海浪发电技术的发展趋势

早在1898年，法国人弗勒特切尔从打气筒给自行车打气这件经常遇到的小事中受到了启发。打气筒一拉一推的简单动作，为什么不可以让上下起伏的波浪来干呢? 他设计了一个带着圆柱筒的浮体，用波浪上下运动压缩圆柱筒内的空气．压缩空气不是给自行车打气，而是去吹一只哨笛，让它发出如同老牛低吼的声音。人们把这种东西安装在航行有危险的地方，警告来往船只。这就是海上“警笛浮标”，或称为“雾号”，它是人们直接利用波浪能的初级形式。在雷达和无线电导航还没有诞生和普遍应用的年月，尤其在伸手不见五指的大雾中。低沉浑厚、略带咽音的雾号，引导船舶避开浅滩绕过暗礁，在导航和发布大浪警报方面立下了不小的功劳。自那时起，在法国沿岸，世界各海区，以及中国有些地方都陆续地装置了这种雾号。
既然波浪在圆柱筒内造成的压缩空气可以吹响哨笛，为什么不可以驱动汽轮发电机发电呢? 实现这个设想的第一个人是法国的波拉岁奎。他於1910年在法国海边的悬崖处，设置了一座固定垂直管道式的波力发电装置，并获得了一千瓦的电力。它的原理很简单，就是利用波浪一起一伏的上下垂直运动，推动装有活塞的浮标，这个浮标就像一个倒装的打气筒。打气筒是人从上面一下一下地压活塞，而浮标则是从下面借波浪的起伏运动一下一下地向上推活塞。由活塞与浮标的相对运动产生的压缩空气就可以推动涡轮机，并带动发电机发电了。这一成功大大地鼓舞着热心於波力发电的人们。自此之后，各种设想大胆、原理正确、结构巧妙、形式各具风格的波力发电装置的设计如雨后春笋不断涌现。
1964年，日本制成了世界上第一盏用波力发电的航标灯。虽然发电能力仅有60瓦，只够一盏灯使用，但几十年来，它运行良好可靠，几乎没有发生过什么故障，借着波浪的动力，像一颗耀眼的明珠，在茫茫的大海里为夜航的船只指引着前进的方向。
1985年，海岸线长2.1万公里的挪威在托夫特斯塔林建造了500千瓦的波力电站，此后又在印尼和澳大利亚建设此类电站。1992年，英国建成了一座发电能力为75千瓦的波力发电站，2003年又将奥克尼群岛的海域作为波力发电的试验场，并完成了最高功率达2兆瓦的波电设备研究。芬兰、加拿大、丹麦和美国等国家也开始研究波力发电，并取得了积极的成果。一些大型能源跨国公司也对波力发电具有浓厚的兴趣。
第一座波力发电机装置问世以后到如今，世界上已有几百台这种发电装置加入了为人类服务的行列。

波浪发电装置不消耗任何燃料和资源，，没有任何污染，和水力发电、潮汐发电一样，也是一种洁净的发电技术。它不但可以作为航标灯和灯塔的电源，对於那些无法架设电线的小岛来说，这种不占用任何土地，只要有波浪就可发电的方法，更会给岛上居民带来福音。
经过三百多年的努力，1978 年6月25日，世界上最大的一座波力发电装置在海上建成。老远看上去，这座波力发电装置就像一艘停泊在海上的油轮，是一个体长80 米，高5米，宽12米的浮动设备，就像一个很大很大的没有盖的箱子，扣在海面上。这种箱子就是空气箱，也叫空气室，这座波力发电装置由22个空气室组成，每两个空气室上装着一台空气涡轮机。波浪上下起伏着，不断地压缩箱内的空气，像打气筒一样，通过高速喷出的空气，使空气涡轮机转动，再带动发电机发出电来。
这座波力发电装置上有11台发电机为人类贡献电力，每台装机容量为2000千瓦。如果按每户人家平均用电4000瓦计算，可供给500户人家用电的需要．一个有500户人家的岛屿，可不算个小岛了。
这种波力发电装置，还有一个优点，即它在发电过程中要吸收一部分波浪，把大浪变成小浪，小浪则变成微波，起到了消波的作用。人们设想，只要把几条这样的波力发电装置相连，海上就自然形成了一道人工防波“堤”，到那时，任凭堤外波涛汹涌，“堤”内却是风平浪静，它不但保护了海岸不受冲刷，还可以发展海洋渔业和海洋养殖事业，甚至可以考虑海上工厂和海上机场的综合利用呢。
　　但这种发电方式还存在着不少问题。它只能利用波浪上下波动的力来发电，而波浪越高，所涉及的范围就越大，因此，单位面积上这种力就比较小，不利於大规模发电。更何况这种发电装置还需要长期在海洋上经受狂风恶浪的袭击，必须考虑它本身和上面一切设备的安全。
　　另一方面，海上狂风恶浪虽然可怕，但它却能够推动涡轮机发出电来。如果不见海上风浪起的时候，这种波浪发电装置会不会英雄无用武之地呢? 尽管这是不可能的，但科学家必须考虑在各种大小波涛的情况下，使它所发出的电力符合使用的条件，比如说电压和频率都在正常使用范围。

为了解决上述问题，科学工作者正在着手各种波力发电的新尝试。
　　直接波力发电就是其中之一。为了直接利用波力的冲击力来发电，就必须把天然的浪头抬高。人们设想在距海岸一公里、水深十米左右的海上筑起两道墙就可以了。
　　这种面向大海建造的高墙叫集波墙，从高空往下看时，像个”V”字形的喇叭。喇叭口外的海上波浪，虽然有时并不高，但当它涌向集波墙时，就会因为喇叭里的断面越来越小，道路越来越窄，而使波浪越挤越高。比如说口外的波高开始只有一米，到了喇叭的尽头，一下子就会升高到10米左右，把小涛变成了巨浪。
　　集波墙的尽头，安装着水泵制动杆，靠高大的波浪推动制动杆，像平时我们见到的机井，把海水提高到高压水槽里贮存起来；或者，像炉口的风箱，把空气压进高压气罐里备用。
　　有了高处的水，或有了压缩空气，我们就可以非常方便地来发电了，而且，这种电力决不会受到波浪高低的影响，发电能力稳定，发电设备也无需经受大风大浪的考验。
　　直接波力发电装置，目前还只是日本科学家的一种设想，他们感到在波涛汹涌的海面上建造长期受波浪冲击的海上建筑物，困难实在太大了，但是，随着海洋建筑技术的发展，这个问题是会很容易解决的。

在英国，采用的是“点头鸭”式波力发电装置，也叫索尔特凸轮式发电装置。这种发电装置像一只浮在水面上的鸭子。它的“胸脯”对着波浪传播的方向，随着波浪的波动，像不倒翁一样不停地来回摆动，利用摆动的能量，带动工作泵推动发电机发电。它可以使波浪能量的90％转变成动力，机械效率特别高。将很多个凸轮一字排列在海面上组成一个列阵，就可以提高发电能力。
　　不过，对於波浪发电来说，这种装置也好，那种装置也好，它们有一些比较共同的技术问题还有待於进一步研究解决。比如，发电装置的容量是要与波浪力的大小相匹配的，要做到选择恰当，出电稳定，就必须具备比较准确的波浪资料。然而目前有关波浪的资料大多来源於沿海航运或近海石油工业以及一些沿海气象站，对中距离水域的资料收集得却很少，而恰恰是这些水域才是建立波力发电站的合适位置，还必须把这些地区的资料健全起来。这是问题之一。
　　再者，波浪电站要发出大的电力，发电装置就必须做得很大，带来的问题是在波浪冲击下，这些结构强度行不行? 漂浮在海上的锚系牢不牢? 能不能抗御得了恶劣天气? 此外，波浪发电构件的材料能否耐腐蚀、耐疲劳? 等等。这些问题都需要研究，需要很好解决才行。

为了使波浪能发电均匀、成本降低，今后的主攻方向要放在研究多个空气活塞的组合方法、惯性轮法以及收集幅度较大的波浪设备上。目前，科学家正在考虑用火焰喷射的方法在海岸岩石上打洞，作为空气活塞室，扩大空气活塞室的面积，安装大功率的波浪发电装置，建立固定式波浪电站。这不是一种幻想，21 世纪，一个崭新的世纪，各种美好的设想一定会成为现实，波浪发电站一定会大放异彩。

1至6楼很客观地介绍了海浪发电的背景！赞以下！
第七楼属于一家之说。人类探索海浪发电将近两百年了，不能商品化症结就在于没有走出框框。适时该转变观念了！

造福人类吧

实现商品化不是件容易的事