海洋能源包括

　　潮汐能：是一种利用水位变化所产生的位能及水流所产生的动能（潮流能）而获得的一有效能源。

　　波浪能：(因波浪上下波动浮力，?M向波压力或波浪所引起的水中压力变化而产生的能源。

　　海洋温差能：即利用深部海水与表面海水的温度差产生有用的能源。

　　盐梯度能：即利用两处含盐份高与含盐份低的海流，因混合产生渗透压作为动力，而可用以产生能源。

　　洋流能：利用高速度的洋流或潮流带动结合水车、推进器、及降落伞状物的水中电厂而将其转换为有用的能源。

　　海 洋 能 源 发 电

　　海洋能源之蕴藏可观，诸如海洋溫差、波浪、海流、潮汐等海洋資源，若能將其開發應用，除可降低消費能源之部份外，更可兼顧日益受重視之環境保護觀念，並可藉發展海洋能源發電應用之研究，來建立國內海洋科技基礎，進一步為未來開發整體性海洋資源奠基。茲將我國在海洋能源發電應用研究之情況分析如下:

　　一、海洋溫差發電

　　海洋溫差發電之工作原理與目前使用之火力、核能發電原理相類似，首先利用表層海水蒸發低蒸發溫度之工作流體如氨、丙烷或氟利昂，使其汽化推動渦輪發電機發電，然後利用深層冷海水冷卻工作流體成液態，再予反覆使用。

　　台灣東部海域海底地形陡峻，離岸不遠處，水深即深達八百公尺，水溫約5°C。同時海面適有黑潮流通過，表層水溫達25°C。由於地形及水溫條件俱佳，開發溫差發電的潛力雄厚，理論蘊藏量在12海浬領海內達3,000萬千瓦，若以200 海浬經濟海域估算更可高達25,000萬千瓦，該區域領海範圍內若以適度開發10%估計，其技術蘊藏量可達300萬千瓦，每年約可發電460億度。

　　根據一系列已完成研究之結果顯示，就技術可行性言，興建一座溫差電廠之最大挑戰包括大管徑冷水管的設計、製造與敷設，大型海上平台的設計與建造，以及高效率海底電力輸送電纜等三項關鍵技術，全世界尚無成功案例可循。而就經濟可行性言，即使將水產養殖副產品經濟價值考量在內，溫差發電之成本尚難與燃煤、燃油及核能等傳統發電方式競爭。以我國目前海洋工程之實力(經費與技術方面)，無法獨立發展海洋溫差發電 技術。未來將積極參與國外先進國家(如美國、日本)相關技術之研發，俾有效利用海洋溫差之天然資源。

　　二、波浪發電

　　波浪發電即是以波浪發電裝置將海浪動能轉換成電能。波浪發電裝置為了有效地吸收波能，其運轉型式完全依據波浪之上下振動特性而設計，利用穩定運動機制擷取波浪動能，然後再加以利用來發電。台灣係屬海島地形，全島共擁有長達1,448公里的海岸線，沿海地區由於受到強大季風的吹襲，在廣闊的海面上經常存在著洶湧的波濤，波浪能源蘊藏可說極為豐富，是一項可觀的海洋能源。根據台灣四周沿海及各主要離島所進行的初步波能評估研究結果顯示，北部海域及離島地區較具潛力，每 公尺約有 13千瓦之波能，東部及西北沿海居次，每公尺約有7千反之波能，西南及南部沿海較差，每公尺約只 有3千瓦之波能，依初步估計台灣地區波能蘊藏量約為],000萬千瓦，可開採量約為]0萬千瓦。如何有效利用海浪所攜帶的能量來發電是海洋工程研究人員所追求的目標。雖然波浪發電具有無污染以及不必耗費燃料之優點，然而其波浪之不穩定性及發電設備需固定於海床上，承受海水之腐蝕、浪潮侵襲破壞，以及效率不夠顯著、施工及維修成本相對過高等問題，限制了目前波浪發電之發展，致使波能發電系統研究開發成長趨緩。

　　三、潮汐發電
　　海水水位因引力作用產生高低落差現象稱之為潮汐，而潮汐發電便是利用此一位能轉換而獲得電能之方法。通常在海灣或河口地區圍築蓄水池，在圍堤適當地點另築可供海水流通之可控制閘門，並於閘門處設置水輪發電機，漲潮時海水經由閘門流進蓄水池並推動水輪機發電，退潮時海水亦經閘門流出並推動水輪機發電，如此雙向流發電裝置是目前潮汐發電之主要應用方式。 開發潮差發電若以目前低水頭水輪機應用技術而言，基本上只要有.一米的潮差及可供圍築潮池的地形即可應用發展。台灣沿海之潮汐，最大潮差發生在金門、馬祖外島，約可達5公尺潮差，其次為新竹南寮以南、彰化王功以北一帶的西部海岸，平均潮差約3.5公尺，其他各地一般潮差均在2公尺以下，與經濟性理想潮差6-8公尺仍有相當差距。由於台灣西部海岸大都為平直沙岸，缺乏可供圍築潮池的優良地形，雖不具發展潮差發電之優 良條件，但乃可進一步考慮利用現有的港灣地形開發應用。另對金門及馬祖兩個離島來說，其潮差條件雖非極優越，但因該兩離島之供電成本較昂貴，若以邊際能源之效益而言，發展潮差發電即具經濟誘因，尤其金門地區更可利用現有濱海水庫，如慈湖水庫即可成為一個極適宜開發潮差發電的理想潮汐池，故台灣地區的潮差發電發展方向可以金門、馬祖兩離島為先導廠址，其可供開發之潛力約有一萬千瓦以上。

　　四、海流發電
　　海流發電係利用海洋中海流的流動動力推動水輪機發電，一般乃於海流流經處設置截流涵洞之沉箱，並於其內設萱一座水輪發電機，此可視為一個機組(package)的發電系統，並可視發電需要增加多個機組，惟於年組間需預留適當之間隔，以避免紊流互相干擾。 台灣地區可供開發海流發電應用之海流，以黑潮最具開發潛力。根據以往對黑潮所進行之調查研究瞭解，黑潮流經台灣東側海岸最近處，以北緯23度附近為最貼近，平均流心距台灣僅60-66公里，流心流速在1.6-0.3公尺/秒、平均流速0.9 公尺/秒，依據所測得之流速及斷面推估其流量約為每秒 1,700-2,000萬立方公尺。 黑潮發電構想係利用水深約在200公尺左右之中層海流，預計於海中鋪設直徑40公尺、長度為200公尺的沉 箱，並於其內設置一座水輪發電機，成為一個模組式海流發電系統，出力約為1.5-2萬千瓦，未來更可視發電需要增加多個機組，且年組之問的間隔需維持於200-250公尺間，以避免紊流的干擾。利用黑潮發電理論上是可行的，惟目前開發應用的水輪發電機種類甚多，且針對深海用的水輪發電機，則尚屬研究開發階段。 另黑潮發電是一種低能量密度和特定區域環境的特性，未來開發黑潮發電的規模大小及經濟性誘因，實值進一步評估探討。

　　潮汐现象:

　　真实月球引力和平均引力的差值称为干扰力（disturbingforce），干扰力的水平分量迫使海水移向地球、月球连线并产生水峰。

　　对应于高潮（high t-ide）的水峰，每隔24小时50分钟（即月球绕地球一周所需时间）发生两次，亦即月球每隔2小时25分钟即导致海水涨潮一次，此种涨潮称为半天潮（semidiurnal tides）。

　　潮汐导致海水平面的升高与降低呈周期性。每一月份满月和新月的时候，太阳、地球和月球三者排列成一直线。此时由于太阳和月球累加的引力作用，使得产生的潮汐较平时高，此种潮汐称为春潮（Springtides）。当地球、月球和地球、太阳成一直角，则引力相互抵消，因此而产生的潮汐较低，是为小潮（neap tide）。

　　各地的平均潮距不同，如某些地区的海岸线会导致共振作用而增强潮距，而其他地区海岸线却会降低潮距。影响潮距的另一因素科氏力（Coriolis force），其源自流体流动的角动量守恒。若洋流在北半球往北流，其移动接近地球转轴，故角速度增大，因此，洋流会偏向东方流，即东部海岸的海水较高；同样，若北半球洋流流向南方,则西部海岸的海水较高。

　　中 国 的 海 洋 能 资 源

　　中国大陆海岸线长达18000多千米，拥有6500多个大小岛屿，海岛的岸线总长约14000多千米，海域面积470多万平方千米，海洋能资源十分丰富，达5亿多千瓦。

　　其中：潮汐能资源约为1.1亿千瓦，大部分分布在浙江、福建两省，约为全国总量的81%；沿岸波浪能的总功率为0.7亿千瓦，主要分布在广东、福建、浙江、海南和台湾的附近海域；海流能的蕴藏量为0.5亿千瓦，主要分布在浙江、福建等省；海洋温差能约为1.5亿千瓦；海洋温差能约1.1亿千瓦；另外，流经东海的动力能源黑潮估计约为0.2亿千瓦。

　　我国海洋能开发利用方面，目前已建有潮汐发电站总装机容量5930千瓦，年发电量1021万度电；波浪发电试验电站也在建设之中。

　　中国海洋能开发目标

　　1．背景

　　近年来，世界潮汐能的开发利用有了较大的发展。仅法国、前苏联、加拿大和韩国已经或即将建成的潮汐电站即达66多万KW。

　　目前，世界潮汐能开发的趋势是偏向大型化，如俄国计划的美晋潮汐电站设计能力为1520万KW，图古尔潮汐电站为1030万KW，美国塞文电站为720万KW，印度坎贝湾电站为736万KW。

　　我国潮汐能开发已有4O年历史，迄今建成潮汐电站8座，总装机6120Kw，其中最大的是浙江江厦潮汐试验电站，为3200KW，1980年开始发电，1985年底5台机组并网发电，单机容量为500KW，及700KW的灯泡贯流式水轮发电机组全由我国自己研制。实践表明，我国潮汐发电技术已有较好基础。

　　世界波浪能发电开发研究经过70年代兴旺、80年代低潮后，近年出现回升势头、其特点是注重实际装置的建造和海上运行经验的积累，由最初的大规模利用转向中小型开发，着重向海岛供电。

　　我国波力发电始于70年代，日光航标灯浮用微型波力发电装置已商品化，已生产了290多台。与日本合作研制了后弯管型浮标发电装置。在珠江口大万山岛研制的岸边固定式波力电站第一台3KW的装置1990年已建成，装机20KW的波力试验电站可望近期建成。

　　潮流发电研究我国处于领先地位。70年代未首先在舟山进行了8KW潮流发电机组原理性试验。80年代一直进行立轴自调直叶水轮发电装置的试验研究。

　　2.目标

　　围绕着研建万千瓦级潮汐电站，解决相关的关键技术问题。结合海岛新能源综合开发利用试验基地的建设，研制百千瓦级波力发电装置。研究开发实用型的海洋能利用技术。

　　3．内容

　　①潮汐电站水轮机组的研究，包括：超低水头大容量潮汐发电机组研制、海中水工建筑形式和施工技术等。

　　②海岛新能源综合利用试验基地建设。 ③储能、储电技术、温差发电技术研究。