主 讲 嘉 宾
主讲人简介：
陈文创博士，现为中山大学土木工程学院副教授，长期从事海洋波浪能开发利用方面的研究，目前主持国家自然科学基金项目两项、广东省基础与应用基础研究项目一项、全国重点实验室开发基金项目一项，参与国家级及省部级科研项目十余项。陈教授的三项发明专利，获第49届日内瓦国际发明展评审团特别嘉许金奖、获第75届德国纽伦堡国际发明奖金奖等奖项。
内 容 简 介
本次线上沙龙中，中山大学土木工程学院陈文创副教授为大家介绍新能源发展的背景并具体介绍了波浪能发电技术的研究现状与应用前景。通过优化气动式波浪能发电装置的网管、机构、流道等，可以提高波浪发电的效率。此外，还讨论了波浪发电的成本问题，包括制造成本、运维成本等，以及如何降低度电成本。最后，陈博士提到了海外人才在土木水利与海洋工程专业的贡献，鼓励大家回国参与国内重大项目与行业前沿课题。本次讲座同时也邀请到我们的老朋友、来自克兰菲尔德大学的助理教授黄洛枫博士作为主持人与嘉宾一起共同探讨绿色新能源的发展和未来。
陈博士的报告主要围绕以下四个方面进行
（1）新能源发展，海洋能源的背景意义与应用场景
（2）波浪能发电技术的应用、开发与挑战
（3）波浪能发电效率的提升技术：后网管装置(BBDB)，艏底版拓频，流线型流道，泄压阀，双室拓频，多室单向透平
（4）波浪能发电的展望
主 讲 内 容
研究背景
2021年10月24日，国务院颁发《2023年碳达峰行动方案》，我国大力发展新能源，特别是风电和太阳能。到2030年，风电和太阳能发电总装机容量要达到12亿千瓦以上。2022年，已经达到11.3亿千瓦，离目标非常接近。可再生能源的总装机容量已经超过了50%，包括火电、太阳能发电、核电、水电等。其中，风电和太阳能发电占到了36%。此外，会议还提到了海洋可再生能源的开发，特别是波浪能发电。全球波浪能资源丰富，主要分布在英国、澳大利亚、南半球等地区。
虽然我国沿海地区资源相对贫乏，但在特定应用场景下，如岛礁、深水养殖场和海洋平台等，可以充分利用波浪资源进行发电，降低成本。此外，随着装机容量的提高，分机叶片的间距也相应增大，以避免上游分机叶片的对分散的劳动影响。因此，风波同产是一种有效的海洋能源开发和利用方法。
波浪发电技术的应用、开发与挑战
波浪发电技术可以利用海浪中的动能和势能，通过气动式装置将空气透屏机旋转发电。目前全球至少有100多种波浪发电装置类型。其中，气动式半发电技术是重点介绍的。这种技术通过气流推动透明技术旋转发电，利用海浪引起水柱震荡，进而压缩上方空气，形成空气透屏机。气动式半发电技术的核心是整流透屏技术，它没有泡在水中，而是在海面以上的介质中，增加了其可靠性。
气动式发电技术的进展与挑战
固定气动式波浪能发电技术，在葡萄牙、苏格兰、及西班牙都有尝试，效率较低。
波浪能发电效率的提升技术
漂浮式装置
漂浮式驱动式装置相比上述固定气动式装置，效率较高，可以达到87%，电能效率约为30-40%。同时因为其重量轻，可以提高稳定性。
后弯管装置，即BBDB气动式波浪能发电技术，可靠性强，易启动。
成果1 ：艏底板拓屏增效技术
艏底板通过增加板面，提高了效率，使年平均发电量提高了15%。
成果2：流道增效技术
通过设计流道，减小流动损失，提高效率，使平均俘能效率提高了15%。
成果3：泄压阀增效技术
通过在极端海况下设计发电机，以应对各种海况，提高功率。
成果4：双室拓频增效平滑技术
在常规的装置基础上再加一个气室，使得在真正海洋环境中（即各种频率波浪都有的环境中）拥有更大的发电效率。
成果5：多室单向透平增效技术
通过将导液数量从两排降成一排，减少水流的流动损失，大大提高电能转化效率。
波浪能发电的展望
波浪能发电有许多应用场景，如风波同场的复合新能源发电、深水养殖场景及海洋平台。
虽然波浪能发电技术已有几十年的发展历史，但目前仍面临可靠性问题和成本问题。为了提高效率和降低度电成本，研究人员一直在努力改进波浪能发电装置。目前，波浪能在海上实验中取得了一定的成果，许多企业和场所对合作表示兴趣。此外，固定式海上风电与波浪能发电的结合有望提高海域发电量，达到30%左右。
其 他 内 容
海上光伏
陈教授提到了海洋光伏的研究现状，目前仍处于研发阶段，度电成本与产业化应用成本不同。陈教授预测，随着产业化大规模开发，后台的多点成本应该能达到五毛以下。但关于光伏发电成本，陈教授表示不是很清楚，因为光伏发电在陆地上的成本非常低，但在海上可能需要考虑如何将光伏板移植到海上等具体问题。
黄教授提到光伏发电的优势在于其便宜，但如何将其放置在合适的位置需要花费大量精力。其次，陈教授的PPT提到了波浪同场技术，通过设计一种装置，可以在光伏板周围熄灭波浪，从而提高光伏板的发电效率。此外，会议还讨论了将这种技术应用于近海领域，如英国南部等地区，以增加海域发电量。最后，会议提到了未来可能通过降低成本来实现光伏装置的民用化。
最后陈博士还介绍了中山大学在引进海外人才方面的政策和优势，欢迎更多优秀学子加盟中山大学。
供稿：梁子民
审校：李永健
编辑：段耀琮
关于 博士联盟
博士联盟(Doctorate Association)于2013年在中国驻爱丁堡总领馆和英国爱丁堡市政厅的共同支持下成立，总部位于英国爱丁堡市政厅，同时在中国、美国、德国、荷兰和日本设有分部。成员主要由全球各大知名院校的专家教授、博士生和企业高管组成，涉及农业、理工、医学、人文社科等各专业领域。核心成员具有十年以上的海外学习工作经历，就职于各国知名院校、政府或事业单位。
博士联盟始创于苏格兰，其影响目前已成功辐射到世界多个国家、地区。博士联盟曾多次举办和承办博士讲坛、学者沙龙、海外人才招聘会、技术交流研讨会、各级政府人才宣讲会以及商务对接会等活动，并与英国当地机构合作，共同组织环保活动等。我们坚持以服务人才为根本宗旨，致力于推进全球博士、学者以及各领域高端人才的交流与合作，为政府、企业、高校及科研机构搭建全球人才资源合作平台，大力挖掘前沿未来科技潜力，推动各类创新项目研发落地。
扫码关注我们
微信公众号
博士联盟DA
