Caudal Energy 融资 430 万英镑:当风电和光伏都在「看天吃饭」,这家牛津大学分拆公司用鲸鱼尾鳍的秘密让潮汐发电提前 100 年可预测
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:
- 扩充工程和建模团队:从实验室原型走向全尺寸系统
- 全尺寸海上测试:在北爱尔兰的 Strangford Lough 进行实海况测试
- 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:
- 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
- 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
- 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。