美國夏威夷能源研究中心的「海浪發電計畫」首度開始供電

2016 年 10 月 07 日

技術Ｘ解析

有浪的地方，就有衝浪手；而有大浪的地方，還可能是海浪發電的好所在！佔了地表面積七成以上的海洋，具有高蘊藏量、乾淨無汙染、無陸地空間需求等優點，是個極有潛力並值得開發的能源。

美國政府曾立下從 2005 年到 2030 年間，減少三分之一的碳排放量的目標，許多州都在大力發展再生能源。而說到海浪發電，夏威夷當然就成為首選。它不但是海島度假勝地，更是美國第一個使用浪潮發電的州。

美國內政部海洋能源管理協會（The Bureau of Ocean Energy Management）及專家宣稱，海洋源源不絕的能量在未來有潛力取代化石燃料發電，但目前海浪能源的科技仍然落後風力與太陽能。美國海軍方面也表示，這些發送到電網的量仍處於「適量」階段，還不需過度興奮。但樂觀來說，這的確是個開始。

夏威夷海浪發電設備：Azura & Lifesaver

夏威夷海浪能源測試中心（Hawaiʻi Wave Energy Test Site，WETS）是美國海軍於 2015 年成立的第一座海浪發電廠，希望有朝一日能生產乾淨的再生能源，為世界各地燃料匱乏的地方沿海提供電力。夏威夷大學馬諾分校的自然能源研究中心（Hawaiʻi Natural Energy Institute，HNEI）則提供了研究中心重要的環境監測、獨立浪潮能源轉換裝置、耐久性分析及海洋運輸等等相關研究。

西北能源創新公司的 Azura 波浪發電機。圖片來源：Northwest Energy Innovations

海浪能源研究團隊在夏威夷的卡內奧赫海灣放置了兩種浮標，一種是由西北能源創新公司（Northwest Energy Innovations）製造的 Azura 波浪發電機，該浮標露出水面高度為 3.65 公尺，水下為 15.24 公尺，它能將海浪的垂直和水平運動轉換成 18 kw 的電力。

Azura 影片。來源：NWEI

另一個浮標則是挪威公司 Fred Olsen 所製作的 Lifesaver 浮標，其環形裝置寬 15.24 公尺、高 0.91 公尺，與一條海底電纜相連。當浮標在水中擺動時，電纜會帶動發動機齒輪，平均產生 4 kw 的電力。

Lifesaver 海浪發電機。圖片來源：Sea Engineering, Inc

Lifesaver 影片。來源：Fred Olsen

目前開發團隊仍在努力做出最適當的設計，這些海浪能源發電設備必須得承受得住猛烈的風暴、海流衝擊和海水的腐蝕作用。

海浪發電是各國再生能源發展的重點項目

據海洋能源理事會透露，儘管在過去數十年中，美國政府和軍方為海洋能源的研究已投入了約 3.34 億美元，但英國和歐洲其他國家在這方面的投入早就超過了 10 億美元。例如位在蘇格蘭的歐洲海洋能源中心，在過去的 13 年內放置了 14 座市電並聯型泊位發電組（grid-connected berths），能連接來自世界不同地方的幾十個波浪或潮汐能設備。除了英國。中國也已經建立數個這樣的設施並在海上測試。但真的要等到海浪發電成為足以替換石化燃料的龐大能源，仍需要五到十年不等的研發時間。

HNEI 自然能源研究中心仍持續收集波能裝置周圍的環境數據，監控功率輸出和耐久力，也與海洋工程積極合作，以完成站點專用的支援船艦。目前 Azura 和 Lifesaver 正在水中生產電源的同時，可以期待一下未來預計在 2017 年由美國海洋能源中心（Ocean Energy, USA）所開發更大型的設備，為這項發電計畫添加更多可能性。