浩瀚无垠的海洋是一个无尽的宝藏，不仅有丰富的海洋生物、矿物、油气等资源，还蕴藏着可供人类开发的海洋能。

什么是海洋能？从狭义角度理解，它是指从海洋中获取的多种可再生能源，主要通过海洋的自然运动、温度差、盐度差等物理或化学特性转化为可利用的能源。海洋能是一种绿色可再生能源，主要包括潮汐能（含潮差能和潮流能）、波浪能、温差能、盐差能等。此外还有广义的海洋能，如海上风能、海洋生物质能、海洋地热能等。

海洋能中，人们相对熟悉的是潮汐能与波浪能。以潮流能为例，它是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能，其发电设备直接置于水中。受海岸形态和海底地形等因素的影响，潮流能资源主要集中在群岛地区的海峡、水道及海湾的狭窄入口处。

世界上潮差的较大值约为13-15m，但一般说来，平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮流能的发电原理和风力发电类似，即是将水流的动能转化为机械能，再将机械能转化为电能。因为潮汐是周而复始的，所以相比于风电、太阳能等新能源，潮流能的稳定性、可预测性更强，有利于相关设施的投放、建设。同时，因为水的密度高于风的密度，在单位面积下，潮流能的能量捕获效率高于风能。

人类对于潮流能的利用很早就开始了。比如在唐朝，我国沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。到了11—12世纪，法、英等国也出现了潮汐磨坊。据估计，全世界的海洋潮汐能超过20亿千瓦。

还有波浪能。当波浪冲击海岸时会激起大量浪花，剧烈的垂直和水平运动蕴含大量动能，海浪越大，动力越强。波浪能主要是由风力等引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量，在开发利用时，可由波浪带动发电装置发电，让机械能转化为电能。

波浪能资源非常丰富。你知道吗？一个波高5米、波长100米的海浪，在一米长的波峰上就具有3120千瓦的能量。据计算，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20亿至30亿千瓦。

海洋温差能又称海洋热能，是由于受太阳能辐射的表层海水与较冷的深层海水之间的温度差而产生的能量。由于海水是一种热容量很大的物质，海洋体积又如此之大，海水容纳的热量也将是巨大的。

但截至目前，海洋温差能还只是一项概念大于实际应用的海洋能源项目。因其科技含量比较高，涉及许多耐压、绝热、防腐材料等问题，以及热能利用效率等问题，还没有真正进入到应用层面。

在江河入海口，淡水与海水之间存在着一定的盐度差，这种盐度差也可以作为能量使用。目前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。盐度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，但目前距离实际应用同样还有很长的一段距离。

尽管开发利用还存在种种难题，但海洋能仍将是人类今后重点探索的能源领域之一。数据显示，全球的海洋可再生能源开发的储藏量大概是76.35万亿千瓦时，相当于2023年中国全社会用电量的8倍多，约为全世界用电量的3倍。

我国是海洋大国，海洋能资源禀赋好，待开发潜力大。数据显示，我国海洋能资源理论可开发量超15亿千瓦，近海海洋能技术可开发量近6700万千瓦。截至2023年底，我国海洋能总装机规模超过1.2万千瓦，位居全球第四，海洋能已进入规模化利用和产业化发展的前夕。

（海洋照片，图：罗中云）

作者：罗中云（科技媒体资深编辑、科普作者）

审核：北京科技记者编辑协会

来源: 科普中国-科普话强国

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