大海就像一个正在长牙的小孩，永远不会平静。这两种生物都蕴藏着惊人的能量。但究竟有多少能量通过我们的海浪仍存在争议。这种不确定性使得各国将波浪能纳入其未来的气候目标面临挑战：如何依赖无法准确测量的东西?
现在，在《可再生能源》杂志上发表的一项研究中，来自国家可再生能源实验室(NREL)和西北太平洋国家实验室的研究人员提出了一种更全面、更准确的方法来测量世界各地海洋场所可用的波浪能。但他们还发现了另一个挑战：现有的波浪能数据集(团队用来构建新方法的数据集)可能不像以前想象的那么可靠。
波浪能不仅是可预测的——使其成为可变可再生能源的宝贵补充——而且还可以在世界上大多数人口居住的海岸线上获得。但波浪能的用途不仅仅是为沿海社区提供电力;这种可再生能源可以从海洋中产生清洁的饮用水，为近海海鲜养殖场提供动力，并帮助国际航运脱碳——所有这些都来自海洋本身的能源。
但要规划所有这些应用程序(每项应用程序都需要公司、行业或整个国家的投资)，我们需要可靠的数据。
NREL高级研究员、该研究的主要作者LeviKilcher表示：“波浪能技术还处于早期阶段。”“由于该行业还很年轻，因此很难估计未来技术可能捕获多少能源。”
在这项研究中，该团队建立了一种新方法来估计总波浪能潜力。“最初的波浪资源评估是一个很好的开始。但也有人对这种方法提出了一些批评，”基尔彻说。
例如，以前的方法没有考虑波浪方向——波浪从哪个方向滚滚而来。“这实际上可能会导致重复计算浪潮，”基尔彻说。
有些海浪在离岸很远的地方诞生，可能是由风暴产生的泡沫，在撞击一个国家的海岸线之前会传播数千英里。“但是，有相当多的波浪能是由吹过一个国家海洋边界的风产生的，”基尔彻说。他的新方法也解释了波的方向和那些局部波。
“另一个巧妙的事情是，我们的方法适用于所有规模——从非常小的单一项目规模一直到整个海洋盆地，”基尔彻补充道。
为了尝试他们的新方法，基尔彻和他的同事还重新评估了目前对美国波浪能的估计。但结果却暴露了更大的问题。该团队的研究基于一个旧的波浪能模型，基尔彻意识到，该模型估计的波浪能似乎比其他最新模型多出20%至40%。
因此，即使该团队的新方法显示美国的波浪能潜力比之前估计的高出约25%，这些结果也必须谨慎解释，Kilcher说。由于原始数据集存在偏差，该估计值可能比实际情况高20%到40%。
“我们的新方法解决了许多以前的方法论批评，”基尔彻说。“现在我们需要更新底层数据集。”
这种数据困境不仅仅是基尔彻研究中的问题。如果开发人员对他们的设备可以产生多少能量提供相互矛盾的估计，那么这种不一致可能会损害人们对波浪能的总体信任。而且，如果没有可靠的数据，各国可能很难理解波浪能如何融入其清洁能源计划。
“希望这种方法能够成为标准，”太平洋西北国家实验室海洋科学实验室首席科学家、该研究的作者之一杨兆庆说。杨和他的同事加布里埃尔·加西亚·梅迪纳(GabrielGarcíaMedina)设计了用于测量波浪能资源的理论模型;基尔彻就波浪能行业和政策制定者制定技术和清洁能源计划所需的数据提供了广泛的背景知识。
当然，由于波浪能技术尚未从海水中提取能量，因此这种改进的方法只能提供未来设备可能产生多少能量的理论估计。但如果该方法成为行业标准，可能会产生良好的连锁反应。更一致的数据有助于增强对该行业的信心。
此外，有了更准确、一致的数据，技术开发人员可以更好地将他们的设计与其他设计进行比较，并更清楚地了解他们的设备在真实海浪中可能产生多少能量。
接下来，该团队计划为他们的方法提供更准确的数据集，以便他们能够得出可靠的理论估计——本质上是，如果美国能够提取海洋中的所有可用能源，美国可以产生多少能源。
这样，团队就可以超越假设，估计技术和实际的波浪能资源——波浪能国家可以在多大程度上实际利用给定的限制，包括技术、经济、环境、监管，甚至地理限制(在远距离建设输电线路)例如，离岸并不总是可行的)。
“实际资源可能只占理论资源的一小部分，”基尔彻说。“但由于那里有如此多的波浪能，它仍然是一种重要的资源。”