海洋能源

海洋佔地球表面的71%，以海平面計，全部陸地的平均海拔約為840米，而海洋的平均深度卻為380米，整個海水的容積多達1.37×10的8次方平方千米。一望無際的汪洋大海，不僅為人類提供航運、水產和豐富的礦藏，而且藴藏着巨大的能量。

浩瀚的大海，不僅藴藏着豐富的礦產資源，更有真正意義上取之不盡，用之不竭的海洋能源。它既不同於海底所儲存的煤、石油、天然氣等海底能源資源，也不同於溶於水中的鈾、鎂、鋰、重水等化學能源資源。它有自己獨特的方式與形態，就是用潮汐、波浪、海流、温度差、鹽度差等方式表達的動能、勢能、熱能、物理化學能等能源。直接地説就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及鹽度差能等。這是一種“再生性能源”，永遠不會枯竭，也不會造成任何污染。 ^[2] 

(1) 可再生性： 由於海水潮汐、海流和波浪等運動週而復始， 永不休止，海洋能是可再生能源；

(2) 屬於一種潔淨能源；

(3) 能量多變，具有不穩定性，運用起來比較困難；

(4) 總量巨大，但分佈分散、不均, 能流密度低，利用效率不高，經濟性差。

潮汐能就是潮汐運動時產生的能量，是人類利用最早的海洋動力資源。中國在唐朝沿海地區就出現了利用潮汐來推磨的小作坊。後來，到了11-12世紀，法、英等國也出現了潮汐磨坊。到了二十世紀，潮汐能的魅力達到了高峯，人們開始懂得利用海水上漲下落的潮差能來發電。據估計，全世界的海洋潮汐能約有二十億多千瓦，每年可發電12400萬億度。

今天，世界上第一個也是最大的潮汐發電廠就處於法國的英吉利海峽的朗斯河河口，年供電量達5.44億度。一些專家斷言，未來無污染的廉價能源是永恆的潮汐。而另一些專家則着眼於普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。

波浪能主要是由風的作用引起的海水沿水平方向週期性運動而產生的能量。

波浪能是巨大的，一個巨浪就可以把13噸重的岩石拋出20米高，一個波高5米，波長100米的海浪，在一米長的波峯片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整個海洋的波浪所具有的能量該是多麼驚人。據計算，全球海洋的波浪能達700億千瓦，可供開發利用的為20-30億千瓦。每年發電量可達9-萬億度。

除了潮汐與波浪能，海流可以作出貢獻，由於海流遍佈大洋，縱橫交錯，川流不息，所以它們藴藏的能量也是可觀的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流，在流經北歐時為1釐米長海岸線上提供的熱量大約相當於燃燒600噸煤的熱量。據估算世界上可利用的海流能約為0.5億千瓦。而且利用海流發電並不複雜。因此要海流做出貢獻還是有利可圖的事業，當然也是冒險的事業。

把温度的差異作為海洋能源的想法倒是很奇妙。這就是海洋温差能，又叫海洋熱能。由於海水是一種熱容量很大的物質，海洋的體積又如此之大，所以海水容納的熱量是巨大的。這些熱能主要來自太陽輻射，另外還有地球內部向海水放出的熱量；海水中放射性物質的放熱；海流摩擦產生的熱，以及其他天體的輻射能，但99.99%來自太陽輻射。因此，海水熱能隨着海域位置的不同而差別較大。海洋熱能是電能的來源之一，可轉換為電能的為20億千瓦。但1881年法國科學家德爾松石首次大膽提出海水發電的設想竟被埋沒了近半個世紀，直到1926年，他的學生克勞德才實現了老師的夙願。

此外，在江河入海口，淡水與海水之間還存在着鮮為人知的鹽度差能。全世界可利用的鹽度差能約26億千瓦，其能量甚至比温差能還要大。鹽差能發電原理實際上是利用濃溶液擴散到稀溶液中釋放出的能量。 ^[2] 

近年來，我國海洋可再生能源研究取得了長足進步，但是，與世界先進水平相比，還存在不小差距, 主要原因如下：

(1) 我國海洋能源總量巨大，但分佈分散、不均， 能流密度低，能量變化大，利用效率不高；

( 2) 海洋能利用技術是海洋、蓄能、土工、水利、機械、材料、發電、輸電、可靠性等技術的集成，目前尚不成熟， 致使一次性投資大，與常規能源利用相比，經濟性不好，影響海洋能利用的推廣；

(3) 開發政策不明確，類似江廈潮汐電站的試驗性電站較少，科技創新投資力度小；

(4) 科研人員的人才結構不合理， 科技隊伍高齡化，學科帶頭人少。 ^[2] 

海洋能源發電在世界各國宏觀政策的支持和外部環境的推動及資金的扶持下, 經過多年的科研與試驗、開發與利用, 已具備了一定的技術水平和生產基礎, 但仍存在着投資大、規小, 獲益能力低等問題, 還不具備市場競爭能力。根據海洋能源的發展現狀, 為促進我國海洋能的產業化開發, 未來應着重從以下幾個方面發展:

（一）海洋新能源開發應統籌規劃

應該在深入調查研究的基礎上明確海洋新能源的長期發展規劃，確定發展重點。我國潮汐能電站目前技術比較成熟，但是面臨海岸線緊缺、潮差不夠大等先天資源不足以及與港口、交通運輸和海洋漁業的矛盾突出、社會綜合效益不足等難題，自然和社會兩方面因素限制了我國潮汐能電站的規模化發展前景。

（二）海洋油氣業安全應急需跟上

中國深海油氣業在與外資合作開發國能海洋油氣資源的同時，也主動與別國開採國外的石油資源，但是總體來説，中國深海資源開發方面的國際程度仍然較低。未形成大規模、全方位的國際合作趨勢。

（三）海洋能源開發需海洋權益安全保障

海洋能源開發離不開海洋政策、海洋管理、海洋法律體系、海洋權益等多方面的保障。在國家層面，海洋發展的趨勢是促進跨部門、跨行業、跨學科的海洋和海岸帶綜合管理機制，以整合各行業、各部門的涉海規劃和活動。專家認為，尤其要重視海洋權益安全對海洋能源開發的保障作用。

（四） 海洋能源科研體制亟待創新

家醫藥管理數海洋新能源的利用方式尚處於基礎研究階段，我國海洋能開發研究機制還不適合海洋能開發的客觀現實，存在宏觀政策不穩定、國家投資強度不夠、研究隊伍水平不高、評價機制不科學等問題。 ^[2]