2017年11月1日，平日里车来人往的港口人声鼎沸、红旗飘扬，这里正在进行着中国科学院广州能源研究所300kW波浪能发电装置“鹰式-先导一号”的出厂交接仪式。
从1979年成立至今，近40年的时间里，广州能源所海洋能团队潜心钻研波浪能利用技术。经过几代科技工作者的接力，如今终于圆了研究团队近半个世纪的创新梦。鹰式-先导一号即将远行南海，为偏远岛屿供应电力和淡水，一举确立了我国在波浪能发电领域的世界领先水平。
国之所需，团队之所向
利用广袤海面上无处不在的波浪能来发电，是中科院广州能源研究所成立伊始的信念。
波浪能是风扰动海面形成的能量，分布最广，遍布整个海面，是一种最易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源，故成为各海洋大国最重视的海洋能技术。但是，波浪能非常不稳定，如何将不稳定的波浪能转化为稳定的电能输出，成为摆在海洋能专家面前的一道难题。
上世纪七十年代，中科院广州能源研究所的海洋能团队成立初期，我国波浪能研发领域一片空白，无任何技术积累。“波浪能发电技术领域，在2006年之前我们是跟跑，2006年到2013年我们实现了并跑，2013年之后我们到了领跑的行列里。”海洋能团队首席科学家游亚戈研究员如是说。
八十年代初，海洋能团队立足我国国情，在深入研究波浪运动机理和波浪能转换的技术难点后，经过多次“设计-制造-海试”，于1989年在珠海万山岛成功建成3kW岸式振荡水柱波浪能装置；2006年在广东汕尾建成一个岸式振荡浮子装置。该装置波浪到电的总转换效率可达到41%，输出平稳，基本达到了小型柴油机的水平，解决了早期的振荡水柱技术转换装置存在的低效率、高能耗问题。
进入二十一世纪后，我国南海争端频发，海洋再度成为世界关注的焦点，世界各国围绕海洋权益的斗争日趋尖锐，对海上能源供应的安全性、有效性提出更高要求。真正急需波浪能发电的，不是沿海的大陆地区，而是那些远离大陆、没有电力供应的岛屿。”结合国家需求，游亚戈大胆地提出团队科研新方向。
“没技术，我们可以攻关”
由沿海的大陆地区转向远离大陆的岛屿波浪能发电，游亚戈说得举重若轻，背后却是没有前人涉及的新领域。核心技术一定要靠自己去攻关、去研发。面对没有蓝图的空白领域，“没技术，我们可以攻关”，便成了团队成员的口号。
为了解决偏远海岛的电力和淡水供给问题，从2007年开始，广州能源所海洋能团队将波浪能装置的研发重点从“岸式”转向到“漂浮式”上。最终于2013年4月成功研建了100kW鸭式波浪能装置。该鸭式装置经过了3个月实海况试验，显示了良好的水动力学性能，但转动惯量太大，不适应我国的浪况；另外，还存在着投放难度大，维修非常不方便，无法适应长期运行的要求。设计一个能适应复杂海洋环境要求的新型装置，成了海洋能团队研究的主要内容。
在解决转动惯量过大的问题上，游亚戈和实验室副主任盛松伟博士提出一个新式的波浪能捕获机构，保持了鸭式技术的优点，但大幅降低了转动惯量。剩下的问题是，如何设计波浪能捕获机构的外形，提高波浪能捕获性能的问题。
国际上绝大多数波浪能捕获机构基本上都是在某个假设外形下，通过计算和试验，进行参数优化；假设外形的差异，造成了全球千差万别的波浪能捕获机构外形。游亚戈从2012年起开始研究“理论上最优的捕能机构外形”这一数学问题。解决这一问题，不能从假设外形开始，最终一定是一个关于未知连续函数的微分方程问题。他说：“这是一个颠覆性的机理创新，必须从理论上突破。机理创新一旦成功，便能产生巨大影响。”
功夫不负有心人，经过连续几个月的刻苦钻研，最终得到了往复直线运动波浪能捕获机构的最优外形理论解。该解因酷似鹰喙而被命名为鹰式技术。模型试验证明，鹰式技术的水动力学性能明显优于别的技术，波浪能到电能的总转换效率从10%提升至了24%，波浪能捕获性能有了重大突破！截至目前，鹰式装置整机设计已获PCT国际专利，以及美、英、澳大利亚等国家的专利授权。
抗住“以论文论英雄”压力，坚守工程应用
鹰式波浪能利用技术走到今天，离不开中科院广州能源所海洋能实验室这个能吃苦、不求回报的科研团队。
海洋能团队的研究性质偏工程，但是工程类的关键技术不宜发表文章，申请专利也要有所保留；在以论文为导向的评价体系里，团队里的青年科研人员的职称评定面临着巨大压力和困难。然而，大家并没有停止对技术的追求和探索，数十年如一日，始终坚持在建造、海试、投放的科研一线。不发表论文，如何体现研究水平的高低？他们的答复是“看我们的工程实际应用效果吧！”
在一些关键节点上，通宵达旦加班开会讨论是家常便饭。2015年底，在鹰式三号出海前联调联试的关键阶段，海洋能团队成员连续两个多月坚持在第一线，对装置上的数百个阀组、近百个传感器亲自进行校验核对，确保工作正常，为实海况试验的成功运行保驾护航。
在装置建造期间，为了节省项目经费开支，海洋能团队的科研人员到船厂一线后，从不住宾馆，都挤在八人一间的船厂宿舍，吃饭也是与船厂的工人一起在食堂简单对付。“省钱，省时，还能增进团队和工人的感情，有利于项目的建设和实施。整个团队都一样，这是我们不成文的规定。我个人觉得一点都不苦。”盛松伟笑道。
再苦再累都值，“中国雄鹰”展翅深蓝
海洋能团队的科研工作还时刻充满着危险和挑战。2012年，在半潜驳投放鸭式2号的投放过程中，突发重大险情，大量的空气从装置后侧排出。在空气排出的同时，装置的浮力迅速丧失，眼看装置就要沉入海中，在这紧急关头，在现场没有专业潜水员的情况下，水性最好的游亚戈不顾自己56岁的年龄，毫不犹豫跳下水，憋着气徒手下潜到水下4米处找到了漏气管，堵住了漏气口。
在装置建造现场，虽然已提前做好防护工作，但是在装置内部的狭窄空间中，极易擦伤、磕肿，但科研人员对于胳膊上出现瘀青这类小伤早已习以为常，毫无抱怨。为了进一步确保装置各设备舱的密封性，在第三方抽检合格后，科研人员还会亲自下去检查全部的设备舱。2014年，在检查鹰式三号其中一个设备舱的时候，由于舱内残留有不少焊接废气，发生过一名科研人员因缺氧而昏厥的紧急情况。
然而，无论外界环境多艰苦、困难，团队内部始终保持着积极向上的乐观氛围。在鹰式2号投放时，为了赶在海面天气变化前完成投放任务，大家一到现场就开始马不停蹄地开展工作，根本无暇顾及吃晚饭。投放工作直到凌晨1点才结束，此时大家都早已饥肠辘辘，肚子饿得咕咕叫，便互相打趣道：“多喝水，撑一撑就过去了！”
“为了鹰式装置能早日去南海，再多的苦和累，我认为都是值得的。”海洋能团队的一名青年科研工作者这样说道。正是凭着这种激情，海洋能团队全体成员不畏艰苦，无怨无悔，为祖国的海洋能事业默默贡献着自己的一份力量。雄鹰展翅深蓝，迎接南海新挑战，他们已做好准备！
青年科研人员在装置建造现场
鹰式万山号运行中
鹰式-先导一号装置出厂仪式
