在所有可再生能源中,有一种能源的「时刻表」可以精确到分钟、预测到百年之后——那就是潮汐能。月球引力驱动的潮汐周期,是地球上最可预测的自然现象之一。然而,全球潮汐能装机容量至今仅约 0.5 GW,不及风电装机的千分之一。原因很简单:传统潮汐涡轮机需要极端水流速度(通常 5 节以上),全球符合条件的站点屈指可数,设备安装在海底,维护成本高昂到令人绝望。
2026 年 5 月,一家从牛津大学动物学系分拆出来的公司宣布完成 430 万英镑(约 490 万欧元)融资,声称找到了破解这一困局的钥匙:不用涡轮机,用模仿鲸鱼尾鳍的振荡翼。Caudal Energy(前身 Porpoise Power)的核心主张是——将潮汐发电的最低可用流速从 5 节降至 3 节,从而将全球可开发潮汐站点的数量扩大数倍。
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| 公司 | Caudal Energy(前身 Porpoise Power) |
| 创始人 | Professor Adrian Thomas、Hilary Struthers、John Kennedy |
| 成立时间 | 2024 年 |
| 总部 | 英国牛津 |
| 来源 | 牛津大学分拆公司(Department of Zoology) |
| 本轮融资 | £430 万(约€490 万) |
| 累计融资 | £550 万 |
| 联合领投 | Oxford Science Enterprises (OSE)、Empirical Ventures |
| 跟投方 | Zero Carbon Capital、Creator Fund、Kibo Invest、Oxford Innovation Finance |
| 核心定位 | 仿生振荡翼(oscillating foil)潮汐发电系统 |
| 官网 | caudalenergy.com |
一个价值 30 亿美元的「可预测性」命题
可再生能源行业有一个被反复讨论却始终未被真正解决的核心矛盾:间歇性(intermittency)。风不是随时都吹,太阳不是总在天上。2025 年全球风电和光伏合计装机已超过 2000 GW,但电网运营商们仍在为「鸭子曲线」和负电价头疼不已——加州 2025 年的负电价时段已超过全年 10%。
潮汐能是唯一可以精确到分钟级别预测的可再生能源。月球引力对地球海水的作用力,可以提前数十年甚至上百年精确计算。这意味着潮汐发电厂可以像核电站一样提供「基荷电力」(baseload power),与风电光伏形成完美互补。
根据 Mordor Intelligence 的数据,全球潮汐能市场规模在 2025 年约为 6-14 亿美元,预计到 2030 年将增长至 30-37 亿美元,年复合增长率超过 25%。欧盟已设定目标:到 2030 年实现至少 1 GW 的海洋能源装机容量。英国作为全球最大的潮汐能市场,在 2026 年 2 月的 CfD(差价合约)第七轮拍卖中,共有 4 个潮汐流项目获得合同,总容量 20.9 MW,清算价格为 265 英镑/MWh——虽然较行政执行价下降了 29%,但仍然是风电成本的 5-6 倍。
核心矛盾:潮汐能的物理优势无可争辩——100% 可预测、能量密度是风的 800 倍——但经济可行性仍然是横亘在商业化面前最大的障碍。Caudal Energy 的赌注是:通过降低最低可用流速门槛来扩大可开发站点,从而摊薄单位成本。
从蜻蜓翅膀到鲸鱼尾鳍:一位动物学教授的跨界之旅
Caudal Energy 的技术核心来自其创始人 Adrian Thomas 教授的毕生研究——但他的起点不是能源,而是昆虫飞行。
Thomas 教授是牛津大学动物学系的生物力学教授,领导着大学的动物飞行研究组(Animal Flight Research Group)。他的学术生涯始于对蜻蜓、蝴蝶和飞蛾翅膀运动的流体力学研究,利用风洞实验、高速数字摄影和粒子图像测速技术(PIV),揭示了昆虫如何通过前缘涡流等「非稳态空气动力学」机制产生升力。这些研究成果已经被他应用于商业化——他此前联合创立了 Animal Dynamics,一家利用仿生学原理开发无人机的公司。
从空气到水,流体力学的基本原理相通。Thomas 教授将目光从昆虫翅膀转向了海洋哺乳动物的尾鳍。鲸鱼、海豚和鼠海豚(porpoise,也是公司原名 Porpoise Power 的由来)在水中推进时,尾鳍的振荡运动产生的是流体动力升力(hydrodynamic lift),而非简单的推力。这种升力驱动的运动方式,效率远高于螺旋桨式的旋转推进。
Caudal Energy 的核心技术就是将这一原理反向应用:不是用振荡翼在水中推进,而是让水流推动振荡翼运动,从而发电。具体来说:
- 振荡翼(Oscillating Foil):水平安装的翼型结构在潮汐水流中做上下或前后的周期性振荡运动
- 升力驱动:与传统涡轮机依靠旋转叶片的阻力/升力混合机制不同,振荡翼主要利用流体动力升力
- 低流速启动:得益于升力机制的高效率,系统可在 3 节(约 1.5 米/秒)的水流速度下运行,而传统潮汐涡轮机通常需要 5 节以上
- 水面安装:设备安装在水面而非海底,极大降低了安装和维护难度
- 模块化设计:可根据站点条件灵活组合扩展
技术本质:Caudal Energy 并非发明了「振荡翼」这一概念——这一技术路线在学术界已有数十年历史,包括早期的 Stingray 项目和 Pulse Tidal 的原型机。Caudal 的差异化在于:基于 Thomas 教授对生物流体力学的深度理解,优化了翼型设计和运动控制算法,使得系统能在更低流速下高效运行。这是一个典型的「0 到 1 靠科学,1 到 10 靠工程」的命题。
资金用途与里程碑:Strangford Lough 的「大考」
本轮 430 万英镑融资将主要用于:
1. 扩充工程和建模团队:从实验室原型走向全尺寸系统 2. 全尺寸海上测试:在北爱尔兰的 Strangford Lough 进行实海况测试 3. 2028 年首次商业部署的准备工作
Strangford Lough 的选择意义重大。这处位于北爱尔兰的海峡是全球最知名的潮汐能测试场之一——2008 年,Marine Current Turbines (MCT) 正是在这里安装了全球首台商业规模的潮汐涡轮机 SeaGen(额定功率 1.2 MW),在运行期间累计发电超过 11.6 GWh。SeaGen 已于 2019 年退役拆除,但它为整个潮汐能行业积累了宝贵的环境监测和工程数据。
Caudal Energy 选择在这个「前辈」已经验证过的水域进行测试,既是对监管审批流程的务实考量,也是对自身技术信心的隐含宣示。但需要注意的是:从实验室到全尺寸海上测试,再到商业部署,这之间的「死亡谷」(valley of death)已经吞噬了无数海洋能源创业公司。
投资方矩阵:牛津系资本的「护城河」
本轮融资的投资方阵容值得仔细解读:
联合领投方:
- Oxford Science Enterprises (OSE):牛津大学官方的科技商业化投资平台,管理超过 10 亿英镑资产,专注于将牛津大学的科研成果转化为商业公司。OSE 的深度科技投资组合包括 First Light Fusion(核聚变)、Odqa(聚光太阳能)等前沿能源项目。作为牛津大学的「自家人」,OSE 的领投既是对 Thomas 教授学术声誉的背书,也确保了公司与大学研究资源的持续连接。
- Empirical Ventures:英国本土的早期深度科技基金,专注于 pre-seed 到 seed 阶段的科学家创业团队。该基金的投资逻辑高度聚焦于「风险科学家」(venture scientists)——即那些将基础研究商业化的技术创始人。其投资组合还包括 Nuclear Turbines(小型核电)和 Anaphite(电池电极材料),显示出对硬科技能源的系统性押注。
跟投方:
- Zero Carbon Capital 和 Creator Fund 为原有投资方,本轮继续加注,说明对公司进展的认可
- Kibo Invest 和 Oxford Innovation Finance 为新进投资方,后者进一步强化了牛津大学生态系统的支持
投资逻辑解读:这不是一轮「大钱快进」的融资,而是典型的英国学术分拆公司的早期资本结构——以大学关联资本为核心,配以专业气候科技基金。550 万英镑的累计融资在潮汐能领域远谈不上充裕(Orbital Marine Power 单轮就融过数千万英镑),但对于一家仍处于技术验证阶段的公司来说,这笔钱的目标很明确:用最小代价证明技术可行性,然后再寻求更大规模的项目融资。
竞争格局:涡轮机的天下,振荡翼能否突围?
潮汐能行业虽然整体规模不大,但技术路线竞争已经相当激烈:
主流玩家(旋转涡轮机路线)
| 公司 | 技术路线 | 代表项目 | 融资/估值级别 |
|---|---|---|---|
| Orbital Marine Power(苏格兰) | 浮式双转子涡轮机 | O2(世界最大潮汐涡轮机) | 数千万英镑级 |
| SAE Renewables / MeyGen(苏格兰) | 海底固定涡轮机 | MeyGen(全球最大潮汐流项目) | 亿英镑级基础设施项目 |
| Nova Innovation(苏格兰) | 小型模块化海底涡轮机 | 设得兰群岛阵列 | 数千万英镑级 |
| Verdant Power(美国) | 自对准海底涡轮机 | TriFrame™ 系统 | 数千万美元级 |
| Minesto(瑞典) | 水下风筝 | Dragon 系列 | 上市公司 |
振荡翼路线的同行
- EEL Energy(法国):同样采用振荡翼技术的潮汐能开发商
- 历史先例:包括 Engineering Business Ltd 的 Stingray 项目(2002-2005 年测试,后停止)和 Pulse Tidal 的原型机
Caudal 的差异化定位:
1. 流速门槛降低:这是最核心的卖点。如果真能在 3 节流速下经济运行,将打开一个全新的市场——全球有大量 3-5 节流速的「中流速」站点,目前被传统涡轮机完全忽视 2. 水面安装:相比海底固定安装(MeyGen 模式),维护成本可大幅降低;相比浮式涡轮机(Orbital 模式),振荡翼的机械复杂度可能更低 3. 学术深度:Thomas 教授在流体力学领域数十年的积累,理论上可以转化为翼型优化和控制算法上的技术壁垒
但竞争劣势同样明显:
- 旋转涡轮机路线已经有大量工程验证和运行数据,而振荡翼在全球范围内尚无成功的商业规模部署
- Orbital Marine Power 的 O2 已经在实际运行中证明了浮式部署的可行性,并且已经获得了 CfD 合同
- 潮汐能项目的融资高度依赖政府补贴和政策支持,而政策制定者倾向于押注已有运行记录的技术路线
关键风险与挑战
风险 1:技术验证的「死亡谷」 从实验室原型到全尺寸海上运行,中间隔着海水腐蚀、生物附着、极端天气、设备疲劳等一系列工程挑战。历史上,多家振荡翼潮汐能公司(包括 Stingray 和 Pulse Tidal)都未能跨过这道坎。Caudal Energy 需要在 2028 年之前证明其系统能在真实海况下持续、可靠地运行。
风险 2:经济性仍是最大问号 即便技术可行,潮汐能的发电成本(LCOE)目前仍是风电的 5-6 倍。Caudal 的「低流速运行」能否转化为真正的成本优势,取决于设备效率、容量因子和运维成本的综合表现。仅仅「能在 3 节运行」和「在 3 节下经济可行」之间,可能隔着一个数量级的工程优化。
风险 3:融资规模与行业需求的错配 550 万英镑的累计融资,对于一家需要进行全尺寸海上测试的海洋能源公司来说,资金相当紧张。作为参考,Orbital Marine Power 仅在 2021 年就完成了 700 万英镑的融资用于 O2 的部署。如果 Strangford Lough 测试需要多轮迭代(在海洋能源领域这几乎是必然的),Caudal 将很快面临追加融资的压力。
风险 4:政策环境的不确定性 英国 CfD 第七轮拍卖取消了潮汐能的专项预算保护(ringfencing),潮汐流项目需要与地热、生物质等其他新兴技术竞争资金。如果 Caudal 的技术在 2028 年仍未达到商业就绪状态,可能会错过关键的政策窗口。
为什么这笔融资仍然值得关注
尽管风险重重,Caudal Energy 的故事仍然具有独特的吸引力:
第一,科学叙事的深度。 这不是一个 MBA 团队读了几篇论文就开始创业的项目。Adrian Thomas 教授在流体力学领域积累了数十年研究,此前已经通过 Animal Dynamics 证明了将生物力学研究商业化的能力。从蜻蜓翅膀到无人机,再从鲸鱼尾鳍到潮汐发电,这条从基础科学到工程应用的路径有清晰的逻辑链条。
第二,时机窗口正在打开。 全球电网对可预测可再生能源的需求正在急剧上升。随着风电和光伏渗透率突破 30-40%,电网稳定性问题日益突出。潮汐能作为唯一 100% 可预测的可再生能源,其战略价值正在被重新评估。
第三,「中流速」市场是一个未被充分探索的蓝海。 如果 Caudal 的技术确实能在 3 节流速下经济运行,它不是在与 Orbital 或 MeyGen 争夺同一批高流速站点,而是在开辟一个全新的市场空间。
最终,Caudal Energy 的成败将取决于一个简单而残酷的问题:鲸鱼尾鳍的物理学优势,能否在真实的海洋环境和冰冷的经济计算中存活下来? Strangford Lough 的全尺寸测试将给出第一个关键答案。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 分类 | 清洁能源 / 海洋能源 / 潮汐能 |
| 标签 | Caudal Energy, Porpoise Power, Adrian Thomas, Oxford Science Enterprises, Empirical Ventures, 潮汐能 Tidal Energy, 振荡翼 Oscillating Foil, 仿生学 Biomimetics, 牛津大学 University of Oxford, 英国 UK, 可再生能源 Renewables, 海洋能源 Marine Energy, 清洁科技 Cleantech, Seed 轮, Strangford Lough |
| 适合读者 | 清洁能源投资人、海洋工程研究者、可再生能源政策制定者、关注英国深度科技创投生态的从业者 |
信息来源:
1. EU-Startups: Oxford-based Caudal Energy lands €4.9 million to develop predictable renewable power from tidal flow 2. TechFundingNews: This Oxford spinout just raised £4.3M to fix tidal tech’s biggest problem 3. UKTech.News
