作者:Annelies Gartner
澳大利亚靠海,通过引领海上可再生能源发电(包括波浪能),在经济脱碳方面处于独特的有利地位。
2024年11月,“系泊多模多体”设备(M4)部署在西澳大利亚州奥尔巴尼外港乔治王湾离岸约1.5公里处。
此次部署是由西澳大利亚大学澳大利亚海洋能源研究所(MERA)领导的M4波浪能示范项目的一部分,是世界上第一个展示奥尔巴尼波浪能资源和研究专业知识的倡议。
MERA的中心经理Wiebke Ebeling博士说,在为期六个月的夏季海上试验中,M4已经被部署用于数据收集。
Ebeling博士说:“这将验证先进的模型预测,并支持波浪能作为稳定的、可再生的基本负荷能源的案例。”
“通过公开分享部署数据,该项目提供了世界上从未有过的东西,这是开发澳大利亚唯一的波浪能项目试验场的第一步。”
该项目于2021年8月由蓝色经济合作研究中心、西澳政府和西澳大学首次资助,是一个完全开源的项目,与科学家、开发人员和社区分享所测量的性能数据,以及在设计、制造、部署和退役过程中获得的经验。
图片来源:Wiebke Ebeling博士。
“这是奥尔巴尼成为澳大利亚可再生能源之都的一个机会,与当地社区交谈并使他们成为项目的一部分是非常令人兴奋的,”Ebeling博士说。
“通过利用乔治国王海峡的波浪资源,提供较小规模的开放海洋条件,它可以作为缩小规模模型技术的试验场,使当地经济多样化,并发展未来的零排放产业。”
西澳大学海洋研究所和MERA主任Christophe Gaudin教授说,这种表面波浪能量转换器的特点是独特的1-2-1浮动阵列,通过铰链的弯曲运动发电。
高丁教授说:“这种设备随着波浪弯曲,所以当设备的前端和后端处于波峰时,其中心处于波谷。”
“这种旋转运动通过机载发电机转化为电能,我们测量捕获的电能,以了解我们可以根据奥尔巴尼的波浪资源产生多少能量。”
M4项目还突出了奥尔巴尼当地供应链的能力,六家当地承包商和制造商参与了该设备的建造、组装、部署和最终退役,并展示了波浪能技术为当地脱碳做出贡献的潜力。
高丁教授说:“本地承建商和顾问参与了整个工程的机械、电气和海洋工程。”
图片:Christophe Gaudin教授。
“我们还与海外合作伙伴进行了学术和研究合作,特别是曼彻斯特大学,M4概念是由彼得·斯坦斯比教授开发的,以及澳大利亚的澳大利亚海事学院、昆士兰大学和墨尔本皇家理工学院。”
该项目有可能使蓝色经济受益,特别是为水产养殖业提供动力,研究人员正在密切合作,以了解波浪、风能和太阳能的结合如何有助于脱碳和实现净零目标。
Gaudin教授说:“过去40年来,澳大利亚在西北大陆架的石油和天然气开发遗产使我们在海洋工程和海洋科学方面处于世界领先地位。”
“如果澳大利亚能够利用波浪能,它将支持1180亿美元的蓝色经济增长,特别是在沿海地区,并利用现有的熟练劳动力来支持制造、安装和海上作业。
“拥有惊人的资源、世界领先的研究和行业能力,这是澳大利亚可以利用的一个相当独特的机会。”
据西澳大学海洋研究所的休·沃尔加莫特博士说,现在是澳大利亚利用和利用波浪能的时候了。
Wolgamot博士致力于近海流体力学和波浪结构相互作用问题,并将其应用于近海可再生能源——波浪和浮动风。
他是澳大利亚海浪能源报告的主要作者,该报告由蓝色经济合作研究中心委托,由西澳大学海洋研究所的一组研究人员领导。
国际能源署预测,到2050年,海洋能源部门将增长到300多亿瓦,而欧洲和其他地区正在通过资金支持和政策推进波浪能。
Wolgamot博士说:“世界上最大、最稳定的波浪能资源位于澳大利亚南部海岸,面对气候变化,可再生能源的开发具有直接的潜力。”
“澳大利亚和世界各地的研究结果表明,将波浪能技术与风能和太阳能相结合,可以经济有效地减少对能源储存的需求。”
据估计,穿越澳大利亚大陆架周边的海浪的平均功率约为澳大利亚平均用电量的10倍。
沃尔加莫特博士说:“沿着南大洋广阔的海岸线持续不断的强风在大浪中产生能量,几乎不间断地将可再生能源带到海岸。”
“南部和西南大陆海岸线以及塔斯马尼亚岛的西南海岸尤其具有最高的波浪功率水平,具有异常高质量的波浪,最小的间歇性和相对较小的极端-这两个特征对于不间断的能源生产至关重要。”
波浪能可以帮助澳大利亚实现其净零排放目标——澳大利亚的气候战略重点是到2050年实现净零排放,中期目标包括到2030年将排放量减少43%,到2030年可再生电力份额达到82%。
它还可以用来为沿海社区提供保护,使其免受沿海洪水和侵蚀的影响,这些洪水和侵蚀将随着气候变化而频率和强度增加。
沃尔加莫特博士说:“波浪能装置可以以可控的方式减少或改变波浪。”
“从M4等设备收集的数据可用于指导环境影响评估和社会文化参与的最佳实践,以规划未来的海上开发。”
人们希望M4装置的部署是奥尔巴尼众多波浪能项目中的第一个,并将帮助澳大利亚成为可再生能源领域的世界领导者。
“联邦政府和州政府需要从战略角度看待波浪能产业,”高丁教授说。
“澳大利亚有很多优势,但我们需要制定愿景、战略和支持,以匹配其巨大的潜力。”




