点吸收式波浪能装置

■张多

海洋能政策
　　国家战略 根据欧盟制订的总目标，比利时必须在2020年之前将其可再生能源生产的份额提高至总能源消耗的13%。该份额于2016年呈现出了稳定增长的态势。欧洲风能协会的分析数据显示，比利时有能力完成13%的目标。目前，该国制定的激励措施主要侧重于风能（陆上风能和海上风能）、生物量、沼气与太阳能。北海的海上风能建设特许权规划到2020年实现约2200兆瓦的装机容量，将对比利时可再生能源发电产生重要影响。
　　为了扶持可再生能源的生产，比利时绿色能源证书市场实行了“可交易绿色证书”（TGC）制度。对于每一类可再生能源技术而言，其受扶持的程度均取决于利益相关方的数据分析。通常，一个常规商业项目主要由开发商、技术供应商、投资商、银行等多方面共同参与完成。这种做法能够确定可再生能源电力的成本以及“可交易绿色证书”的匹配值（欧元/兆瓦时）。
　　市场激励机制 比利时海洋空间规划划定了7个“海上风能、波浪能和潮流能”开发区。2012年7月，比利时批准在其离岸55公里处（水深35米~40米，波功率密度为6.5千瓦/米）开发266兆瓦风电场和5兆瓦波浪能发电场，计划于2020年完成。

海洋能研发项目
　　比利时研发的点吸收式波浪能装置，由系泊在海底的十字形浮标组成，其技术特点是装配有主动风暴防护系统，可在风暴天气中以额定功率发电。该装置的实现方法是调节发电装置与波浪的接触面。正常情况下，装置在水中时，其顶部接近水面；当波浪发电功率超过额定功率时，该装置则沉入水中。这种高度调整方式能够有效调控能量输入。2015年，该装置的1/4比例样机在比利时奥斯坦德海上试验场完成测试，结果表明风暴防护策略效果显著。在波高0.5米时，该装置输出功率为1千瓦。在波高2.7米时，装置运转正常。海试期间，波浪能至机械能（一级转换）效率达到81%。
　　2017年，比利时一研发项目组在普利茅斯大学实验室对1台1:16比例的点吸收式波浪能转换器（WEC）进行了水槽试验。此前，该装置的全比例系泊带完成了其传输时间间隔的第一次实验室测试，试验结果令人满意。

海洋能示范项目
　　海洋能试验场 比利时在距奥斯坦德港约1公里处建设了一个试验场，以方便从奥斯坦德港布放及维护海洋能装置。该试验场场区布放有波浪骑士浮标、岸基摄像机、收发天线等设备，周边还布放了定位航标。目前，该试验场还未并网。
　　2017年，比利时开始建设海洋能源中心，其中包括一个新型的沿海及海上水槽。该试验水槽对于波浪能设备的开发至关重要。中小比例的试验设备均可在试验水槽中部署，在波浪、海流与风的作用下测试。
　　计划布放项目 3家比利时公司已经为点吸收式波浪能装置投资了200万欧元，用于支持其技术研发，并在位于苏格兰奥克尼的欧洲海洋能源中心启动了一个全比例示范项目。

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