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海上风电我能想象出来，是把风机插在海底。但波浪能发电具体怎么把波变成电的呢？看起来比较神秘。
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问得好。波浪能转换装置（WEC）大致分四类：(1) 点吸收体——浮标随波上下；(2) 衰减器——一串细长的浮筒在波浪中折弯（如 Pelamis）；(3) 振荡水柱（OWC）——半潜的腔体中水位升降把空气推过涡轮；(4) 越浪式——斜坡把波浪导入蓄水池，再让水通过低水头水轮机发电。把左侧的 WEC 类型切换一下，可以看到捕获宽度比（CWR）和输出立刻改变。
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仪表板上第一项「波浪能通量 = 13.46 kW/m」该怎么理解？默认是 Hs=2m，T_p=8s。
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意思是「每米波前通过 13.46 kW 的功率」。所以 100m 长的迎波岸线上有约 1.35 MW 的波功率。当然不可能全部捕获——点吸收体的 CWR ≈ 0.30，对于宽度 20m 的装置，捕获宽度约为 6m。因此单机水力功率为 13.46 × 6 ≈ 80.7 kW，乘以 PTO 效率 65% 后得到约 52.5 kW 的电功率，这正是默认设定显示的结果。
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日本被海包围，按理说波浪能潜力很大，为什么实际很少推广？
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技术潜力（日本周边约 36 GW）确实存在，但商业化非常困难。主要原因是台风和成本。日本近海每年有数次 10m 以上的台风波，要承受这种载荷，建设费容易达到陆上风电的 3〜5 倍。系泊和海底电缆的费用也不低。相对平静的英国 EMEC（奥克尼群岛）与葡萄牙 Aguçadoura 推进了大量示范。在日本，把渔港防波堤与 OWC 合二为一的方案，由于结构共用而具有较好的成本前景。
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公式里有个「容量系数 0.30」。我听说光伏大概只有 0.15，波浪能这里是什么含义？
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容量系数 = 年发电量 ÷（额定功率 × 8760h）。Hs=2m 可能是额定工况点，但大部分时间波都比这小，所以全年平均只有额定功率的 20〜35%。这个范围介于陆上风电（25〜40%）和光伏（10〜20%）之间。容量系数严重依赖当地波况，因此波浪能场设计前通常需要至少一年的浮标实测数据。
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阵列里多放几台装置，电力是不是简单地线性叠加？我感觉装置之间会互相遮挡。
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本工具为简化按 N 倍计算，但实际阵列同时存在负面与正面相互作用。前排装置后方的波浪变弱（遮蔽效应），而在特定间距下波浪的反射与干涉会带来 10〜20% 的额外增益。阵列布置优化通常要用 WAMIT、NEMOH 等线性势流分析工具。简单的 N 倍假设只适合初步估算。
对于深海条件下的单色波，每米波前的能量通量为 P = ρg²H²T/(32π)。但实际海洋中的不规则波包含许多频率成分，因此通常使用有义波高 H_s 与「能量周期」T_e，公式即变为 P = ρg²H_s²T_e/(64π)。系数从 32 变为 64 是因为 H_s 被定义为海面位移标准差的 4 倍。在 Pierson-Moskowitz 谱下，T_e ≈ 0.857·T_p（谱峰周期）。当 Hs=2m、T_p=8s 时，P ≈ 13.5 kW/m，即装置每米迎波面所能截获的入射波电力上限。
捕获宽度（CW）是「装置从波浪中吸收的水力功率，除以入射波浪能通量」所得到的长度。CWR = CW ÷ 装置宽度，是一个无量纲的效率指标。处于共振状态、调谐良好的点吸收体 CWR 约 0.30；沿波浪传播方向布置的 Pelamis 式衰减器 0.40〜0.50；振荡水柱（OWC）0.20〜0.30；嵌入防波堤的越浪式装置 0.30〜0.50。理论上小型共振吸收体甚至可超过 CWR=1（点吸收效应），但商用装置受结构强度和 PTO 控制约束，实际上限约为 0.3〜0.5。
PTO（Power Take-Off）效率是「水力功率 → 电气功率」的瞬时转换效率：液压＋发电机系统 0.6〜0.7，直驱直线发电机 0.7〜0.8。容量系数则是年发电量除以「装置最大电气功率 × 8760h」，反映波况长期变化下的负载率。Hs=2m、T_p=8s 通常对应额定工况点，但实际海域中较小的波高占绝大多数，因此波浪能容量系数一般为 0.20〜0.35（陆上风电 0.25〜0.40、海上风电 0.35〜0.50、光伏 0.10〜0.20）。
技术上，NEDO、东京大学与海洋研究开发机构等长期研究波浪能，但商业化面临三大障碍：第一，承受台风与涌浪的结构成本（波浪载荷可达风载荷的 2〜3 倍，且长期暴露）；第二，海底电缆与系泊系统的成本，使建设费往往为陆上风电的 3〜5 倍；第三，缺乏类似英国 EMEC 那样的大型实海试验场，认证与保险框架尚不完善。但日本近海有 5〜15 kW/m 的波浪能通量，资源潜力约 36 GW。近年研究方向是将渔港防波堤与 OWC 共用结构以降低成本。
英国 EMEC（奥克尼群岛）：欧洲海洋能源中心位于苏格兰北端的奥克尼群岛，是全球最重要的波浪能与潮流能实海试验场，已承接 20 多个国际项目进行长期并网测试。年平均波浪能通量为 20〜30 kW/m。代表装置包括 Carnegie 的 CETO 系列点吸收体与 Aquamarine 的 Oyster。把本工具设为 Hs=3m、T_p=10s，可重现 EMEC 典型通量（25 kW/m 附近）。
葡萄牙 Aguçadoura 波浪能电站：2008 年世界首座商业并网的波浪能电站，使用 3 台 750 kW 的 Pelamis 式衰减器，合计 2.25 MW。在本工具中选择「衰减器」并将装置宽度设为 120m（Pelamis P-750 实际长度），可得到捕获宽度 54m、Hs=2m 下约 350 kW 的单机电气功率，说明要达到 750 kW 额定值需要 Hs 达 3〜4m。
澳大利亚 Garden Island（珀斯附近）：Carnegie 公司的 CETO 6 在此进行商业示范，全潜式点吸收体在波浪中上下运动，驱动海底油压泵向岸上同时供给发电与反渗透海水淡化。这种「能源与淡水共生」的模式与离岛电气化高度契合。
OWC 防波堤的应用：西班牙巴斯克地区的 Mutriku 港防波堤内嵌入了 16 台共 296 kW 的 OWC 机组，是全球首个并网运行的 OWC 波浪能电站。把防波堤的建设费与波浪能电站共担，可使 CAPEX 下降 30〜50%。日本在 1980 年代的 NEDO 海明号、Mighty Whale 等实验中也进行了类似研究。
最大的陷阱是「仅凭波浪能通量评价场址潜力」。本工具显示的 13.5 kW/m 是「每米波前的入射功率」，并不是可上网的电力。对点吸收体而言，整体链路是 CWR 0.30 × PTO 0.65 × CF 0.30，全年平均只有入射能量的约 6% 能转为电能。波大未必好——超过 10m 的极端波反而会迫使装置进入生存模式停机。场址评估必须看波高分布与设计波（50 年或 100 年重现期），而不仅是平均通量。
第二个陷阱是「将线性深海通量公式套用到浅水或破波区」。P = ρg²H_s²T_e/(64π) 基于「深海、小振幅、规则波」假设。当水深 d 小于半波长时，相速度与群速度都会变化，通用形式变为 P = ρgH_s²·c_g/8（c_g 为群速度）。在破波区（H_s/d 大于约 0.7），能量被湍流耗散，无法到达装置。越浪式装置正是利用破波，但点吸收体与 OWC 通常在破波线外作业。请把本工具理解为初筛级估算，而非最终设计依据。
第三个陷阱是「把 PTO 效率与发电机效率混为一谈」。PTO 效率是「电气输出 ÷ 水力输出」的全链路效率，包含液压泵容积损失、管路压损、发电机和电力电子的损失。发电机本体效率 95% 也不能说明全链路高，因为油压泵与管路会把效率拉到 70〜80%，再加上低波高时的待机损耗，实测年平均 η_PTO 多为 0.55〜0.65。本工具默认的 65% 偏乐观，方案阶段建议同时跑一组 0.5 的保守值，看年发电量的敏感性。