CalWave公司結束了對其水下波浪能發電機的10個月測試

CalWave公司多年來一直致力於其xWave清潔能源技術，並宣布成功結束了在聖迭戈海岸外進行的長時間公海測試，其中該設備展示了超過99%的系統正常運行時間。

波浪能是不太常見的可再生能源之一，雖然有許多波浪能項目正在開發中，但在這個階段，這個行業本身或多或少可以算是處於起步階段。它有一些前景；正如CalWave指出的：“與其他形式的可再生能源相比，海浪的能量密度、可預測性和穩定性要高20-60倍。”

另一方面，獲取這種能量被證明是棘手的。對於人造物體來說，海洋是一個著名的惡劣環境，而能源資產需要在幾十年的連續運行中償還其巨大的資本支出，以吸引投資資金。大多數項目似乎在測試階段停留了很長一段時間，而且迄今為止沒有任何項目能夠大規模地進行商業化。

CalWave可能是一個很好的例子；這家公司至少從2016年就開始宣布成功完成測試，當時它有一個1/20比例的微型模型在一個測試盆地中運行。xWave是一個方方正正的浮力小平台，被拖到海上並錨定在海底，其繫繩長度可以將其完全固定在水下。

該公司在交流中對其xWave設備的實際運作方式含糊其辭，令人奇怪。事實上，這是目前能找到的最清晰的聲明。該公司首席運營官Dan Petcovic在2021年的一段視頻中說：“當海浪從頂部經過時，你會得到一個壓力波，它導致相對於海底的運動，而通過我們在海底的錨，我們將這種相對運動轉換為動力。根據這一點，以及同一視頻中的一些CAD插圖，我們假設xWave有四個線軸將電纜連接到海底，當平台被海浪推來推去時，這些線軸會產生能量。”

該公司表示，在水下運行，可以保護xWave在海洋情緒不佳時免遭災難性的破壞。當設備受到異常大的海浪衝擊時，這些線軸還可以自動地、單獨地進行不同程度的制動，以緩衝更極端的力量，這樣它就可以完全關閉，或者重新調整自己，從會使其他可再生能源失去作用的天氣中收集能量。CalWave表示，該設備的彈性是其市場優勢的關鍵，而且它最終應該是一個比該領域其他設備成本低得多的設備。

最近的公海測試原定為6個月，但延長至10個月。CalWave說，x1平台”實現了目標和預測的高性能”，它在完全自主控制下運行了大約80%的工作時間，它顯示了99%以上的正常運行時間，沒有操作員干預，並在波浪高達15英尺的特別惡劣條件下正確地關閉了自己。

防腐塗層和犧牲陽極有助於防止生鏽，該公司還試用了防生物污損塗層，並指出未塗層的區域確實經歷了一些生物污損，但這些並不包括移動部件，而且對操作沒有影響。第三方評估證實它對海洋生物不構成危險。

該公司的下一步行動將是部署一個100千瓦的xWave版本，在俄勒岡州海岸的PacWave South進行為期兩年的測試，“這是全美第一個經認可的、併網的、預先許可的波浪能測試設施”。該公司的“公用事業規模”設計被稱為x100和x800。

坦率地說，任何以千瓦級規模運行的設備都可能會引起島民和小型沿海社區的興趣，但這些數字與希望擴大規模和實現能源生產去碳化的國家能源網並不真正相關。事實上，CalWave聲稱的到2035年部署1吉瓦的商業海洋能源技術的目標是令人沮喪的；在13年的時間裡，該公司希望推出的容量大約是一個普通核電站的容量。

如果我們假設x800是一個800千瓦的裝置，這表明CalWave需要銷售1250個裝置才能實現這一目標。不過，這一切都將歸結於平準化能源成本（LCoE）；如果這個設備能在那裡持續運行幾十年，只需要很少的維護，並以其他海上發電技術的一小部分成本將能源送回岸上，它就會大賣。如果它不能，它就不會。

一個由桑迪亞國家實驗室和國家可再生能源實驗室組成的研究小組將其自己的”ACE”指標放在一起，用來評估小規模、早期原型的能源成本，在這個指標上，CalWave的設備在其他被評估的波浪能設備中排名合理，在整體上排名第三。另一方面，從我們可以看出，該原型的發電機制與目前的原型不同。

顯然，預測只是有根據的猜測，但由於LCoE對這些技術的成功至關重要，投資者–以及一般的技術愛好者–應該要求提供一些數字。

CalWave表示，其最近10個月的測試期將xWave發電機暴露在兩次風暴中，“代表了公用事業規模系統10年內的最大風暴”。

這些早期的氣候變化似乎帶來了惡劣天氣事件頻率的迅速增加，而且似乎有理由預期，在未來的幾十年裡，我們會看到越來越多的事件。我們希望CalWave和許多其他規劃中的可再生能源項目在設計中考慮到前所未有的極端天氣事件。