一体化发电新成果发布
8 月 15 日，“绿动全球 氢启未来”第三届上海交通大学绿氢产融发展论坛于交大长宁校区举办。会上，上海交通大学机械与动力工程学院讲席教授高峰发布了海上风力波浪一体化发电创新成果。
当前，海上发电装备朝着大型化方向发展，新型海上风力和波浪一体化发电装备成为前沿研究课题，但大多仍处于概念设计阶段。高峰团队的研究则在这一领域实现了实质性突破，其技术创新主要体现在三个关键方面。
三大关键创新
一是能量收集机构新构型的发明。海上风浪具有无规则、非稳定的特点，这给能量收集带来极大挑战。高峰团队设计的新构型成功实现了对海上波浪能全分量的收集，打破了传统装置只能收集部分波浪能的局限，显著提升了能量捕获效率。
二是提出了大功率一体化能量传递新原理。该原理通过同一能量传递介质和转化环节，同时实现海上风力波浪复合发电以及非稳定波动调节。这一设计简化了系统结构，减少了能量在不同转化环节中的损耗，同时有效解决了因风浪不稳定导致的发电波动问题，保障了电力输出的稳定性。
三是模块化能量收集单元和发电厂设计方法的提出。每个风浪发电单元以三角形平台集合风与浪的收集装置，再通过互相连接组成海上发电厂。这种模块化设计为大功率海上风力波浪一体化复合发电装备的系列化和标准化提供了有效手段，便于大规模生产、安装和维护，降低了工程成本，为其商业化应用奠定了基础。
风浪捕获的技术实现
从具体技术实现来看，针对海上风的利用，团队采用三段式叶片，可追踪风速实现风轮直径变化。风轮吸收风能转化为机械能，再通过驱动能量转换装置将机械能转化为液压能，传递到地面后，经过蓄能器驱动马达和发电机完成发电。而对于海浪能量，团队利用动力学计算，设计出直径 50 米的浮子，用于三维收集垂荡和摆动的海浪能量，实现了对海浪能量的高效捕获。
应用前景与商业化展望
这项由国家自然科学基金支持的海上风力波浪一体化发电系统，已积累多个学术成果和发明专利。高峰表示，希望能寻找合作伙伴，推动这一未来海上风浪发电厂的落地与应用。
结合当前波浪能和潮汐能市场的发展态势，该技术成果具有广阔的应用前景。2023 年全球波浪能和潮汐能市场规模为 9.8 亿美元，预计到 2032 年将达到 197.5 亿美元，复合年增长率高达 40.75%。然而，目前该领域技术发展尚不完善，成本较高等问题制约着市场发展。
高峰团队的技术创新恰好能针对性地解决部分关键问题，若能成功实现商业化，将为波浪能和潮汐能市场的发展注入强大动力，加速全球能源转型进程。