2023 年11 月，猛烈的大西洋風暴「多明哥」襲擊了葡萄牙北部海岸，產生了創紀錄的巨浪，並對西歐大部分地區造成了破壞。
陸地上的人們正在與被洪水淹沒的房屋、封閉的道路和山體滑坡作鬥爭。但就在海上，一個可能改變遊戲規則的波浪能裝置正在愉快地上下、左右擺動——似乎在它的元素中。
這個巨大的金色浮標由瑞典新創公司CorPower 建造，將海洋的原始能量轉化為清潔、可靠的電力來源。 CorPower 聲稱其技術的效率至少是先前最先進技術的五倍。
Corpower 聯合創始人兼首席執行官Patrik Möller 告訴TNW：“我們已經證明，我們的技術既節能，又能夠在最惡劣的海洋條件下生存——這兩個問題幾十年來一直困擾著該行業。”
今天，該公司宣布已獲得3,200 萬歐元的融資，這是波浪能新創公司史上最大的單筆投資。
在一個被失敗專案、浪費創意和破產企業的陰影所困擾的行業中，波浪能終於找到了它的黃金浮標嗎？
巨大的基本負載能源來源
近年來，由於對更可靠的清潔能源的需求，人們對波浪能的興趣大幅上漲。
「將波浪能視為電力的緩衝器，」波浪能專家兼諾丁漢波場特大學智慧工程系統教授Amin Al-Habaibeh 告訴TNW。
波浪能在90% 的時間內可用，而風能和太陽能的利用率為20-30%，並且易於預測和預測。
「當沒有風或沒有陽光的時候，無論白天黑夜，仍然會有來自數千公里之外的海浪滾滾而來。如果我們能夠以商業上可行的方式利用這一點，我們就擁有了巨大的基本負載能源。
理論上，波浪攜帶的位能足以為整個地球提供動力。然而，根據海洋能源公司的最新報告，去年波浪能裝置僅產生了歐洲總發電量約1兆瓦。這僅夠供應約1,000 戶家庭。
CorPower 是少數但不斷成長的公司之一，他們希望將波浪能從深處帶入太陽能、風能和水力等再生能源領域。這家瑞典企業相信其技術有能力做到這一點。
敲擊海洋的節奏
CorPower技術的靈感並非來自海洋，而是來自人類心臟的有節奏的跳動。這個重要器官只有在收縮並將血液推入體內時才會消耗能量。為了吸回血液，它只需放鬆，並透過一個動作將血液向兩個方向暴漲送。
1984 年，瑞典心臟病學家Stig Lundbäck 博士獲得了動態自適應活塞暴漲的專利，這是一種複製心臟雙重作用的系統。在接下來的幾年裡，這位由醫生轉型為發明家的人精心設計了一些方法來充分利用這場暴漲。 2011年，他與科技創業家Möller合作創立了CorPower Ocean。
C4 是點吸收器，是一種固定在海底的浮動波浪能裝置，可將浮標的上下運動轉換為電能。它高18米，寬9米，重約70T。
當浮標隨波浪移動時，動力輸出(PTO) 機構（一系列彈簧、齒輪和活塞）將垂直運動轉換為旋轉能。然後驅動發電機產生電力，並透過海底電纜傳輸到岸上。
當波浪將浮標向上推時，專門設計的「波浪彈簧」會在氣缸中儲存壓力。當浮標返回時，這種累積的壓力會提供返迴力– C4 從一個動作中捕捉兩個力。
至關重要的是，C4 使用演算法來預測傳入波的運動，從而增加其可利用的能量。當海浪變得太猛烈時，人工智慧會向電力控制系統發送訊號，告訴其進入「風暴生存能力」模式，這是一種失諧狀態，類似於風力渦輪機在強風期間傾斜葉片時的狀態。
在去年為期六個月的試驗過程中，C4實現了最大功率輸出600千瓦，並將電力輸出到葡萄牙電網。
穆勒稱其首個商業規模試點是“重大突破”，解決了利用這一巨大的未開發清潔能源的兩個關鍵問題：效率和生存能力。
坎坷的過去
停泊在奧克尼群島港口外的是蘇格蘭新創公司Pelamis 建造的180 公尺長波浪能轉換器的生鏽殘骸。 2004年，巨型紅海Serpent形機器成為世界上第一個併網波浪能裝置。
海Serpent是一種波浪能量衰減器，由五個相連的部分組成，在波浪中彎曲。位於接頭處的液壓油缸利用運動，驅動發電機並透過海底電纜向電網輸送電力。
Pelamis 繼續建造了更多1,350 T的龐然大物。 2008 年，安裝在葡萄牙海岸的三台機器產生的清潔能源足以為1,500 戶家庭供電。
但該公司的成功是短暫的。安裝和維護成本高昂、故障頻繁、效率低下以及隨後的資金缺乏迫使Pelamis 在2014 年進入破產管理程序。該公司剩餘的波浪能轉換器現在只不過是廢金屬。
「Pelamis 在很大程度上象徵著一個一直在商業生存方面苦苦掙扎的行業，」Al-Habaibeh 說。
法國人吉拉德(Girard) 早在1799 年就申請了第一個波浪能轉換器專利。從那時起，工程師發明了1,000 多種設備，其中許多設備都有奇特的名字，例如愛丁堡鴨、波浪龍和牡蠣。大多數人從未走出實驗室。
這主要是因為在現實條件下測試波浪能裝置非常昂貴。建造一種能夠經濟高效地發電並抵禦海洋風暴和SALT水腐蝕的裝置？從長遠來看，這一點從未得到證實。
利用波浪能的主要挑戰讓私人投資者望而卻步，而太陽能和風能等經過驗證的再生能源是更安全的選擇。但有跡象顯示潮流正在轉變。
波浪能投資
7月，美國參議院提出了《海洋能源法案》，如果該法案獲得通過，將為波浪能和潮汐能轉換器等海洋能技術的商業化提供創紀錄的10億美元資金。在9 月的另一份聲明中，拜登-哈里斯政府為波浪能技術籌集了1.125 億美元的資金。
過去10年，歐洲在海洋能研發的投資超過3.75億歐元。儘管非洲大陸仍然是波浪能領域的世界領導者，但美國和中國正在快速追趕。
除了國家撥款外，近年來，私人投資也不斷湧入波浪能新創公司。
芬蘭的AW Energy 已為WaveRoller 獲得總計3050 萬美元（2800 萬歐元）的資金，這是一種完全浸入水中的設備，透過使用隨波浪移動的水下面板將海浪能轉化為電能。
Mocean Energy 於11 月從挪威影響力投資者Katapult Ocean 等公司獲得了260 萬歐元，使其融資總額達到1,300 萬歐元。這家總部位於英國的公司建造了一個浮動鉸接筏，當波浪經過兩個手臂時，它可以從兩個手臂的相對運動中捕獲能量。
Mocean 的執行長Cameron McNatt 告訴TNW，該公司主要針對石油和天然氣行業，該行業正在尋找更清潔的方式為其海上設備提供動力。該新創公司已經完成了為期一年的測試階段，由殼牌和Total Energies 等五家客戶資助，並專注於微電網電力。
其他有前途的新創公司包括丹麥的WavePiston，該公司透過使用一系列行動板將波浪能轉化為電力，以及以色列公司EcoWave Power，該公司的技術附著在岸上的人造結構上，例如海港牆，而不是海底。
其中，CorPower 是資金最充足的，自2012 年成立以來，已獲得總計9,500 萬歐元的資金，主要來自創投和影響力投資者。現在，在成功試驗後獲得了新的資金，它希望規模——快速。
擴大規模
CorPower 現在希望在更大的範圍內複製其試點的成功。該新創公司目前正在建造另外3 個浮標，將於2026 年部署在葡萄牙海岸，並與愛爾蘭公用事業公司ESB 簽署了進一步計劃再建造14 個設備。一旦建成並運行，這將是世界上第一個商業波浪發電場。
CorPower 的最終目標是部署C4“集群”，這些集群組合起來將產生高達30MW 的清潔電力。這足以為大約30,000 個家庭供電，同時優化風能和太陽能等可變性更強的再生能源的電力輸出。
CorPower的業務只有總部署規模能夠達到600MW或以上，才具有成本競爭力。該公司預測其浮標將能夠以71 歐元/兆瓦時的平準化電力成本(LCOE) 發電——穆勒稱之為「神奇數字」。
LCOE 衡量專案生命週期內生產能源的總成本，有助於確定專案在能源市場上的競爭力。 2024年，公用事業規模太陽能光電的LCOE為55歐元/MWh。
「我們可以從相對較小的設備中提取大量能量，這是快速降低成本的基礎，」穆勒說。
為了追求神奇的數字，CorPower 正在採取靈活的高科技製造方法。
C4 的船體是由機器人建造的，它添加了一層又一層的金屬絲，以形成輕質Compound結構。 CorPower 開發了自己的全自動「移動工廠」概念，計劃用於在每個波浪發電場附近製造船體。該公司希望能夠在短短48 小時內生產出一個船體。
該浮標使用專門設計的UKMACK 錨固定在海底，該錨比傳統單樁輕約三倍。它還具有快速連接器系統，可輕鬆連接和斷開波浪能轉換器，從而降低維護成本。
波浪能的拐點？
CorPower 現在正在尋求籌集新的資金來推動其成長。該公司還與承購商和大型能源消費者合作，以實現可融資性。
英國海洋能源委員會（UKMEC）政策主管理查德·阿諾德（Richard Arnold）將波浪能的當前地位與幾年前的浮動風能進行了比較。
「每個人都開始嘲笑浮風的早期先驅者，然後突然有一些資金進入其中，然後有一兩個示範項目被證明是成功的，」他說。
「然後突然間我們就有了數百吉瓦 [of floating wind] 全世界都在發展，而且它在很短的時間內發生了，因為政府、監管機構、產品開發商、金融家都同意，’好吧，讓我們開始吧’。 」
CorPower 的技術可能成為最終將波浪能從海洋深處拖入主流的突破。
默勒表示，他相信波浪能最終將成為世界第三大能源，風能位居第二，太陽能位居第一。
這會實現嗎？只有時間才能證明一切。但如果說當今的波浪能技術中有哪一項真正有效的話，那可能就是C4。
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