海洋蘊含著豐富的能源，被稱為“藍色能源”。其中，海洋能因其獨特的特性而備受關注。海洋能主要包括海洋溫差發電、潮汐發電以及波力發電等多種形式。這些能源的開發利用對于解決能源短缺問題具有重要意義。
海洋溫差發電
原理
海洋溫差發電的原理是利用海洋表層和深層水溫的巨大差異來進行發電。海洋表層的水溫通常高于深層水溫，這種溫差能夠產生足夠的能量用于發電。從理論上說，冷、熱水的溫差在16.6℃即可發電，但實際應用中一般都在20℃以上。具體來說，海洋表層的溫水會被引入真空鍋爐，由于壓力急劇下降，即使是較低溫度的水也會迅速轉化為蒸汽。這種蒸汽隨后會驅動汽輪發電機發電，之后再利用深層的冷海水使其冷凝，以便再次使用。
發電形式
海洋溫差發電主要有兩種方式：一是將低沸點工質加熱成蒸汽；二是將溫水直接送入真空室使其沸騰成蒸汽。無論哪種方式，最終都會利用蒸汽推動汽輪發電機發電，然后再用深層的冷海水使蒸汽冷凝。
優缺點
優點
開式循環系統相對于閉式循環系統具有更多優勢，如避免使用有毒物質污染海洋，采用廉價高效的直接接觸熱交換器，以及能夠生產蒸餾水作為副產品。
缺點
然而，開式循環系統的缺點在于產生的蒸汽密度低，導致汽輪機體積較大，以及排放的海水可能影響周圍生物的生存環境。
國際發展
日本
日本的“月光計劃”擬在2000年前后，使利用海洋溫差發電達到實用化和向國內提供大型電源，并以占地很少的海上安裝為目標。這項計劃是從1974年開始實施的。
美國
1979年，美國在夏威夷建立了首座試驗性海水溫差發電廠，隨后進行了更大規模的熱環試驗，并研究了更大型號的電站設計。
未來展望
海洋溫差發電技術不斷進步，有望在未來成為新能源的重要來源。新技術的應用使得發電效率提升，成本降低，為未來的廣泛應用奠定了基礎。
安德森理論
安德森工程師提出了“海洋熱能轉換廠”的設計方案，該方案利用熱帶海洋的熱能，通過蒸發低沸點液體來發電。他的設計強調了減少建造成本的重要性，并預測了海洋溫差發電在印度尼西亞等地的廣闊發展前景。
潮汐發電
原理
潮汐發電是利用潮汐能的一種重要方式。潮汐能來源于太陽和月亮的引力作用，表現為海水周期性的漲落。潮汐發電就是利用這種周期性的水位差所產生的勢能進行發電。
發電形式
潮汐發電的形式多樣，包括單庫單向發電、單庫雙向發電和雙庫雙向發電。不同的形式適應不同的地理條件和技術需求。
優缺點
優點
潮汐發電的優點包括潮汐的規律性、天然水庫的優勢、環保性和無需燃料等特點。盡管如此，潮汐電站的建設仍然面臨工程復雜、造價高等挑戰。
加拿大
加拿大在芬迪灣的蒙克頓港附近擁有世界上最大的潮差資源。自1910年起，加拿大和美國曾多次考慮在此建設潮汐電站，但由于經濟原因一直未能實現。近年來，隨著技術的進步和經濟形勢的變化，潮汐電站的建設顯示出了經濟上的可行性。1980年，加拿大新斯科舍省電力公司開始建設試驗潮汐電站，并于1984年建成發電。
我國
中國的潮汐能資源豐富，尤其是福建省和浙江省。截至1983年的普查數據顯示，中國潮汐能理論蘊藏量為1.1億千瓦，年發電量為2750億千瓦時。目前已建成的潮汐電站中，以樂清市縣的江廈潮汐電站規模最大，裝機容量3100千瓦，年發電量1070萬千瓦時。
波力發電
技術發展
波力發電是利用海浪的力量進行發電的一種技術。自20世紀60年代初開始，各國陸續開展了波力發電的研究，并逐步實現了實際應用。
各國發展
日本
日本在波力發電領域有著豐富的經驗。1974年起，日本海洋科學技術中心開始研制波力發電裝置，并建造了大型波力發電船“海明”。此外，還在千葉縣九十九里町片貝海岸建成了一種新式波浪發電裝置。
挪威
挪威計劃建設一座10兆瓦的新波力發電站，該電站將于1990年開始運行。
瑞典
瑞典制造了一種漂浮的三角狀裝置，這種裝置能夠有效捕捉海浪能量。
英國
英國也在積極探索波力發電技術，包括設計活動減搖裝置和振動桿等。
我國
中國科學院廣州能源研究所研制的BD102型波力自動發電裝置，已于1986年在香港特別行政區的展覽會上展示，并受到了好評。
參考資料 >
王中林院士Nano Energy綜述:摩擦納米發電機網絡構筑藍色能源夢.材料牛.2024-11-08
顛覆傳統——藍色能源的奧秘.網易.2024-11-08
王中林:藍色能源.澎湃新聞.2024-11-08