如果你曾被海浪打過，就會明白它們力量有多大。

事實上，在海洋的咆哮之下，潛藏著一股尚未被充分開發的能量，這股力量有望重塑乾淨能源的未來。

數十年來，研究人員一直在嘗試利用波浪能，但海洋的嚴酷環境使其成為一個極具挑戰且成本高昂的作業場域。

然而，各國正積極尋找可再生能源，以減少對化石燃料的依賴並對抗氣候變化。

此外，俄羅斯入侵烏克蘭也促使各國加速提升國內能源供應。

「波浪能」（wave power）便應運而生。

政府間氣候變化專門委員會（IPCC）指出，全球波浪能理論上每年可產生30,000太瓦時的電力，超過當前的全球用電量。

不過，儘管潛力巨大，美國俄勒岡州立大學的波浪能專家布萊妮·杜邦（Bryony DuPont）博士表示，這個能源仍存在「大量技術與經濟挑戰」。

波浪能開發的熱點包括歐洲西海岸、美洲太平洋沿岸以及英國北部水域。

誰能獲益？

澳洲、南韓和中國也在積極研究這項技術。

歐盟則是設定了到2030年從波浪和潮汐中獲取1吉瓦（GW）海洋能的目標，並估計到2050年，這可能滿足歐盟10%的電力需求。

有專家認為，波浪能對於為沿海城市及偏遠島嶼供電尤為重要，這些島嶼目前主要依賴進口昂貴且污染環境的柴油。

在2021年的COP26氣候大會上，小島嶼發展中國家（SIDS）的領袖們成立了「全球海洋能源聯盟」（GLOEA），旨在推動海洋能源發展。

巴貝多、百慕達、馬提尼克、格瑞那達和東加共和國隨後與愛爾蘭公司Seabased簽署協議，開發波浪能發電場。每個項目將從2兆瓦（MW）的試驗開始——足以為約2,800戶家庭供電——並根據當地需求擴展至50兆瓦。

對此，杜邦博士認為，在最佳情況下，波浪能可在未來十年內為電網貢獻大量電力。

但這並非她最興奮的部分。她告訴BBC說：「波浪能絕對是未來的趨勢。當我們想到災後應急場景，例如大量使用柴油發電機的情況，如果我們能將這樣的設備投入水中，為遭受颶風或海嘯襲擊的沿海社區供電。這將深刻改變人們的生活。」

https://www.youtube.com/watch?v=LEmvzwmOQBA

正在起步的能源經濟

波浪能的開發並非易事。英國南安普敦大學可持續能源專家阿布巴克爾·巴哈伊（AbuBakr Bahaj）教授警告，過去曾有「錯誤起步和未達目標」的案例。

譬如，蘇格蘭的佩拉米斯（Pelamis）波浪能項目於2004年接入英國電網，但十年後公司破產。或者，卡內基清潔能源（Carnegie Clean Energy）承諾於2017年在澳洲建設首個商業規模的波浪能發電場，但因財務問題，政府最終取消了該項目。

對此，巴哈伊教授認為，雖然波浪能最終將發揮作用，但由於風能和太陽能成本更低且技術更成熟，波浪能開發獲得資金是一場「艱難的挑戰」。

不過，英國普利茅斯大學海洋工程學教授黛博拉·格里夫斯（Deborah Greaves）向BBC指出，波浪能具有關鍵優勢：「波浪幾乎無時不在。你不能僅依賴風能和太陽能，因為它們的供應存在間歇性。」

「如果引入波浪能，這種能源非常穩定，就能平衡系統。這將降低為電力儲存所需的成本,」她強調說。

波浪能如何產生

波浪主要由風吹過海洋表面形成。風力越強、吹拂距離越遠，波浪攜帶的動能就越多。

這種能量可通過波浪能轉換器（WECs）加以利用。

杜邦博士表示，目前全球正在測試超過200種不同的設計：「你必須製造出極具韌性的設備。這些設備需要承受海浪的衝擊——你希望它們能盡可能吸收波浪的動量。它們處於鹽水環境中，且遠離離岸區，這是一個極其困難的工程挑戰。」

葡萄牙大西洋沿岸的洶湧波浪，使該地其成為波浪能的理想地點。瑞典公司CorPower Ocean自2023年起在阿瓜多拉（Agucadora）海岸部署了一個浮標設備。該浮標錨定於海底，隨著波浪上下移動，活塞驅動發電機將運動轉化為電能，電力隨後通過海底電纜傳送到葡萄牙電網。

CorPower宣稱，該浮標克服了兩個關鍵挑戰：在強大風暴中存活，同時捕捉最大化的能量。

目前該公司正在愛爾蘭海岸開發一個由14個浮標組成的5兆瓦波浪能發電場，旨在為約4200戶家庭供電，並展示該技術如何助力愛爾蘭實現氣候目標。

此外，另一種捕捉波浪能的方式是將渦輪等設備附著在現有的港口或碼頭上。

譬如，西班牙北部穆特里庫（Mutriku）鎮的一個項目，由政府運營的巴斯克能源局負責，自2011年起以此方式為少量家庭供電。

專家表示，這種方式的成本遠低於安裝和維護離岸設備。

來自以色列公司的EcoWave Power使用隨著波浪上下移動的浮子，這些浮子驅動活塞，將液壓液推入壓縮機，進而驅動馬達並旋轉發電機。該公司正在葡萄牙波爾圖建設其首個商業規模設備，初始容量為1萬億（兆）瓦，計劃逐步擴展至20萬億瓦。

此外，該公司即將在美國洛杉磯港口啟動一個示範設備，並已宣布在台灣和印度開發波浪能的合作協議。

關於波浪能對海洋生物的潛在影響，巴哈伊博士表示，影響微乎其微。「當這些設備被放置在海中時，它們會成為海洋生物生長的棲地，反而促進了生物的繁衍，而非減少。」

與此同時，英國蘇格蘭公司Mocean使用一種稱為「衰減器」的設備，讓大型浮動臂隨波浪彎曲，在中央鉸鏈處捕捉能量。目前，這種設備已為離岸油氣行業使用的水下自主載具提供動力。雖然這看似與其氣候影響相悖，但格里夫斯教授表示這有助於增強投資者對技術的信心並推動其規模化。

她相信，如果能成功實現這一點，充分利用「極其充沛」的波浪能，將為世界提供另一個至關重要的清潔電力來源。

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