1、潮汐能

　　(1)我國潮汐發電的發展潛力

 　　1913年德國在北海海岸建立了世界上第一座潮汐發電站。1967年法國郎斯電站是世界上第一座具有商業實用價值的潮汐電站。1968年，前蘇聯在基斯拉雅灣建成了一座800kW的試驗潮汐電站。1980年，加拿大在芬地灣興建了一座2萬kW的中間試驗潮汐電站。從第1座潮汐電站建立至今，已經有100余年，現在潮汐電站的技術日趨成熟，電站也是慢慢的趨向于大型化，如俄羅斯的美晉潮汐電站預計發電能力是1500萬kW，預計到2030年，全球潮汐發電站的年發電總量將會達到600億kW·h。

 　　據不完全統計，我國的潮汐能蘊含量為1.1億kW，年發電量可以達到2750kW·h，其能力巨大、令人驚嘆。而我國從1957年開始試建潮汐能電站，其中最有名的是1980年建立在浙江建立的中國江廈潮汐實驗電站，為世界第三大潮汐能電站，但是該電站的發電能力不及預期，僅為設計理論的60%。多年來電站都在計劃提高水庫的水位，增加發電機組，解決發電效率不高的問題。

　　(2)我國潮汐發電的應用前景

 　　目前，學術界共同認識到，雖然海洋中蘊藏的能量巨大，并且清潔無污染，但是相對于其他的新能源，如核能、風能、太陽能，其總體開發技術還是偏低，需要繼續研究和探索。而世界有名的清潔能源公司也表示，潮汐能相比其他清潔能源其開發程度還是偏低，而對其研究和實驗可能還需要十幾年甚至二十幾年的路需要走，目前世界并沒有先進的技術可以解決這個難題，也沒有具體的數據統計需要多少資金來研究這個課題。但是我們仍然不可忽視潮汐能發電的巨大前景。

 　　就中國而言，中國的煤炭銷量占到全國一次能源消費的75%以上，而煤炭產能釋放的污染氣體是我國大氣的主要污染成分，其產能排放的二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要元兇。因此，我國解決環境問題迫在眉睫，而解決這個問題就要從根本上解決能源問題，降低化石能源等非再生能源的使用率。潮汐能是一種豐富的可再生自然資源，其環保無污染，并且開發潮汐能從生態平衡、人類生活等方面來說要優于水力發電站。在我國沿海城市建立潮汐發電站不失為一種緩解能源危機的好手段。

 　　隨著我國工業化進程的加快，人民生活水平的提高，能源問題和環境問題越來越多的出現在人民面前。如2015年柴靜的《穹頂之下》引起了人們在微博、微信的自覺轉發，甚至拉漲了環保股。可見不僅是國家，民眾對于環境問題也是越來越關注。因此，我國應該大力推動綠色環保能源的發展，優化現有綠色再生能源的發展，推進潮汐能的研究和實驗，以減輕對化石能源等非再生能源的依賴。

　　2、波浪能

　　目前，我國小型岸式波力發電技術已進入世界先進行列，航標燈所用的微型波浪發電裝置已趨商品化;與日本合作研制的后彎管形浮標發電裝置已向國外出口;在珠江口大萬山島上研建的岸邊固定式波力電站，第一臺裝機容量3千瓦的裝置早在1990年就已試發電成功。總裝機容量20千瓦的岸式波力試驗電站和8千瓦的擺式波力試驗電站也試建成功;2006年年初，中科院廣州能源所研制的波浪能獨立發電系統第一次實海況試驗就獲得了成功，這標志著海洋能中的波浪能穩定發電這一世界性難題在我國已經獲得突破性進展。

 　　2016年6月6日，中國科學院廣州能源研究所研制的鷹式波浪能發電裝置“萬山號”成功抵御熱帶氣旋造成的風暴與大浪的襲擊，并持續穩定發電。下一步，項目組將擴大“萬山號”的波浪能裝機至200kW。

 　　2015年11月，中國科學院廣州能源研究所在珠海市萬山島海域投放了鷹式波浪能發電裝置“萬山號”。裝置在半潛母船上前后對稱安裝四個鷹式吸波浮體，它們共用半潛船體、液壓發電系統和錨泊系統。裝置整體長36米，寬24米，高16米，在海上既可以像船舶一樣漂浮，也可以下潛至設定深度成為波浪能發電設備。

 　　裝置還配備了大容量蓄電池、逆變器、數據采集與監控設備、衛星傳輸設備，既可通過海底電纜向海島供電，也可為搭載在其平臺上的各種海上測量設備供電，還可通過衛星天線實現海上設備與陸上控制中心的雙向數據傳輸。此前，“萬山號”已滿足在其頂部平臺上安裝儀器開展海洋環境測量工作，或搭載通訊設備作為海上移動基站使用。

 　　“萬山號”投放后，主體浮態正常，吸波浮體姿態穩定、回應敏捷，能量轉換系統投入工作，其在小于0.5米浪高的波況下頻繁蓄能、發電。

 　　5月27日，2016年首個登陸中國沿海的熱帶氣旋在中國南海生成，廣東省珠海、深圳、中山等十九市縣發布臺風預警信號。香港天文臺預報27-28日廣東和香港沿海持續出現2-4米的大浪。正在萬山島海域開展試驗的“萬山號”成功抵御風暴與大浪的襲擊，并持續穩定發電。

 　　風暴期間，“萬山號”姿態正常，錨泊穩固，監控及通訊系統準確清晰。27日錄得最大平均發電功率135kW，已超出裝置裝機功率120kW，最大日發電量1852.7kWh。至此，在四個月的試驗中已證實“萬山號”可在0.5米小波況下啟動、發電，在4米大波況下生存、發電。實海況試驗證明了裝置具有良好的俘獲能力、轉換效率、穩定性和可靠性。

 　　據了解，發電前期，該裝置裝機容量為120kW。下一步，項目組將擴大“萬山號”的波浪能裝機至200kW，最終建成一座漂浮式多能互補發電平臺。

　　3、海上風電

 　　2015年，全球海上風電實現快速發展，產能刷新紀錄新增達4吉瓦，全球總產能達11吉瓦。其中，我國海上風電2015年新增達36萬千瓦，累計裝機總量從世界排名第五躍升至第四位。到2020年，海上風電累計裝機量或將達到40.3吉瓦。

　　我國“十三五”海上風電規劃裝機目標將在1000到1500萬千瓦。

 　　我國海上風電的發展是十分重要的：首先我國海上風電產業如果不能取得制高點，那么風機制造產業也很難達到世界領先地位。其實目前海上風電的裝備研發還是比較謹慎的。一方面是對市場未來很謹慎，另外也是對海上風電的市場風險非常謹慎。

 　　海上風電也是推動我國沿海地區能源轉型的重要動力。我國目前整個經濟的重心都集中在沿海地區。例如廣東、浙江、山東、江蘇等省份如果不能及時地進行能源轉型，那其它能源消費的小省則更難以推動全國的能源轉型。

　　4、溫差能

 　　海洋溫差發電(oceanthermalenergyconversion，簡稱OTEC)的基本原理是利用海洋表面的溫海水加熱某些低沸點工質并使之汽化，或通過降壓使海水汽化以驅動汽輪機發電。同時利用從海底提取的冷海水將做功后的乏汽冷凝，使之重新變為液體，形成系統循環。

 　　我國南海海洋溫差能儲量巨大，中國近海及毗鄰海域的溫差能資源理論儲量為14.4×10.21——15.9×10.21J，可開發總裝機容量為17.47×10.8——18.33×10.8kW，90%分布在我國的南海。一般而言，海洋能具有密度低和不穩定的特點，但海洋溫差能是海洋能中能量最穩定、密度較高的一種，在溫差12——20℃時折合成有效水頭為210——570m，已具有相當水力能的強度，能量密度較高。

　　5、鹽差能

 　　海水鹽差能是由于太陽輻射熱使海水蒸發后濃度增加而產生的。被蒸發出來的大量水蒸汽在水循環過程中，又變成云和雨，重新回到海洋，同時放出能量。

 　　鹽差能是以化學能形態出現的海洋能。地球上的水分為兩大類：淡水和咸水。全世界水的總儲量為1.4X109km3，其中97.2%為分布在大洋和淺海中的咸水。在陸地水中，2.15%為位于兩極的冰蓋和高山的冰川中的儲水，余下的0.65%才是可供人類直接利用的淡水。海洋的咸水中含有各種礦物和大量的食鹽，1km3的海水里即含有3600萬t食鹽。在淡水與海水之間有著很大的滲透壓力差(相當于240m的水頭)。從理論上講，如果這個壓力差能利用起來，從河流流入海中的每立方英尺的淡水可發0.65kw·h的電。一條流量為1m3/s的河流的發電輸出功率可達2340kw。從原理上來說，可通過讓淡水流經一個半滲透膜后再進入一個鹽水水池的方法來開發這種理論上的水頭。如果在這一過程中鹽度不降低的話，產生的滲透壓力足可以將水池水面提高240m，然后再把水池水泄放，讓它流經水輪機，從而提取能量。從理論上來說，如果用很有效的裝置來提取世界上所有河流的這種能量，那么可以獲得約2.6TW的電力。更引人注目的是鹽礦藏的潛力。在死海，淡水與咸水間的滲透壓力相當于5000m的水頭，而大洋海水只有240m的水頭。鹽穹中的大量干鹽擁有更密集的能量。利用大海與陸地河*界水域的鹽度差所潛藏的巨大能量一直是科學家的理想。在本世紀70年代，各國開展了許多調查研究，以尋求提取鹽差能的方法。實際上開發利用鹽度差能資源的難度很大。

 　　1939年海水鹽差能發電的概念被首次提出，由于鹽差發電技術最為關鍵的組件--滲析膜的發展滯后，鹽度差能發電技術進展較為緩慢。經過幾十年的發展，滲透壓能法每平方米膜面積的發電功率已從0.1W提高到3W。

 　　2003年挪威斯塔特克拉弗特公司建成世界上第一個專門研究鹽差能的實驗室，并于2009年11月建成世界上建設一座4kW的鹽差能發電站。

 　　2011年5月美國斯坦福大學研發出鹽差能新型電池。2014年11月荷蘭第一座鹽差能試驗電廠也投入發電，電廠裝有400m2半滲透膜，每平方米半滲透膜的發電功率為1.3W，每小時可處理22萬升海水和22萬升淡水。我國在1980年前后開始鹽差能發電研究，1985年在西安采用半透膜，研制成功干涸鹽湖濃差能發電實驗室裝置，半透膜面積為14m2。試驗中淡水向溶液濃鹽水滲透，溶液水柱升高10m，推動水輪發電機組發電功率為0.9——1.2W。

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