当人类进入21世纪，各种各样的挑战便接踵而至，在全球人口、资源以及环境这三大热点挑战中，人们越来越重视海洋的作用，以便在未来大陆有限的资源无法满足人类的发展时，能在浩瀚的海洋中寻得持续前进的动力。
海洋资源包括海水、海洋生物、海洋能源、海底矿物资源，特别是海底油气资源的开发利用，潜力将是非常巨大的。但是目前最引人注目的就是绿色环保的海洋能源了。
海洋环保能源有自己独特的方式与形态，比如用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差、风能、太阳能等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源，这种再生性能源，永远不会枯竭，也不会造成任何污染，将是人类今后重点探索的能源领域之一。
No.1 波浪能Wave energy
海洋上的波浪无处不在，而波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。
据有关人员研究显示，在一米长的波峰片上就有3120千瓦的能量，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20-30亿千瓦，每年发电量可达9万亿度，由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量是多么惊人。
No.2 潮汐能Tidal energy
潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。它包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能量是永恒的、无污染的能量。
潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水利发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。
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。
No.3 海洋温差能Ocean thermal energy
海洋温差蕴涵着巨大的能量，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，这些热能总体可转换为电能的约为20亿千瓦。
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、防腐材料问题，以及热能利用效率问题（效率现仅2%），且投资巨大，一般的国家无实力支持。
No.4 盐度差能Salinity-gradient
在江河入海口，淡水与海水之间存在着盐度差，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，目前距离实际应用还有很长的一段距离要走。
No.5 海流能Marine current energy
海流能指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量，是一种以动能形态出现的海洋能。
海流能的能量与流速的平方和流量成正比。相对波浪而言，海流能的变化要平稳且有规律得多。潮流能随潮汐的涨落，每天两次改变大小和方向。
一般来说，最大流速在2m/s以上的水道，其海流能均有实际开发的价值，据估计全球海流能高达10亿千瓦。
No.6 海上光伏Offshore photovoltaic
光伏发电系统，主要依靠半导体材料来产生光伏效应，将接收到的太阳能直接转化成为电能。海上光伏项目所能产生的电量，已经超出同等条件下屋顶和地面光伏发电系统的10%。
海上光伏已经成为全球普遍认可的应用形式，据统计，全球海上光伏潜在容量约40亿千瓦，我国海岸线漫长，海上光伏理论可安装量超0.7亿千瓦。
No.7 海上风电Offshore wind power
风电原理是利用风力带动风车叶片旋转，促使发电机发电。
水深小于60米的水域拥有80%的海上风能资源潜力，深水位置的风能资源更好，漂浮式海上风电机组可以更好地利用这些潜力，GWEC即全球风能协会对漂浮式海上风电的预测为0.165亿千瓦。
文章来源：原刊于“长沙海底世界”
