世界水日简单又美丽（海洋里除了海洋生物）

撰文／王传崑

中国可再生能源学会

本文节选自《知识就是力量》杂志

3月22日是“世界水日”，水是生命之源，说到水，我们就会想到海洋。地球表面积的71%被海洋占据，海洋是一个充满活力的、永不平静的巨大水体。

小伙伴们都知道海洋中有数不尽的海洋生物，但你知道吗？其实海洋中还有很多能源，被称为“海洋能”。

动图/http://image.so.com/

什么是海洋能？一

海洋能，是一种海洋中所特有的、依附于海水的自然能源，又称海洋可再生能源。

据科学家估算，全世界海洋能的总储量约766亿千瓦，技术上可利用的储量约为64亿千瓦，大约与当前全世界发电装机总功率相当，可见海洋能储量是多么巨大。

海洋能都有哪些？都是怎么来的？一

潮差能：潮起潮落带来的能量

潮差能是最早被人类开发利用的海洋能资源。早在1000多年的唐朝，我国沿海居民就利用潮力碾磨五谷，欧洲也有类似的利用。世界上科学发达的国家，从上世纪初已经开始了现代利用潮差能发电的研究。

潮差能发电，俗称潮汐发电的原理，是利用潮差能建设潮汐电站。潮汐电站国内外在20世纪60年代已经实现实用化生产，是迄今唯一实现商业化发电的海洋能。

潮流能：海潮的另外一种用法

潮流发电的原理与风力发电类似。如有一种叫“水下风车”的潮流发电装置，利用潮流推动叶轮，进而带动发电机发电。叶轮有水平轴螺旋桨式，也有垂直轴转轮式。但是，潮流发电装置的叶片比风力发电机的叶片小很多，因为海水密度比空气密度大很多。

国内外从20世纪80年代开始进行潮流发电的研究，90年代中期出现研究热潮。当前研究潮流发电的国家有很多，以英国最先进，我国也属先进行列。现在，国内外潮流发电装置的研究已进入发电装置示范试验阶段，就目前的情况来看，投入实用已经指日可待。

潮流发电装置，图/http://image.so.com/

波浪能：大海给予的双刃剑

海浪是许多海难的肇事者，但也是一种宝贵的能源。据科学家估算，全世界海洋的波浪能总储量约30亿千瓦，技术上可利用的储量约为10亿千瓦。

当前研究波浪发电的国家很多，以英国最先进，我国也进入先进行列。不过现在国内外对波浪发电装置的研究，还处于发电装置示范试验阶段，达到商业化实用尚需时日。

海浪，图/http://image.so.com/

海水盐差能：太咸也不是缺点

据测量，各大洋海水的平均含盐浓度为35‰（称海水盐度35）。这样在江河的入海口区，在河水与海水交汇的地方，河水与海水之间便存在着含盐浓度的不同，也就是含盐浓度差。由含盐浓度差而储存的能量，便是海洋盐差能，也叫浓度差能。据科学家估算，全世界海洋的盐差能总储量约300亿千瓦，技术上可利用的储量约为30亿千瓦，其能量密度超过其他形式的海洋能。

但由于盐差能对技术的要求比较高，难度较大，费用很高，多数科学家认为近期较难解决，所以目前在世界范围内对盐差能的研究也较少。据国外报道，近几年，挪威、美国和荷兰等开展了盐差能发电的研究。

图/http://image.so.com/

海水温差能：海水间的热量传递

在世界大洋赤道两侧的热带海域，表层和深层海水的温度差为20~24摄氏度，储藏着巨大的温差能资源。据科学家估算，全世界海洋的温差能总储量约400亿千瓦，技术上可利用的储量约为20亿千瓦。

经过100年的研究，美国科学家终于在1979年在夏威夷岛海域建成了一个温差电发电试验电站，这是世界上第一次从海洋温差能获得有实用意义电能的温差电站。在此之前，科学家在试验研究中，获得的电力还少于为抽取深层冷水和表层温水付出的电力。

海流能：海水的迁徙运动

在世界大洋中，有一股大规模的海水流动，所形成的“海中之河”叫海流。

海流是由海面上风的作用，或海水温度、盐度不同产生的密度分布不均而引起的。据科学家估算，全世界海洋的海洋能总储量约6亿千瓦，技术上可利用的储量约为3亿千瓦。因为海流能和潮流能都是流速动能，所以海流发电与潮流发电的原理基本相同。但由于一般海流都在距离大陆较远的大洋中，开发利用难度较大，研究的国家较少。

海洋，图/http://image.so.com/

海洋带给人类无尽的宝藏，人类对海洋的探索也从未停止。海洋能的种类虽多，不过目前能够带来的实用价值还很有限。

人类的科技在不断发展进步，相信在不远的未来，我们一定能够把更多的海洋馈赠变成人类社会前进的力量。