作者: 河西锐士
在三沙市永兴岛的附近有一艘似船非船的半潜式平台，这艘“船”顶部是太阳能电池板，从前面看，像好几道拱门，从侧门看两边各有两片浮体随波浪起伏。这是什么设备，有什么用途呢？一则航行通告，为我们揭开了谜底。
永兴岛附近的先导一号
2018年4月，海南海事局发布了关于在西沙永兴岛附近海域设置“先导一号”波浪能发电装置的通告。主要内容是，中国科学院广州能源研究所在西沙永兴岛附近海域设置的鹰式“先导一号”波浪能发电装置已竣工并于2018年4月20日投入使用。发电装置在2018年4月20日至2020年4月9日期间，设置在以下4点依次连线所括的水域范围内：1、16˚51′31.50″N/112˚20′19.19″E；2、16˚51′27.85″N/112˚20′40.53″E;3、16˚50′26.33″N/112˚20′27.89″E;4、16˚50′31.24″N/112˚20′7.49″E。提醒请过往船舶加强瞭望注意避让，避免进入上述区域。
据介绍，“先导一号”波浪能发电装置为半潜式平台结构，主体长度36米、宽度24米、总高16米，工作吃水12米。装置采用4套水下锚链系统固定，1#、2#锚链长250米，3#、4#锚链长100米。装置四角配备有4个光敏警示灯，夜间自动闪烁红灯。原来这是一个波浪能发电站。
波浪能电站造型图
这个电站能发挥什么作用？
在大陆，发电并不是什么难事。煤炭资源丰富的地区多建设火电厂、水利资源丰富的地区多修建水电站，还有核电站、燃油电站。在发电规模上远超波浪能发电，即使沿海地区也很少使用这种电站。但是在特殊情况下，波浪能发电的优势就十分突出了。岛礁上的电力供应，要么通过海底电缆并入大陆电网，要么自备发电。
铺设电缆，成本很高，如果距离过远得不偿失。自备发电就需要燃油或者燃煤。如果是在本来用地就极为紧张的小岛，自备电站不仅规模无法保证，燃油也需定期补给，运输压力大。在岛礁之外连上一个波浪能电站，既不占地方，也不大量消耗油料，对环境没有污染，相当于增加了一个外挂电源。投放到西沙的“先导一号”就是目前投入使用的单体规模最大、发电效率最高的可移动式波浪能发电平台，平台装机容量260千万，通过2000米长的电缆由电站连接至岸上电力接入点，已成功并入三沙市永兴岛电网。有专家认为，“安排3个这样的平台，就能满足500人至1000人的海岛生活用电”。
先导一号交付
发电的原理是什么？
海洋表面的海水吸收风能就产生了动能和势能，这就是波浪能。波浪能具有能量密度高、分布广、无需燃料、清洁环保的特点。目前利用波浪能主要有震荡体技术、越浪技术和震荡水柱技术。“先导一号”采用的就是震荡体技术。由于发电装置受波浪影响上下浮动的部分形如老鹰的嘴巴，所以叫鹰式发电装置。波浪起伏推动发电装置的鹰头部分上下开合，连接到鹰头部分的液压缸就储存了波浪能，类似于打气筒充气一样，波浪不停的在给装置里面的液压缸打油。液压缸储满了高压油，产生压力，通过转换装置，将液压能转换为电能。
风浪中的鹰式一号
“小船”会翻吗？
很多人会问了，这个“船”经不经风浪啊，别被打翻了。其实研究人员也想到了，“先导一号”并不是第一个波浪能发电装置。2012年底，“鹰式一号”在珠海万山海域海试发电成功。该装置启动波高为0.5米，最大工作波高2.5米，总装机容量20千瓦。2013年第30号超强台风“海燕”经过广东期间，“鹰式一号”装置遭遇台风强浪，台风浪经过装置击向岸边悬崖形成超过10米高的白浪，装置依然平稳工作，正常发电。
万山号
2015年底，经过优化设计后的“万山号”投入海试。“万山号”长36米、宽24米、高16米，为半潜驳与波浪能转换设备的结合体，其既可以像船舶一样停泊、拖航，也可以下潜至设定深度成为波浪能发电设备，装机功率120千瓦，实际平均发电功率135千瓦，最大日发电量1852.7kWh。2016年，在热带气旋造成的大浪中，“万山号”姿态正常，锚泊稳固，稳定发电。
夜间运行的万山号
试验证明，鹰式波浪能发电装置具有良好的俘获能力、转换效率、稳定性和可靠性。而且鹰式波浪能发电整机具有我国自主知识产权。获得了中国、美国、澳大利亚专利授权和法国船级社的认证，具备了产业化的基本条件。
兆瓦级电站模型
还能干点啥？
其实，通过“先导一号”这个名字，我们就知道，这仅仅是牛刀小试。鹰式装置是一个独立能源供应站，有了无穷无尽的电，能干的事情就多了。不仅可以为边远海岛供电，还可以为海上设备供电，当然通过反渗透装置制造淡水，观察下气象，发展水产养殖也没有问题。2018年首座半潜式波浪能养殖网箱“澎湖号”在招商工业孖洲岛基地开工建造，很可能今年内我们就可以看到海岛附近外挂的“发电养殖综合体”。而装机容量更大的兆瓦（1兆瓦=1000千瓦）级波浪能电站也已经在研究之中了。
