2013年03月18日09:27 來源：人民網-財經頻道
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上一篇文章介紹了全球海洋能源研發動向，並以處於領先的蘇格蘭為例，介紹了相關政策及具體扶持措施。本文將為各位讀者介紹在蘇格蘭開展業務的波力能源開發企業。目前，多家企業針對如何將巨大的波力能源轉變為更易於使用的形態，展開了競爭。為了實現較高的經濟效益，進行了各種各樣的改進，並在計劃建設大規模商業設施。
對比波力與潮流，設置在固定海流中的潮流發電採用了風車技術，技術開發目標限定在一定范圍內。如果能找到合適的場所，成本會比較低。不過，適合進行潮流發電的場所極為有限。
而波力方面，海上及淺灘的海浪狀況等各不相同，涌現出了多種多樣將波浪的復雜動態轉變為易於利用的形態的技術，出現了堪稱“百花齊放”的盛況。波力能源蘊藏量非常大，能夠留存下來的技術將掌握巨大商機。據稱全球波力能源蘊藏量高達2億∼3億千瓦。
首先介紹蘇格蘭開發的兩種代表性技術，以大致了解波力發電。一種是將設備固定於淺灘（近岸），在陸地上進行發電，主要有WaveGen公司的LIMPET，和碧海能源公司（Aquamarine Power）的Oyster﹔一種是將設備浮在海上進行發電，力爭實現大規模化，主要有AWS海洋能源公司的AWSIII，和Pelamis公司的P2。
擁有豐富業績的陸地一體型波力發電
要介紹開發波力發電的歷史，就一定要提到WaveGen。其正式名稱是Voith Hydro Wavegen，總部設在蘇格蘭的因弗內斯。Voith是總部設在德國、在全球開展業務的家族經營性機械制造公司。Voith Hydro是其水力發電部門，就是過去的Voith Siemens水力發電公司，全球水力發電的3分之1使用該公司的渦輪機及發電機。該公司與日本富士電機公司有合作關系，兩者共同設立了富士Voith公司。
WaveGen的代名詞，就是該公司的波力發電實驗設施LIMPET（the Land installed Marine Powered Energy Transfer）。如其名稱所示，就是“設置在陸地上的”海洋能源發電設施，2000年11月建於蘇格蘭西北部的艾萊島上。是全球首座商業規模波力發電設施，目前已經運轉了11年，為電網供電7萬個小時。啟動時輸出為300千瓦，目前為500千瓦（250千瓦×2）。適合在水深為15米左右的近岸處進行發電。WaveGen通過LIMPET對技術可靠性進行實証的同時，積累了豐富的相關數據，包括運轉方法在內，提出了大量改善建議。並將積累的經驗和技術反映到了之后的業務中。
利用空氣壓使螺槳向固定方向旋轉
WaveGen採用的技術是“振蕩水柱型空氣渦輪機方式”（資料1）。在防波堤或碼頭等上附設空氣室，並在其中一部分設置縫隙，使之與安裝渦輪發電機的密閉空間相連。利用振蕩水柱（OWC：Oscillating Water Column），將波力轉變為空氣壓，利用空氣進出空氣室產生的動力旋轉螺槳狀渦輪機。
資料1.Wavegen的系統
出處：Voith Hydro Wavegen
雖然空氣左右移動，但渦輪機一直朝著固定方向旋轉。這被稱為Wales'turbine，多用於空氣壓式波力發電，是由英國科學家威爾士博士開發的技術。中心的轉子上固定有多個葉片，並對葉片形狀進行了改進。
渦輪機針對年平均波浪強度（每米15∼25千瓦）進行了最佳設計。採取無需齒距及齒輪裝置的簡單結構，構成堅固的模塊。模塊重量不到1噸，可用移動式起重機設置及拆卸。
這種方式利用淺灘（近岸）的海浪，噪音較小，比較環保。通過利用與陸地一體的結構物，可便宜地利用陸地基礎設施，發電部分無需接觸海水，省去了很多麻煩。與現有電網的兼容性較高，適合用於為島嶼社區供電及海水淡化設備。
採用易於進行建設及設置的設計，發電站所處位置較低，不會影響周圍景觀，這也是其優點所在。除了利用護岸及港灣設施，還可成為人工礁石，形成適合釣魚的環境。並且，與港口開發及風景區建設也不沖突。
在西班牙實現商業化
WaveGen的波力發電設備已經向西班牙的公共事業企業EVE公司供貨。EVE在西班牙北部的Mutriku港建設了波力發電站。這是全球首個採用發電全量保障方式的商業發電設施。輸出為300千瓦，由16台渦輪機構成。2011年7月開始試運轉，11月交貨，被評價為海洋能源史上振奮人心的壯舉。
蘇格蘭作為正式的大規模波力發電站，制定了“Siadar計劃”。Siadar位於路易斯（Lewis）島西岸，WaveGen與德國萊茵集團（RWE）子公司合作，將在此處設置4兆瓦的發電設備。該項目在已經決定建設的波力發電站中屬於最大級別，是蘇格蘭海洋基金WATERS第1Round選定的5大業務之一，獲得了600萬英鎊的支援（該基金規模為1300萬英鎊）。（日經能源環境網 供稿）
