王 雪，胡陈果，韩 忠

(重庆大学 物理学院 应用物理系，重庆 401331)

人类社会高速发展到今天，传统化石能源的日益紧缺和全球生态环境的不断恶化等问题越来越严重. 绿色可再生能源和新型能源收集技术已成为能源科学领域的研究热点，是关系到每个国家国际竞争力以及可持续发展的重大问题[1]. 低功耗传感器、便携式电子设备等电子产品的应用越来越广泛，当前此类设备主要依靠电池驱动而造成的续航时间短，电池回收困难等问题，基于环境能量采集的可持续能源装置为解决这些问题提供了有效的解决方案[1-3].

风能和海洋能在环境中分布广泛，因储量丰富、可持续利用以及绿色环保等优势，被认为是最具希望解决能源危机和环境问题的可再生清洁能源[4]. 据报道，若得到合理开发和利用，全球海洋波浪能年发电量可达80 000 TWh，远超过当前全球16 000 TWh/a的用电需求[5]. 另一方面，地球上可用来发电的风力资源约1010kW/a，是目前全球水力发电量的10倍[4]. 然而，由于欠缺经济适用的发电技术，风能和海洋能的开发目前在全球仍处于初级阶段.

我国幅员辽阔，是海陆兼备的世界大国，风能和海洋能的储备都十分丰富. 目前，这2种能量的开发技术虽然取得了一定进展，但产业总体尚处于发展初期[4]. 另外，现阶段的发电装置普遍存在成本高昂，建造、安装与维护技术困难，工作频率与环境流体能特征频率不匹配等问题[6]，这使得基于风能和海洋能发电的规……