2.波浪能

波浪虽然只是海水质点在原地的圆周运动，它那一起一伏的运动能量也是十分巨大的。有人计算，l平方公里海面上的波浪能可以达到25万千瓦的功率。海浪的破坏力大得惊人。拍岸巨浪曾将几十吨的巨石抛到20米高处，也曾把万吨轮船举上海岸。海浪曾把护岸的两三千吨重的钢筋混凝土构件翻转。许多海港工程，如防浪堤、码头、港池，都是按防浪标准设计的。

（1）波浪能的开发利用

在海洋上，波浪中的巨轮就像一个小木片上下飘荡。大浪可以倾覆巨轮，也可以把巨轮折断或扭曲。假如波浪的波长正好等于船的长度，当波峰在船中间时，船首船尾正好是波谷，此时船就会发生“中拱”。当波峰在船头、船尾时，中间是波谷，此时船就会发生“中垂”。一拱一垂就像折铁条那样，几下子便把巨轮拦腰折断。20世纪50年代就发生过一艘美国巨轮在意大利海域被大浪折为两半的灾难。此时，有经验的船长只要改变航行方向，就能避免厄运，因为航向改变即改变了波浪的“相对波长”，就不会发生轮船的“中拱”和“中垂”了。波浪能量如此巨大，存在的如此广泛，自古吸引着沿海的能工巧匠们，想尽各种办法，企图驾驭海浪为人所用。

可问题是：如何来利用波浪能？前人在利用波浪能上也想了一些办法。有一种浮标，它装有活塞，利用波浪一上一下地运动，推动活塞，活塞压缩空气，空气就转动涡轮机发出电来，供浮标自己使用。从20世纪60年代至今，现在已经有几百个利用波浪发电的导航浮标及灯塔的工作电源在应用。浮标式海浪发电装置的发电能力很小，一般只有几十瓦到几百瓦。英国曾计划在苏格兰外海波浪场，大规模布设“点头鸭”式波浪发电装置，供应当时全英所需电力。这个雄心勃勃的计划，后因装置结构过于庞大复杂且成本过高而暂时搁置。1978年，日本建造的“海明”号波浪发电船也基于这种原理，开始向1000千瓦前进。1982年，日本又实施一项大型的“新海明”波能发电装置实验计划，总输出在2000千瓦以上。除了浮标式海浪发电，还可以试验海岸固定式海浪发电。高1.5-2米的海浪，在平均1米长的海岸上，可以发电5-10千瓦，也就是说，它能在每秒钟的时间里，把75公斤的重物，提到7-14米的高度。

20世纪70年代以来，上海、青岛、广州和北京的五六家研究单位开展了此项研究。用于航标灯的波力发电装置也已投入批量生产。向海岛供电的岸式波力电站也在试验之中。

（2）南海区域波浪特点及其应用

南海诸岛海面开阔，季风和热带气旋盛行，一年之中除四五月波浪略少外，其他各月的风浪和涌浪出现频率很高。年平均波高风浪为1.3米。涌浪为1.8米，一年中平均波高最小季节是四五月的0.7-0.9米。在东北季风时期，全海区以东北浪为主，东沙群岛附近是大浪区；西南季风时期，南海中部（南沙群岛西北部、中沙群岛和西沙群岛附近）以西南浪为主，浪大，而北部和南部以南浪为主，波浪略小，开发潜力大。波浪能因起于疾风，故具有明显季节变化，一般情况是夏季和秋季变化大，冬季和春季变化小，与同期的海浪分布基本相同。南海区域的广东、广西和海南地区具有类似的波浪能季节变化格局。

南海蕴藏着巨大的波浪能，仅广东、广西、海南三省（区）沿岸及其海岛附近所蕴藏的波浪能就达3232万千瓦。其主要分布在粤东、珠江口、粤西、广西沿岸。据调查推算，广西沿海波浪能理论总功率达59.4万千瓦，其中大陆沿岸为30.1万千瓦，岛屿为29.3万千瓦。目前世界各国主要是研制小型波能发电装置，并用作航标灯、浮标灯等的电源。1983年广州某单位研制成10瓦超小型波浪发电装置，同年中科院广州能源研究所提出千瓦级小型波浪发电装置的研究方案，后在珠江口大万山岛研制出3-5千瓦波能发电试验站。波能的开发利用，想要获得更大规模的实际应用，仍需倾注很大的努力。