一、水电是非
2008年4月2日，《南方周末》刊发了一篇题为《西南水电大跃进“八个三峡筹划开建”》的报道。记者在四川成都、雅安和云南怒江实地调查采访后认为，在能源价格大涨的背景下，各大电力公司在西南各大江河的干流上开工建设大量的水电站，其总装机容量相当于8个三峡工程，这种大跃进式的开发方式不仅严重破坏当地生态，还将导致一系列隐患。
文章甫出，一石激起千层浪，关于水电开发的是非之争被再次端上台面。媒体之间自成“正反”双方，“反方”如《南方周末》者大肆渲染水电开发的弊端，“正方”则浓墨重彩水电开发的利好。双方掐得难解难分，“公说公有理，婆说婆有理”，孰是孰非，僵持不下……
综观双方的“观点”，好像都是“有理有据”，但是我们应该看到这样一个基本常识：凡事没有绝对，如同一枚硬币，具有两面性。“鱼与熊掌不能兼得”。一方面开发水电，在发电、防洪、灌溉、航运等方面意义重大；另一方面，将其定义为“对生态、气候完全没有影响”也是不客观的。因此，水电的开发与不开发，必须充分权衡利弊。在做的过程中，应当扬长避短、趋利避害，使其产生最大的价值。
以我国怒江开发中存在的争论作为一个例子来看看国内的情况。在这场争论当中，我们不断地在“保护”与“开发”之间徘徊着，似乎还没有找到一个明确的答案。
我国水能资源丰富，能用于发电的将近5.4亿千瓦左右，居世界第一位。但是，我国水能资源主要集中在西南地区。在我国水电水利规划设计的大幅项目地图前，可以清楚地看到，西部几乎所有的江河都被大坝拦腰斩断。只有怒江的原始生态流域相对保存完好，也已规划开发。截至2006年，实际开发的水电在1.29亿千瓦左右，利用率不到25%，大大低于发达国家50%～70%的开发利用水平。
位于滇西横断山脉纵谷的怒江、澜沧江、金沙江3条大江，在东西150公里内紧密地排列依偎着，群山高耸，峡谷深切，构成地球上独一无二的地理奇观。整个区域达41万平方公里，雪山和冰川环抱其间，古老的孑遗植物在这里延续生命，珍稀的动植物在其间繁衍生息，这是地球精心营造的一个最雄奇瑰丽的自然宝藏。2003年联合国教科文组织第27届世界遗产大会决定，将我国这一“三江并流”的自然景观列入联合国教科文组织的“世界遗产名录”。
准备在这里实施的怒江水电开发方案，刚一出台便引发巨大争议。双方争议的焦点在于：“建坝”所带来的生态破坏问题。反对者们列举了“建坝”后将出现的污水问题和泥沙淤积问题，说明“建坝”是不可行的。而支持者则认为，如果不进行开发，当地的群众无法脱贫而继续维持“刀耕火种”式的发展模式，生态环境同样会遭到严重破坏，因此支持者们认为只有当地老百姓不需要刀耕火种来维持正常生存，怒江的环境保护才能进行，才能可持续发展。我们难以评判谁是谁非。因为就现阶段的实际情况而言，政府可划拨的财政资源有限，不可能在完全不开发的情况下，实现怒江环境的保护。但是在怒江修建大坝真的符合当地人民的长远利益吗？
国外的相似案例也许能够给我们提供一些借鉴。20世纪70年代，埃及建成了阿斯旺水坝。这座水坝给埃及人带来了廉价的电力，控制了水旱灾害，灌溉了农田，然而也破坏了尼罗河流域的生态平衡。几千年来定期泛滥的尼罗河水带来的肥沃土壤，冲积形成了富饶的三角洲。阿斯旺大坝建成后，截断尼罗河，阻挡了尼罗河夹带的大量淤泥，使两岸土地日渐贫瘠，尼罗河两岸绿洲失去了肥料的来源，没有足够的淡水冲刷土壤中的盐分，土地盐渍化、沙漠化倾向越来越严重，埃及这片美丽富绕的绿洲日渐消失。同时，高坝下游河段沉积物日积月累，使污染情况更加严重，水生动植物的生存环境受到影响。1965年地中海产沙丁鱼1.5万吨，而大坝建成后的第二年，埃及海域已见不到沙丁鱼了。尼罗河下游成了静止的“湖泊”，为血吸虫、蚊子的繁殖提供了条件，阿斯旺地区附近居民的血吸虫发病率高达80%～100%。基于对水利开发弊端的考虑，在瑞典，几乎所有未被大坝截流的河流均被法律保护起来，以免受到人为开发的破坏。在美国，大约有16000千米的“杰出”河段在1968年通过的联邦《国家自然与风景河流法案》中得到了保护，还有许多河流也受到州一级的立法保护。
然而，田纳西流域的水电建设却被证明是一个成功范例。田纳西河位于美国东南部，在20世纪20-30年代，该地区经济落后，工业基础薄弱，由于森林被破坏，水土流失严重，洪水泛滥成灾；加之交通闭塞、水运不通，环境恶化，疾病流行，文化落后，成了美国最贫困的地区之一。在第二次世界大战期间，美国国会立法，成立田纳西流域管理局，开始了规模宏大的田纳西流域治理工程，从在田纳西流域建设水电设施开始，经过40多年的规划和建设，田纳西流域的自然资源得到了综合和合理的开发，区域经济得以振兴。到1977年，全流域平均国民收入比1933年增加了34倍。可以说，正是从水电工程建设开始，TVA改变了田纳西人的生活，把一个贫穷的田纳西，建设成了以工业为主，全面发展的现代化的田纳西。
在水电开发方面，结合当地居民的利益至关重要。在加拿大和美国等一些国家和地区，考虑到生态资源一直是当地居民在使用，所以采用居民以生态资源入股的方法，个人入股大约占30%左右。只要电站还在发电，还在创造经济效益，失去土地的当地居民就不会为生存担忧，他们一直与电站、与电力企业贫富与共。
正反两方面的案例还有很多。放到中国的具体国情，发展是需要的，但不能操之过急，因为“欲速则不达”。保护也是需要的，但不能片面地保守地认为保护就是“不作改变”，因为事物是永恒发展的，发展的“停滞”所带来的将是更大的危险。
水电“是非”之争，也许终将在客观中趋于平静。
二、潮汐的能量
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，这不能说不是一个天文数字。
潮汐发电是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种，主要研发的国家包括法国、前苏联、加拿大、中国和英国等。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。
世界上适于建设潮汐电站的二十多处地方，都在研究、设计建设潮汐电站。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，21世纪，将会不断有大型现代潮汐电站建成使用。
我国潮汐能的理论蕴藏量达到了1.1亿千瓦，在中国沿海，特别是东南沿海有很多能量密度较高，平均潮差4～5m，最大潮差7～8m。其中浙江、福建两省蕴藏量最大，约占全国的80.9%。中国的江夏潮汐实验电站，建于浙江省乐清湾北侧的江夏港，装机容量3200千瓦，于1980年正式投入运行。
2009年7月7日，亚洲第一大潮汐能电站温岭江厦潮汐试验电站完成首次技改，这是该站自1985年建站以来最大一次技改。该站位于浙江省温岭市西南角的江厦港，离温岭市区16公里。作为我国潮汐能开发利用的国家级试验项目，它的装机容量为世界第三，亚洲第一，仅次于法国朗斯潮汐电站和加拿大安娜波利斯的双向潮汐电站。温岭江厦潮汐电站于1985年建成投入运行以来，利用潮汐能共发电1.6亿多千瓦时。温岭江厦潮汐能实验电站颜建华站长透露，由于温岭江厦潮汐电站为我国海洋新能源开发所起的典范作用，我国计划将在三门湾再建一个万千瓦级的潮汐电站。
从总体上看，现今潮能开发利用的技术难题已基本解决，国内外都有许多成功的实例，技术更新也很快，具有广阔的发展前景。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。
三、高效的波浪发电
英国“海蟒”波浪能发电高效实用
近来英国科学家发明一种海上发电装置，称之为“海蟒”。它是一种波浪发电设备，不会产生污染和噪音，也没有油污渗漏危险，不会对海洋生态带来威胁。这种装置长约200米，直径7米，由橡胶制成。“水蟒”工作原理十分简单，安装在距离海岸1～3公里远，水下40～90米的地方，固定在海床上。将海水充满“水蟒”的橡胶管。每当波浪经过时，弹性极强的橡胶管就会上下摆动，管内产生脉冲水流，推动尾部的水力涡轮发电机产生电流，然后通过海底电缆传输出去。每条“海蟒”能产生100万瓦电能，可以满足2000个家庭日常需要。
首批“水蟒”将在5年内安装完毕。选在可以产生长距离水下波浪的地方。材料是橡胶，比其他波浪发电装置更轻，结构更简单，制造和维修成本低，为可再生能源利用开发出一条新路。最近葡萄牙宣布研制成一条海上发电的“水蛇”，发电效果也很理想。
波浪能与潮汐能、海洋温差能、盐梯度能、洋流能等能源一样，是海洋能源中最丰富、最普遍、较难利用的资源之一。波浪能又是海洋能中所占比重较大的海洋能源。海水波浪运动产生巨大的能量。据估算，世界海洋中的波浪能达700亿千瓦，占全部海洋能量的94%，是各种海洋能中的“首户”。
波浪能发电原理
与“海蟒”不同的是，大多数波浪发电是以空气为介质。其原理是将波力转换为压缩空气来驱动空气蜗轮发电机发电。它像一只倒置在水中的打气筒，当波浪上升时，将空气室中的空气顶上去，被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸，驱动发电机轴端的空气蜗轮，使发电机发电；当波浪落下时，空气室内形成负压，空气被吸人气缸，驱动发电机另一轴端的空气蜗轮，使发电机发电，其旋转方向不变。
1982年，中国科学院广州能源所研制的航标用波浪发电装置通过鉴定。该装置用于直径2.4米的航标，在平均波高0.5米、平均周期3秒的情况下，满足航标灯用电需要。目前长江口使用的就是该装置。
1989年，广州能源研究所在广东珠海建成第一座示范实验波力电站。1996年，在广东省汕尾市建设100千瓦岸式振荡水柱波力电站。该电站设有过压自动卸载保护、过流自动调控、水位限制、断电保护、超速保护等功能，使我国波能转换研究实现跨越式发展，达到国际先进水平。总之，海洋能利用是八仙过海各显神通，对可再生能源利用起到推动作用。
20世纪50年代，世界各国开始重视潮汐能发电技术开发。其中投入运行最早，容量最大的潮汐电站，是法国1968年建成的朗斯电站，装机容量24万千瓦，年发电量5.44亿度。而后，1984年加拿大在安那波利斯建成装机容量为1.78万千瓦的世界第二大潮汐电站。近20多年来，美国、英国、印度、韩国、俄罗斯等相继投入相当大的力量进行潮汐能开发。
预计到2030年，世界潮汐电站年发电总量将达600亿度。潮汐能不受洪水、枯水期等水文因素影响，开发利用潮汐能的社会和经济效益已显露出来。目前，潮汐电站建设出现新的势头。中国是世界上建造潮汐电站最多的国家，从20世纪50年代到70年代先后建造50座潮汐电站。可惜到80年代初，只有8座电站仍在正常运行，其他由于无人关心支持而自生自灭，逐渐被人遗忘了。
