋潮汐能來提供清潔電力的技術。美國能源部的一份報告顯示，美國海岸的波浪能理論年發(fā)電量約為2.64萬億千瓦時，相當于美國2018年發(fā)電量的約三分之二。

但是，波浪能發(fā)電技術在實現(xiàn)商業(yè)應用方面仍然面臨重大障礙。如渦輪機和旋轉的葉片如何影響野生動物。配套基礎設施，如海上電網缺乏。政府的許可程序必須首先確保發(fā)電設備不會妨礙漁業(yè)或其他活動，這些問題已經抑制了投資的進入。

目前，在全球有十幾個波浪能發(fā)電試驗中心。在蘇格蘭的奧克尼群島，歐洲海洋能源中心有13個波浪和潮汐裝置。澳大利亞西部和韓國濟州島的新項目正在建設中。在夏威夷的美國海軍中心，哥倫比亞電力技術公司、西北能源創(chuàng)新公司和奧西拉電力公司三家開發(fā)商預計也將從2021年開始測試波浪能發(fā)電設備。