海洋能源是近几年才开始研发的新兴技术，相较于在欧洲装置量高达 15GW 的离岸风电，海洋能源装置量仅 17MW，而且多是测试专案与研究使用。为此欧盟近期公布潮汐能、波浪能等海洋能源分析报告，望降低该技术的成本、进一步排除海洋能源在商业化道路上的阻碍。
虽然现在海洋能源还没实现商业应用，未来的光景目前较为难想像，但根据先前 Ocean Energy Systems 研究，海洋能源预估可在 2050 年提供 750GW 电力，可说是当今全球核技术的 2 倍。
因此为了分析海洋能源当前优劣势与趋势，欧盟联合研究中心（JRC）集结 30 位专家，在 200 种海洋能源设备中分析十大项设计概念，为决策者与海洋能源产业相关人士提供海洋能源目前所需，希望可以拉近该技术与商业化的距离。
欧盟报告指出，海洋能源有百百种设备，但都有相似的运作与操作模式，最主要分成波浪能与潮汐能。
▲ 海洋能源的技术就绪指数（TRL）与分析。（Source：EU Science Hub）
其中潮汐能是透过日夜潮起潮落来获得能量，以海面起伏为动能驱动涡轮机发电。目前潮汐能则分为三代，第一代潮汐能为该技术发展重点，外观形状与风机相似，大多具有 3 个叶片与变桨系统，看起来就像在海底旋转的电风扇，研发至今已超过 10 年以上，装置量则高达 12MW，可说是欧洲海洋能源的要角，开发进度被报告列为中等。
第二代潮汐能则是浮动式装置，不需要进行昂贵的水下打桩过程，开发进度介于中等到快速之间，现在也有一些浮动式设备处于研发后期阶段；第三代潮汐能设备则是利用水下帆状、风筝状或是模拟鱼类游动的方式从潮汐或海流中获得电力，开发过程受到材料与辅助技术（ancillary technology）的影响。
而相较于潮汐能，波浪能研究已超过 40 年，设备多为浮动结构并以缆线锚定在海床上，避免设备被风浪冲走。随着科技日新月异，人工智能与机器学习等新型运算技术大幅加速波浪能研究进展，并促成新一代波浪能诞生。
像是利用可挠材料与水粒子的轨道速度将波浪转换成电能，其设备结构简单，装设速度不仅快，还可以提高成本效益比，只不过由于处于开发早期阶段，尚未实际下海测试，还不确定最大装置量。
海洋能源设备千般万样，就算是以相同模式运作，外观与结构、动力系统与使用材料也不尽相同，各有各的优缺点与挑战，也还不好说到底哪家技术能走入商业化，但是设备无标准化或是不相容可能不利于未来扩大生产，难以推动波浪能与潮汐能。
随着其他绿能技术发电量上升与成本下滑，各国政府也可能会转向投资其他绿能，而不是仍处在开发初期的海洋能源。
为了避免波浪能和潮汐能开发商在资金减少情况下，陷入“开发测试成功”与“是否能扩大生产”的新创死亡之谷，报告建议在开发早期阶段就先与产业、制造商合作，这样才可以进一步确认发电量和设备需求，提升海洋设备的可用性，政府也得先订定海洋能源未来蓝图与实施计划，这样一来海洋能源才可以稳步成长，最后达成各国的中长期能源计划。
- New technologies in the ocean energy sector
（本文由 EnergyTrend 授权转载；首图来源：Flickr/gail CC BY 2.0）
