在该技术中，当闸门关闭，水平管道和垂直腔体形成 “L”形弯管后，整个结构物就是一个后弯管发电系统 。国家海洋技术中心出具的测试报告表明，此种状态下，该技术使波浪到电的转换率高达50.73%，打破了日本学者创造的波电转换率49%的自测世界纪录，实现了波电高效转换，今后还有望突破60%、70%甚至更高的波浪能量转换率 。
在该技术中，当闸门打开，水平管道和垂直管道分离，水平管道就成为一个流道，航行阻力变小，整个系统类似一个重心偏低的水面船 。闸门打开时，如果垂直管道内的水柱在波浪作用下引起往复运动，同样能实现波浪能量转换 。该技术特点是闸门无论开还是关、锚泊还是航行，只要垂直管道内的水柱同船体产生相对运动，都会实现波浪能量转换，主要区别就在于转换效率的高低 。
由近岸走向远海
基于航行和高效、简单振荡水柱技术转换理念，经国家自然科学基金和广东省科技项目多年支持，笔者团队设计出1千瓦可航波浪能发电船，并对其进行了建造 。2017年5月22日，1千瓦原始型自航波浪能发电船运抵广东省阳西县沙扒镇进行航行试验和抛锚发电试验，试验结束时间为同年8月23日，期间记录到最大输出电功率为140瓦 。由于发电船投放在网箱周围，波浪能资源偏小，因此发电功率不高 。
2019年，团队在广东省中山市粤新船厂对原始型波浪发电船进行改进，形成一个改进型发电船，由电力推进器提供航行动力 。改进后样机长5.2米、宽2.3米、重4.5吨，波浪能发电装机容量1千瓦，样机尾后部装有电力推进器两台，装机容量各5千瓦，并在船厂的河面上进行了航行试验 。同年8月至12月，建造好的装置在深圳市大鹏湾区中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地进行了航行和抛锚发电试验，12月5日14:39至15:15期间，记录到平均发电功率为28.2瓦，最大发电功率为204.5瓦 。
自航振荡水柱技术继承了振荡水柱技术简单、可靠的特点，同时提高了波浪能量转换效率，大幅减低了装置建造和持有成本 。该技术使波浪能发电装置由传统单一定点使用方式向流动使用方式转变，使波浪能装置由近岸走向远海变成了可能 。
技术成熟后，其发展的小型无人波浪发电船可用于海上通信、海洋环境监测、水文调查等，大型波浪发电船可供海岛用电、海水淡化、制冰、制氢等使用，也可作为海上流动应急电源使用，并可根据需要自航回港检修或避台风，降低恶劣海况破坏风险，延长使用寿命 。该成果将极大推进波浪能利用技术的发展，为实现高效、低成本、风险可控的波浪能利用打下坚实基础，是波浪能利用技术的一次跃进 。
（作者系中国科学院广州能源研究所研究员）

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