向海洋要能源
由于海洋能源是一种可再生的能源，所以海洋科学家、能源学家和环保专家都对开发海洋能源有强烈的兴趣。海洋能通常包括潮汐能、波浪能、海洋温差能、海洋盐差能和海流能等，根据联合国教科文组织的统计数据，这五种海洋能的总量为766亿千瓦。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
上图为海上的风车发电装置
每天海洋都有潮起潮落，这些潮水的能量叫“潮汐能”，是可以用来发电的。全球潮汐能的理论蕴藏量约为30亿千瓦。我国海岸线曲折漫长，这些海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。我国潮汐能的理论蕴藏量达1.1亿千瓦。海洋中很少有风平浪静的时候，这些波浪中蕴藏着丰富的“波浪能”。然而，海洋中的波浪能是难以提取的，因此，可供利用的波浪能资源仅局限于靠近海岸线的地方。但即使是这样，在条件比较好的沿海区的波浪能资源贮量大概也超过20亿千瓦。据估计，全世界可开发利用的波浪能达25亿千瓦。除了海洋上的波浪外，海面下的海水也不是那么平静的，它们常年流动，这些流动的能量也是可以利用的。全球“海流能”储藏量也有几十亿千瓦，我国可利用的海流能约2000万千瓦。海洋表面和海洋深处的海水的温度相差很大，这种温度差中蕴藏的能量叫“温差能”。据估计，全球温差发电的可利用功率在20亿千瓦左右，我国可利用的温差能为1.5亿千瓦。江河入海口是淡水和咸水交界的地方，水的咸和淡也是可以利用来发电的，而且这个能量不少，全球“盐差能”达300亿千瓦，可利用的能量约为26亿千瓦。
由于陆地上的矿物燃料日趋枯竭，环境污染日趋严重，世界上一些主要的海洋国家纷纷把目光转向海洋。英国从20世纪70年代以来，制定了强调能源多元化的能源政策，鼓励发展包括海洋能在内的多种可再生能源。1992年联合国环境的可持续发展大会后，为实现对资源和环境的保护，英国政府又进一步加强了对海洋能源的开发利用，把波浪发电研究放在新能源开发的首位。日本在海洋能开发利用方面十分活跃，成立了海洋能转移委员会，仅从事波浪能技术研究的科技单位就有日本海洋科学技术中心等10多个，还成立了海洋温差发电研究所，取得了举世瞩目的成就。美国把促进可再生能源的发展作为国家能源政策的基石，由政府加大投入，制定各种优惠政策，经长期发展，成为世界上开发利用可再生能源最多的国家，其中尤为重视海洋发电技术的研究。法国早在20世纪60年代就投入巨资建造了至今仍是世界上容量最大的潮汐发电站，年发电量为5亿度。
海洋能源
浩瀚的大海，不仅蕴藏着丰富的矿产资源，更有真正意义上取之不尽，用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源，也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。它有自己独特的方式与形态，就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”，永远不会枯竭，也不会造成任何污染。
潮汐能就是潮汐运动时产生的能量，是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来，到了11—12世纪，法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了20世纪，潮汐能的魅力达到了高峰，人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计，全世界的海洋潮汐能约有20多千瓦，每年可发电12400万亿度。
今天，世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口，年供电量达5.44亿度。一些专家断言，未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。
波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。
波浪能是巨大的，一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高，一个波高5米，波长100米的海浪，在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20—30亿千瓦。每年发电量可达9万亿度。
除了潮汐与波浪能，海流可以作出贡献，由于海流遍布大洋，纵横交错，川流不息，所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流-墨西哥洋流，在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为0.5亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业，当然也是冒险的事业。
把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能，又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质，海洋的体积又如此之大，所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射，另外还有地球内部向海水放出的热量；海水中放射性物质的放热；海流摩擦产生的热，以及其他天体的辐射能，但99.99%来自太阳辐射。因此，海水热能随着海域位置的不同而差别较大。海洋热能是电能的来源之一，可转换为电能的为20亿千瓦。但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪，直到1926年，他的学生克劳德才实现了老师的夙愿。
此外，在江河入海口，淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦，其能量甚至比温差能还要大。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。
由此可见，海洋中蕴藏着巨大的能量，只要海水不枯竭，其能量就生生不息。作为新能源，海洋能源已吸引了越来越多的人的兴趣。
用之不竭的能源潮汐能开发利用
潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象，由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用，海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，更值得指出的是，它还可以转变成电能，给人带来光明和动力。
潮汐发电是一项潜力巨大的事业，经过多年来的实践，在工作原理和总体构造上基本成型，可以进入大规模开发利用阶段。潮汐发电的前景是广阔的。
20世纪初，欧、美一些国家开始研究潮汐发电。第一座具有商业实用价值的潮汐电站是1967年建成的法国郎斯电站。该电站位于法国圣马洛湾郎斯河口。郎斯河口最大潮差13．4米，平均潮差8米。一道750米长的大坝横跨郎斯河。坝上是通行车辆的公路桥，坝下设置船闸、泄水闸和发电机房。郎斯潮汐电站机房中安装有24台双向涡轮发电机，涨潮、落潮都能发电。总装机容量24万千瓦，年发电量5亿多度，输入国家电网。
1968年，前苏联在其北方摩尔曼斯克附近的基斯拉雅湾建成了一座800千瓦的试验潮汐电站。1980年，加拿大在芬地湾兴建了一座2万千瓦的中间试验潮汐电站。试验电站、中试电站，那是为了兴建更大的实用电站做论证和准备用的。
到目前为止，由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商业用潮汐电站不多。然而，由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发电的许多优点，人们还是非常重视对潮汐发电的研究和试验。
据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上，也是一个天文数字。潮汐能普查计算的方法是，首先选定适于建潮汐电站的站址，再计算这些地点可开发的发电装机容量，叠加起来即为估算的资源量。
世界上适于建设潮汐电站的20几处地方，都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括：美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，进入2l世纪，将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。
中国的潮汐电站
中国海洋科技工作者得世界风气之先，潮汐发电研究、试验起步甚早。1958年全民大办电力之时，中国沿海不少地方，在有潮的小河港汊上建成潮汐电站40多座。这些电站规模很小，工程和机电设备简陋。装机容量多为数十千瓦，称为“土法上马”的“土潮汐电站”。由于经济效益和使用价值上的原因，这些电站很快就废弃了。保留至今的只有浙江温岭县沙山潮汐电站和福建福州沿岸的潮汐水轮泵站，可以说是硕果仅存。
20世纪70年代，中国出现了建潮汐电站的第二次高潮。10年间又建成潮汐电站十几座。其中最大的两座是江厦潮汐试验电站和白沙口潮汐电站。
进入80年代，我国科技工作者和沿海人民以锲而不舍的精神，对已建潮汐电站进行治理、改进，使之投产发电。同时，开展了中国潮汐能资源普查和大型潮汐电站的选址论证。
到目前为止，我国正在运行发电的潮汐电站共有8座：浙江乐清湾的江厦潮汐试验电站、海山潮汐电站、沙山潮汐电站，山东乳山县的白沙口潮汐电站，浙江象山县岳浦潮汐电站，江苏太仓县浏河潮汐电站，广西饮州湾果子山潮汐电站，福建平潭县幸福洋潮汐电站等。
以上8座潮汐电站总装机容量为6000千瓦，年发电量1000万余度。我国潮汐发电量，仅次于法国、加拿大，居世界第三位。
江厦潮汐试验电站是我国已建成的最大的潮汐电站。双向贯流式机组6台，总装机容量3200千瓦，年发电量600万度。规模仅次于法国郎斯潮汐电站、加拿大芬地湾安娜波利斯潮汐电站，居世界第三。
江厦港潮差8．4米。一条栏海坝把深入陆地的江厦港与乐清湾隔开，大坝一侧为泄水闸和三层楼高的发电机房。背负青山，面向海洋，昼夜发电，却没有烟尘，好一幅美丽的水彩画卷。
我国科技人员和沿海人民百折不挠地发展潮汐电站，说明我国地处偏僻的某些沿海和海岛地区有此强烈需求，另一方面也说明我国具有适宜建设潮汐电站的站址。
1985年和1988年，我国有关部门两次对我国潮汐能资源进行了普查。普查结果，我国可开发潮汐能资源可达2000多万千瓦，年发电量可达600多亿度。
随着技术的不断进步，我国沿海将不断地有更多、更大的潮汐电站建成。
潮流能利用
我国潮流能发电试验最早是1978年由一位浙江农民自费进行的。他制作的螺旋桨式水轮机，通过液压传动装置带动发电机，在舟山群岛西候门潮流流速3米/秒条件下，发出了5.7千瓦功率的电力。
20世纪80年代，哈尔滨、青岛的一些研究单位，进行过千瓦级潮流发电船的试验。潮流发电船利用潮流冲击安装在锚定的船舶两侧的水轮机转动发电。
我国的潮流能，据对130个航门水道的统计，理论平均发电功率为1400万千瓦。著名的潮流高能密度区有渤海海峡老铁山水道，杭州湾北侧，舟山群岛的金塘水道和西候门水道等。
海流能利用
海流与潮流不同，流向是固定的，因此，又称“定海流”。潮流在大洋上很微弱，海流却像陆地上的河流一样，在大洋上日夜流淌。虽然目力不易分清“河岸”和“河水”，但是，海流也有宽、有窄、有头、有尾、有急、有缓地川流不息。最强的海流宽上百公里，长数万公里，流速最大可达6—7节（每小时12—14公里）。
人类对海流传统的利用是“顺水推舟”。古人利用海流漂航。帆船时代，利用海流助航正如人们常说的“顺风顺水”。18世纪时，美国政治家兼科学家富兰克林曾绘制了一幅墨西哥湾流图。该图特别详细地标绘了北大西洋海流的流速流向，供来往于北美和西欧的帆船使用，大大缩短了横渡北大西洋的时间。在东方，相传二战时，日本人曾利用黑潮从中国、朝鲜以木筏向本土漂送粮食。现代人造卫星遥感技术可以随时测定各海区的海流数据，为大洋上的轮船提供最佳航线导航服务。
海流发电也受到许多国家的重视。1973年，美国试验了一种名为“科里奥利斯”的巨型海流发电装置，该装置为管道式水轮发电机。机组长110米，管道口直径170米，安装在海面下30米处。在海流流速为2．3米/秒条件下，该装置获得8．3万千瓦的功率。日本、加拿大也在大力研究试验海流发电技术。我国的海流发电研究也已经有样机进入中间试验阶段。
海流发电技术，除上述类似江河电站管道导流的水轮。机外还有类似风车桨叶或风速计那样机械原理的装置。一种海流发电站，有许多转轮成串地安装在两个固定的浮体之间，在海流冲击下呈半环状张开，被称为花环式海流发电站。另外，前面提到的水轮机潮流发电船，也能用于海流发电。
