我国海洋可再生能源装备将实现稳定发电，是真的吗

浙江金鹰海洋能源科技有限公司是2015-06-24注册成立的有限责任公司(中外合资)，注册地址位于舟山市定海区小沙街道(浙江金鹰股份有限公司内)。

浙江金鹰海洋能源科技有限公司的统一社会信用代码/注册号是91330900322175110Q，企业法人傅和平，目前企业处于开业状态。

浙江金鹰海洋能源科技有限公司的经营范围是：海洋可再生能源新产品研发、项目设计、技术咨询服务及培训，海洋能装备产品及海洋工程机械的制造、检测、安装及维护。

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近日，一则“现水下永动机器人”消息引发关注，据报道称，12月20日，从中船重工集团了解到，我国研制出国内首个深海型海洋温差自供能漂流样机，在理论上实现了“水下永动机器人”，整体技术处于国际领先水平，将用于全球海洋观测计划(Argo计划)。

Argo计划旨在快速、准确、大范围收集全球海洋上层（从海面到2000米深度）的海水剖面资料。该计划构想在全球大洋中每隔3个经纬度布放一个浮标，由数千个浮标组成庞大的海洋观测网，测量海水温度、盐度、压力等。

这种浮标需具备成本低、寿命长、不易损坏、无需日常维护等特点，才能长期稳定获取海洋资料。但目前的浮标全部采用锂电池供电，成本高，工作寿命只有3至5年，失效后还会造成污染。

为了给设备“延寿”并降低污染，科学家产生了借助海洋可再生能源的想法。据中船重工710所高级工程师田振华介绍，海洋中蕴含着巨大能量，以潮汐能、波浪能、温差能等形式存在。

此次我国对深海海洋温差自供能漂流浮标的研发过程中，科学家利用借助可再生能源（潮汐能、波浪能、温差能等）的方式实现“永动”，中，其中，温差能是利用水体垂向温度差异汲取能量，其在全球海洋能中储量最大，具有可再生、清洁、输出波动小等优点，尤其适合在大洋中做垂向运动的Argo浮标。但该能源转化技术超前、难度极高，涉及材料、控制、机电、系统工程等众多学科领域。

我国海洋资源开发领域有：

1.发展出形式多样的产业集群。

如胶东半岛的海水养殖和海产品精深加工产业集群，舟山、福州等地的远洋渔业产业集群，天津、青岛等地的海水淡化及综合利用产业集群，环渤海、长三角、珠三角的海洋工程装备制造业集群和涉海金融服务业集群等等。

2.海洋科技进步巨大。

在过去的40年中，我国已经形成了以海洋环境监测技术、海洋资源勘探开发技术、海洋通用工程技术为主，包含20多个技术领域的海洋高新技术体系，海洋基础研究覆盖海洋各个学科并取得了一系列成就。中国海岸带和海涂资源调查研究报告等项目获国家科技进步一等奖。蛟龙号共完成158次安全高效下潜作业，获国家科技进步一等奖。

3.我国海洋卫星事业从无到有，实力日益增强。

从2002年我国第一颗海洋卫星“海洋一号A”飞向太空，到2018年“中法海洋卫星”再入苍穹，我国海洋卫星已从单一型号发展到多种型谱，已从试验应用转向业务服务，正沿着系列化、业务化的方向快速迈进。

4.海洋可再生能源开发利用方面，关键技术取得突破。

形成50余项海洋能新技术、新装备，我国成为亚洲首个、世界第三个实现兆瓦级潮流能并网发电的国家。《中国海洋能近海重点区资源分布图集》编制完成，为海洋能示范工程选址建设提供资源支撑。

我国海洋资源特点：

1．海岸线漫长、海域辽阔，我国大陆位于西北太平洋沿岸，大陆海岸线长达18000多千米，海洋渔场面积200多万平方千米，大陆架面积130多万平方千米，拥有丰富的滩涂资源、海洋渔业资源、海洋矿产资源、港湾资源、海洋旅游资源、海洋能源等海洋自然资源。

2．拥有具战略价值的优势海洋资源。我国是世界上海岸线最长的国家之一，大陆岸线长18000多千米，加上岛屿岸线14000千米，海岸线总长居世界第四，大陆架面积130万平方千米，位居世界第五，200海里水域面积200～300万平方千米，居世界第十，这些都是世界性优势资源。

3.我国沿海深水岸线400多千米，宜建中级以上泊位的港址160多处，其中深水港址62处。我国海域2万多种海洋生物，有丰富的渔业资源。滩涂面积217.1万公顷，30米等深线以内海域面积有20亿亩，充分利用其生物生产力，相当于10亿亩农田。滨海景点1500多处，适合发展海洋旅游娱乐的海滩、水域众多。这些都是国家的重要战略性资源。

培育发展高端装备制造业是关系国家综合实力、技术水平和工业基础的一项长期的重点任务。“十二五”期间，航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备的重点任务是： 以市场应用为先导，以重点产品研制为主线，统筹航空技术研究、产品研发、产业化、市场开发与服务发展，重点加快大型客机、支线飞机、通用飞机和航空配套装备的发展，大型客机实现首飞，喷气支线飞机成功研制，实现支线飞机年销售100架，建立具有可持续发展能力的航空产业体系。

——大型客机。以满足国内中心城市点对点、点对枢纽机场的市场需求为目标，以市场需求量大的150座级为切入点，按照安全、经济、舒适和环保的要求，研制具有国际竞争力的150座级的C919单通道干线飞机，逐步形成产业化能力。开展未来型号前期研究。

——支线飞机。加快ARJ21-700型涡扇支线飞机研制，2012年前后取得中国适航当局的型号合格证和生产许可证，形成产业化能力，实现批量交付；2013年取得国外适航证书。同时，针对不同用户需求开展改进改型，适时启动加长型、公务型、货运型飞机研制，实现系列化。加快新舟60系列的改进改型和市场推广；适时启动新型支线飞机研制。

——通用飞机和直升机。在具有产业基础的地区，优先发展社会效益好、市场需求大和经济价值高的通用飞机，加快研制生产大型灭火和水上应急救援飞机，重点支持大中型特种飞机、中/重型直升机和高端公务机的发展，鼓励有条件的企业发展6座(含)以下轻小型通用飞机、水上飞机、无人机、特种飞行器和2吨(含)以下直升机，充分利用已有/在研成熟通用飞机平台，通过不断改进、改型以及升级来满足用户需求。

——航空发动机。建立和完善航空发动机创新发展的工业体系，突破大型客机发动机关键核心技术，增强创新能力。加快新型航空发动机研制，开展大客商用发动机验证机研制，2015年完成中法合作中等功率涡轴发动机的研制，建立发动机总装生产线和实现批量交付。开展现有发动机改进改型。鼓励和支持有条件的企业面向相市场需要，采取多种方式发展轻小型发动机，发展发动机专项技术和相关配套件。

——航空设备。大力发展航空机载、任务、空管和地面设备及系统，促进专业化、系列化、货架化和规模化发展，按照“系统、设备和器件”三个层次建立产业配套体系。以现有能力为核心，重点加快发展航电、通讯导航、液压、燃油、环控、电源、起落架、二次动力、生活设施、防火、照明、健康监控等系统供应商，逐步发展多个系统的集成供应商。大力发展低成本通用飞机的系统和设备。 紧密围绕国民经济和社会发展的重大需求，与国家重大科技专项相结合，以建立我国安全可靠、长期连续稳定运行的空间基础设施及其应用服务体系为核心，加强航天运输系统、应用卫星系统、地面与应用天地一体化系统建设，推进临近空间资源开发，促进卫星在农业、林业、水利、国土、城乡建设、环保、应急、交通、气象、海洋、远程教育、远程医疗等行业、区域发展以及公众生活中的应用，形成航天器制造、发射服务、应用设备制造和卫星运营服务构成的完整产业链。

——航天运输系统。继续实施重大工程，完善现役运载火箭系列型谱，积极开展更大推力运载火箭关键技术攻关。

——应用卫星系统。统筹发展气象、海洋、资源、环境减灾卫星，构建完整体系，满足多方面需求。积极发展新型通信广播卫星。

——卫星地面系统。完善现有气象、海洋卫星地面系统数据接收站，组建国家陆地观测卫星数据中心；建设和完善通信广播卫星地面系统、卫星地球站/地面关口站；建设和完善卫星导航基准站、卫星运行管理、卫星数据处理等地面配套设施。加强导航接收机、通信终端芯片等关键元器件和卫星地面设备的研制和产业化。

——卫星应用系统。实施遥感应用示范工程，提高我国空间数据的自给率，大力推进行业和区域应用。大力推进卫星通信在远程教育、远程医疗、应急通信等公共服务中的应用，积极支持直播卫星的应用服务。推进卫星导航在金融、电力、通信、交通、信息、农业、渔业等国家重点行业的应用，加强卫星导航应用技术研究、产品开发和标准体系建设。 满足我国铁路快速客运网络、大运量货运通道和城市轨道交通建设，大力发展“技术先进、安全可靠、经济适用、节能环保”的轨道交通装备及其关键系统，建立健全研发设计、生产制造、试验验证平台和产品标准、认证认可、知识产权保护体系，提升关键系统及装备研制能力，满足国内市场需要。大力开拓国际市场，使我国轨道交通装备全面处于世界领先水平。

——动车组及客运列车。全面掌握动车组及客运列车技术，提高客运轨道交通装备的可靠性、舒适性、可维护性，完善新一代高速动车组研制，开发适应高寒、高热、高风沙、高湿、广域等不同系列的谱系化动车组，满足跨线、跨网的旅客运输提速提效需要。以高速动车组技术为基础，结合城际交通实际，形成城际轨道交通装备产品技术平台与产业化体系，满足城际轨道交通需要。

——重载及快捷货运列车。全面突破30t及以上轴重重载机车、160km/h速度快捷货运机车和货车技术，深入研究轴重与线路桥梁匹配关系、速度与牵引质量匹配关系、车辆与站场匹配关系等，开展全系列大功率交流传动机车、大轴重重载货车、快捷货运列车的配套研发，研发制造满足国际市场不同限界要求、不同供电制式的，覆盖全部货物运输需求的系列货运列车。

——城市轨道交通装备。进一步加强城轨车辆系统集成技术研发，完善城轨车辆产品技术平台，形成适应各个国家不同技术标准要求的、满足全球市场不同性价比、文化、环境等需要的多系列城轨车辆产品谱系，保持多样性发展。开展低噪、低振动、节能产品，加强关键核心部件，如牵引系统、制动系统、转向架、运控系统等，以及车辆车站机电设备、灭火系统、列车自动防护系统、列车自动驾驶系统等的技术研发与产业化。

——工程及养路机械装备。全面突破工程及养路机械装备关键技术，向性能优异化、效率高效化、品种多元化、产品系列化、工作智能化、作业环保化发展，加快研制、批量制造高精度和高效捣固稳定车、高效清筛机、带道砟分配功能的配砟整形车、道床综合处理车、钢轨打磨车和铣磨车、综合巡检车、高精度测量车、高速轨检车、钢轨探伤车、物料运输车、接触网综合作业车、轨道吸污车、轨道除雪车等新产品，研制轨道电力牵引双源制、高原型和多功能组合式工程及养路机械装备。

——信号及综合监控与运营管理系统。全面建成覆盖高、中、低速铁路和城际铁路的中国列车运行控制系统技术体系，全面实现关键技术和装备的研究开发，开展高速铁路宽带通信的关键技术、智能化高速列车系统数据传输与处理平台研究，开发城际先进的铁路列控系统和城市轨道交通控制系统。完善大型数据采集与监控系统平台关键技术，突破基于一个信息共享平台的行车监控应用技术，实现行车、供电、机电、通信、防灾、工务、车辆等综合监控信息集成，形成综合调度指挥系统。开展基础设备设施领域的铁路地质灾害预报警系统研究，开展信息领域的轨道交通客站综合自动化系统研究。

——关键核心零部件。重点开展为高速铁路客车、重载铁路货车、新型城市轨道交通装备等配套的轮轴轴承、传动齿轮箱、发动机、转向架、钩缓、减振装置、牵引变流器、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、大功率制动装置、供电高速开关等关键零部件的研发和制造，提高质量水平，满足整机配套需求。 面向国内外海洋资源开发的重大需求，以提高国际竞争力为核心，重点突破3000米深水装备的关键技术，大力发展以海洋油气为代表的海洋矿产资源开发装备，全面推进以海洋风能工程装备为代表的海洋可再生能源装备、以海水淡化和综合利用装备为代表的海洋化学资源开发装备的产业化，积极培育海洋波浪能、潮汐能、海流(潮流)能、天然气水合物、海底金属矿产开发装备相关产业，加快提升产业规模和技术水平，完善产业链，实现我国海洋工程装备制造业快速健康发展。

——海洋矿产资源开发装备。以海洋油气资源开发装备为重点，大力发展半潜式钻井/生产平台、钻井船、自升式钻井平台、浮式生产储卸装置、物探船、起重铺管船、海洋钻采设备及其关键系统和设备、水下生产系统及水下立管等装备；积极开展天然气水合物、海底金属矿产资源开发装备的前期研究和技术储备，为培育相关产业奠定基础。

——海洋可再生能源和化学资源开发装备。以海洋风能工程装备为重点，大力发展海上及潮间带风机安装平台(船)、海上风机运营维护船、海上及潮间带风力发电装备等，全面推进海洋可再生能源的产业化；以海水淡化和综合利用装备为重点，促进海洋化学资源开发装备的产业化；积极开展海洋波浪能、潮汐能、海流能、温差能、海水提锂、海水提铀等开发装备的前期研究和技术储备。

——其他海洋资源开发装备。以海上浮式石油储备基地、海上后勤补给基地等装备为重点，加快关键设计、建造技术的研究和攻关；积极开展海上机场、海上卫星发射场等装备的前期研究，为工程研制奠定技术基础。 围绕先进制造、轻工纺织、能源、环保与资源综合利用等国民经济重点领域发展的迫切需要，坚持制造与服务并重，重点突破关键智能技术、核心智能测控装置与部件，开发智能基础制造装备和重大智能制造成套装备，大力推进示范应用，催生新的产业，提高制造过程的数字化、柔性化及系统集成水平，加快推进信息化综合集成和协同应用，促进“两化”融合条件下的产业发展模式创新。

——关键智能基础共性技术。围绕感知、决策和执行等智能功能的实现，重点突破新型传感技术、模块化与嵌入式控制系统设计技术、先进控制与优化技术、系统协同技术、故障诊断与健康维护技术、高可靠实时通信网络技术、功能安全技术、特种工艺与精密制造技术、识别技术等九大类共性、基础关键智能技术，加强对共性智能技术、算法、软件架构、软件平台、软件系统、嵌入式系统、大型复杂装备系统仿真软件的研发，为实现制造装备和制造过程的智能化提供技术支撑。

——核心智能测控装置与部件。重点开发新型传感器及系统、智能控制系统、智能仪表、精密仪器、工业机器人与专用机器人、精密传动装置、伺服控制机构和液气密元件及系统等八大类典型的智能测控装置和部件并实现产业化。

——重大智能制造集成装备。重点开发石油石化智能成套设备、冶金智能成套设备、智能化成形和加工成套设备、自动化物流成套设备、建材制造成套设备、智能化食品制造生产线、智能化纺织成套装备、智能化印刷装备等八大类标志性的重大智能制造成套装备。

——重点应用示范推广领域。根据我国智能制造技术和智能测控装置的发展水平，立足制造业，在“十二五”期间重点选择在电力、节能环保、农业、资源开采、国防科技工业、基础设施建设等6个国民经济重点领域推广应用，分步骤、分层次开展应用示范，形成通用性、标准化的应用平台，加快推进技术、产业与应用的协同发展。

海洋蕴藏着丰富的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能、盐差能等。科学家估计这些能源的理论蕴藏量约有1 500多亿千瓦，可开发利用的有70多亿千瓦，相当于目前全世界发电能力的十几倍，在人类未来的能源供应中有重大的意义。

中国是一个发展中的海洋大国，有着18000公里的大陆岸线、14000公里的岛屿岸线，6500多个500平方米以上的岛屿和近300万平方公里的主张管辖海域。

据国土资源部统计，“十一五”期间，中国海洋经济年均增长13．5%，持续高于同期国民经济增速。2011年，中国海洋生产总值达到4．557万亿元，与“十一五”期初（2006年的2．1592万亿元）相比翻了一番多；海洋生产总值占国内生产总值和沿海地区生产总值的比重分别为9．7%和15．9%；涉海就业人员3420万人。海洋经济已经成为拉动国民经济发展、构建开放型经济的有力引擎。

数据显示，海洋经济业已成为带动中国东部沿海地区率先发展的强有力支撑，特别是进入“十二五”以来，海洋经济继续保持良好发展势头。辽宁沿海经济带、河北曹妃甸工业区、天津滨海新区、山东半岛蓝色经济区、上海浦东新区、浙江海洋经济发展示范区、江苏沿海地区、福建海峡西岸经济区、广东海洋经济综合开发试验区、广西北部湾经济区和海南国际旅游岛等沿海区域开发布局的形成，更使海洋经济的发展如虎添翼，方兴未艾。

中国海洋传统产业不断提升。海运能力不断提高，超过亿吨的港口20个，货物吞吐量连续7年保持世界第一；海洋油气生产跨入大国行列，2010年海洋油气产量首次超过5000万吨油当量，这相当于一个“海上大庆”；造船能力全面提升，2011年造船工业的造船完工量、手持订单量、新承接订单量位居世界第一，船舶出口覆盖全球169个国家和地区；海水工厂化养殖和远洋渔业捕捞能力显著提升，海洋水产品加工和出口能力不断提高。

海洋新兴产业快速起步，正在成为“十二五”中国海洋经济乃至中国经济转型的最大看点。目前中国海上风能发电技术进入商业化运行阶段，潮流能、波浪能发电技术进入示范运行阶段；海水提钾、溴、镁技术进入工业化试验阶段。以海洋高技术为支撑的海洋战略性新兴产业快速发展，年均增速超过20%。2011年，海水利用业增加值近10亿元，与“十一五”期初相比翻了一番；海洋可再生能源业增加值近49亿元，是“十一五”期初的10倍多。同时邮轮、游艇、休闲渔业、海洋文化、涉海金融及航运服务业等一批新型服务业态加快发展。

2008年，我国主要海洋产业总体保持较快增长，实现增加值12243亿元，比上年增长10.4%。

——海洋矿业。2008年，我国继续加强对海砂开采的管理力度，非金属矿的开采得到有效控制，金属矿业的生产规模不断扩大，海洋矿业产业结构进一步优化。全年实现增加值9亿元，比上年增长21.3%。

——海洋盐业。2008年，海洋盐业生产努力克服年初低温雨雪冰冻灾害以及生产成本上涨带来的影响，生产经营继续保持稳定的发展态势。全年实现增加值59亿元，比上年增长11.2%。

——海洋渔业。2008年，各沿海地区控制渔业捕捞强度，大力调整海洋渔业产业结构，海洋渔业平稳发展，全年实现增加值2216亿元，比上年增加3.3%。山东省海洋渔业增加值占全国海洋渔业增加值的33.8%，继续保持全国首位。

——海洋油气业。2008年，受国际油价大幅波动影响，海洋油气业产值上半年增长较快，下半年增幅回落。全年实现增加值874亿元，比上年减少1.1%。

波浪能发电原理示意图

距离澳大利亚西部澳大利亚州首府珀斯海岸线数千公里远，隐藏在海波之下，也在监视船只的视野之外的地方，有三个巨大的浮标很快会开始工作，通过捕获海洋能来发电。这些橘色的浮标宽11米、高5米，看起来有点像巨大的南瓜。每当海波经过，这些被绳子拴住的浮标就会驱动海底的水力泵，将海洋的运动能转变成720千瓦的电能，为附近的海军基地供电。

这些浮标由澳大利亚卡内基波能研究所研制而成，这是人们从海洋捕获能量的最新尝试，这些浮标将于今年6月“上岗”运行。研究人员表示，这个具有开创性的海洋能捕获计划可能会产生巨大的反响，带动海洋能产业的快速发展，但该领域的有些资深人士对其持谨慎乐观的态度。

前景光明但道路曲折

从理论上来说，海洋中蕴含的能量足以满足全球的电力需求，而且不会产生任何污染。另外，与风能或太阳能技术相比,尽管海洋能发电技术要落后十几年，但其具有独特的优势：能量密度高，波浪能的能量密度是风能的4到30倍；与太阳能相比，海洋能不受天气的影响，更加稳定可靠。此外，海洋能也拥有地理上的优势：全球有大约44%的人生活在距离海岸线150公里内。尽管潜在的环境影响还有待进一步调查，但许多研究者认为，海洋能是比风能更理想的能量来源。

据国外媒体报道，2012年8月，澳大利亚澳洲联邦科工组织发表报告称，到2050年，利用海浪发电将能提供11%的澳大利亚全国用电量，可以满足像墨尔本一样大小的城市用电需求，可能受益于海浪发电的地区包括澳大利亚州第4大城市珀斯、澳大利亚南部海岸以及东部海岸的一部分地区。不过，该报告同时也指出，经济、技术、环境和社会方面等因素也会影响海浪发电在澳大利亚未来整个能源构成中所占的比例。

尽管如此，利用海洋能发电这个研究领域一直进展缓慢：迄今为止，所有已经研制出的庞大设备当中，还没有一台设备在竞争白热化的能源市场证明自己物有所值。而且，很少有设备在长期遭受海洋恶劣环境的蹂躏后还能存活并发电。尽管在过去10年，10家大公司对海洋能的总投入已高达7.35亿美元，但来自潮汐和波浪的海洋能仍然没有取得实质性的进展。实际上，海洋能一直“身价”昂贵，堪称地球上最昂贵的一种能源形式。

不过，对于那些希望利用海洋能的人来说，前景比以前更加明朗。在过去几年，业界已经有几家大公司收购了捕获潮汐能（这是最早的捕获海洋能的方式，潮汐能是指从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。在涨潮或落潮过程中，海水进出水库带动发电机发电）来发电的初创公司。另外，今年3月份，加拿大芬迪湾批准了三个潮汐能项目，芬迪湾每日海水潮汐所达高度为16.2米，比世界任何其他水域的潮汐高出了5到10倍，每日有1000亿吨海水两次流入和流出芬迪湾，其水量超过全球所有淡水河的水流总和。潮涨潮落的过程需要6小时13分钟，发电潜力巨大。

该地区利用潮水发电的尝试始于上世纪20年代，但由于工程技术方面的困难，施工费用昂贵，湾内航运活动频繁和可能导致的环境污染，以及私人电力公司的反对等种种原因，大规模开发利用潮水资源发电的计划迄今尚未能实现，现在，冰川似乎正在慢慢消融。

而海域波浪能针对的则是一种更强大也更捉摸不透的能量来源，目前，该领域的发展出现了一些倒退，上个月通过的按比例缩减俄勒冈海岸线附近的波浪能装置的决定就是例证。据美国可再生能源世界网站报道，2012年8月20日，美国联邦能源管理委员会同意位于新泽西州的海洋能技术公司在俄勒冈州近海建造一个1.5兆瓦波浪能入网电站，这是美国境内第一家获批的波浪能电站。2013年春天，该公司开始在俄勒冈州近海部署其波浪能设施— 一种长达100多英尺的计算机浮标，当波浪经过时浮标会上下快速摆动以捕捉能量。

尽管如此，很少有人怀疑，这两类海洋能最终仍会繁荣昌盛起来。去年，位于伦敦的彭博新能源财经咨询公司指出，有超过22个潮汐能项目和17个波浪能项目有望在2020年之前安装成功，这些项目都能提供超过1兆瓦的电能，足以为250个家庭供电。

能源专家希望有一天，海洋能会为沿岸城市提供大量可靠且没有碳排放的能量。欧洲海洋能中心的执行主管尼尔·柯尔默德表示：“研究显示，这比人们最初设想得要更加困难，但我们能做到。”欧洲海洋能中心是位于英国奥克尼岛上的波浪能和潮汐能设备的主要测试机构。他说：“我们已经证明，我们能够利用不断运动的海水发电，这是一个巨大的进步。”

潮汐能：需要更多金钱投入

斯特兰福德湾是英国北爱尔兰地区最大的城市贝尔法斯特东南部一个小小的水湾，一天两次，大约有3.5亿升潮水流经一条狭窄的海峡，流进斯特兰福德湾，随后又回到海洋中。海湾中有一座高塔，其基座被牢牢地固定在海底，基座上有一对16米长的螺旋桨（推进器）。海水流经高塔产生的力量与风以555千米/小时行进产生的力量相当，会推动螺旋桨以15次/分的速度告诉旋转，产生的电能高达1.2兆瓦。

其实，除了传统的螺旋桨，潮汐能公司也尝试过一些奇妙的装置，比如螺丝锤、水上飞机和水下风筝等来发电。然而，在效率方面，斯特兰福德湾使用的设备是其中的佼佼者。这台设备由英国布里斯托尔洋流涡轮机公司研制而成，该公司的数据表明，迄今为止，整个潮汐能工业提供的电力，有90%由这一设计产生。

斯特兰福德湾潮汐能发电项目的高效吸引了工业巨头—德国慕尼黑市西门子公司的兴趣，并于2012年接管了该公司。洋流涡轮机公司目前打算于2016年前，在威尔士的海岸线上铺设5台2兆瓦的设备阵列，目前，他们正在为首批设备的上马做准备，每台设备的成本约为1500万美元。该公司的主席凯·科尔摩尔表示，他们除了增加这台机器的尺寸，也增加了第三片扇叶，这一方面可以减少振动，并使机器更经久耐用。

位于美国波特兰缅因州的海洋可再生能源公司的首席执行官克里斯托弗·索尔表示，尽管像西门子这样的大公司正在进入这个产业，但整个产业面临的最大挑战仍然是吸引足够多的资金来制造高效耐用的设备模型。索尔的公司已经研发出了一款独特的设备，并将其铺设在缅因州的海岸线附近，这台设备看起来有点像一台联合收割机不断旋转的叶片。该公司目前正在研究第二代设备，最早将于2015年完成铺设工作。

尽管这个领域取得的进步非常大，但人们的疑虑并没有因此而削减，科尔摩尔说：“我认为有些风险投资公司已经对我们不抱太大希望，但这本身就不是一个能快速赚钱的行业。”

波浪能：经久耐用的机器是“重头戏”

波浪中蕴含有巨大的能源潜力，但波浪能产业面临着与潮汐能完全不同的挑战，那就是：研制出能稳定可靠地提取这种能量并能在海洋的恶劣环境下持续运转的机器。许多公司已经设计出了各种类型的机器，从自由摆动叶到能将船只的摇摆转变成圆周运动从而驱动船上发电机的回转仪设备等，不一而足。

每款设备都有自己的优势，但卡内基波能研究所铺设在澳大利亚的浮标则从水上转移到了水下，这样做的目的一方面是逃脱海洋表面波浪狂暴的撞击；另外，也避开设备是否好看、是否符合美学原则等方面的争论，而风力发电厂就面临着这样的争论。

随着波浪携带者浮标上下游动，海床上的水泵会通过一个密闭的圆环让液体循环，这个延伸起来大约有3千米长的圆环与海岸上的发电设备紧密相联。整套设备操作起来像风笛：不断积累压力，随后再缓慢地将压力释放出来从而持续不断地发电。同样的设备总共有三套，每套设备的发电量都可达到240千瓦。卡内基波能研究所曾于2011年在相同海域对旧型号机器进行测试，其发电量只有新型号的1/3。该公司首席运营官格雷格·艾伦透露，第一款商用型号最早将于2018年面世。

位于英国爱丁堡的海蛇波浪能发电公司则采用了另外一种不同的方法。该公司让5个漂浮于海面的浮标相互连接，这些浮标会随着波浪像蛇一样上下浮动。每个浮标都独立运动，而且，位于每个节点的液压泵都能使用波浪的运动来将液体输送到船上的发电机来发电。

海蛇波浪能发电公司目前正在奥尼克岛上测试一套750千瓦的设备。而且，该公司也与苏格兰电力可再生能源公司合作，为液压泵添加能降低内部磨损和撕裂的新元件。另外，该公司还在研究算法，希望借此能让该设备独立调整其16个水压泵并使发电量达到最大。

虽然对波浪能的利用取得了不少成就，但其吸引的商业投资仍然乏善可陈，彭博新能源财经咨询公司的主编安格斯·麦克罗恩指出，主要原因在于，就是没有一套设备能在抵御恶劣海洋环境的同时稳定供电。

环保和经济效益将取得双赢

除了受到资金和技术的制约外，海洋能工业的发展还受到众多监管部门的制约，主要集中在对鱼类的保护方面，这些人担心风力涡轮机周围鸟类大批死亡的惨剧可能会在海洋上再次上演，因此，制订了一些严苛的规定，比如，在进行海上测试前，海洋流涡轮机公司必须在其涡轮机上放置海豹检测设备，一旦海豹靠近涡轮机（这种事情基本不会发生），该检测设备就会按下紧急关闭按钮。另外，对爱尔兰OpenHydro公司设计的位于海床上的涡轮机会将虎鲸变成鲸鱼寿司的担忧几乎扼杀了在皮吉特海峡（美国华盛顿州西北部太平洋一狭窄而形状不规则的海湾）对这一设备进行测试的提议。

美国缅因州立大学的鱼类生物学家盖尔·兹德尔维斯基表示，她在海洋可再生能源公司安装的潮汐电机组附近只能得到鱼类活动的有限数据。她说，鱼类很可能会主动避让涡轮机，但她对一件事情很好奇：当在这组涡轮机组附近再铺设一台机组会发生什么情况？她的研究小组仍在收集基础数据，目的是改善其研究模型并弄清楚潜在影响，需要进行多少实地调查工作。

其他人则在实验室忙得热火朝天。美国能源部下属实验室的生物学家们进行了一些测试实验，他们让鱼儿通过涡轮机并将鱼儿置于与将能源传到岸上的电缆周围类似的电磁场中进行观察。最终得到的数据显示，这两项研究结果都表明，鱼类并没有受到永久性的伤害。

以在皮吉特海峡生活的虎鲸为例，美国能源部下属的西北太平洋国家实验室和桑迪亚国家实验室能源部门的研究人员对最坏的一种可能性进行了研究分析：假如一头好奇的虎鲸不小心把头夹在其中一台涡轮机中了，结果会怎样？

这两个研究团队对多种不同的橡胶材料（主要用于模拟虎鲸的皮肤）进行了测试，并制作出了一个模型，以便了解涡轮机的叶片对虎鲸可能会造成的潜在伤害。去年，有一台死的鲸鱼被冲到了位于西雅图附近的海岸线上，科学家利用计算机，对这头鲸鱼的头盖骨进行了电脑断层扫描，希望能找出鲸鱼的脂肪和皮肤的薄弱点，并利用这些信息来改进他们的模型。他们也提取了一些鲸鱼的皮肤，在实验室对其强度进行了测试。

研究结果已于今年1月发布。该研究的领导者、西北太平洋国家实验室的海洋生物学家安德鲁·考平表示，结果表明，如果一头虎鲸迎头撞上涡轮机的一片扇叶，那么，它很可能只会受到一点小擦伤。考平说：“当鲸鱼撞上船只，只有额骨断裂才有导致它死亡，而虎鲸撞上扇叶产生的力量根本不足以让这种事情发生。”基于此，今年3月20日，联邦能源管理委员会批准了该小组在皮吉特海峡进行涡轮机测试的申请。

考平也正领导一个国际研究团队，收集和整合所有与潮汐能和波浪能发展有关的环境研究，目的在于找出最有可能产生的影响，然后集中精力解决这些问题。

第一份报告已于2013年1月发表，其要点专注于以下3个领域：动物的相互作用、涡轮机噪音以及从海洋系统提取能量和降低海水流动速度产生的影响。该研究团队报告称，到目前为止，没有证据表明，相关产业的发展会对海洋生物或海水流动产生重大影响，但大型设备的影响目前还难以预测。

这三个领域中，噪音问题相对来说更难解决。研究者已经对单台设备进行了精细测量，结果发现，在被困于设备之内24小时后，鱼类除了受到一些皮外伤外，似乎可以忍受这台机器产生的噪音，但成套设备可能会产生的长期而广泛的影响难以预测。适度的噪音或许有助于驱使动物远离机器，但如果噪音太大，将对鲸鱼以及其他依靠声音通讯的动物造成影响。考平说：“这些项目中，很多项目或者说所有项目都需要很好地监控，海洋是所有人的后院，因此，在涉及海洋的研究中，我们多么小心都不为过。”

开发者、研究者和环保主义者都认可的一点是：为了更好地了解相关产业的经济效益和环境影响，需要在海上布置更多机器。彭博新能源财经咨询公司的主编麦克罗恩认为，由于缺乏商业利益以及一些项目的终止，波浪能可能无法在他们的下一次评估中占有一席之地，但他也相信，相关产业必将在经济效应和环境保护两个方面获得双丰收。

该领域目前的一个热点是加拿大的芬迪湾，此处很快将有三个项目上马，包括安装一套能发电4兆瓦的设备，其中两台设备来自OpenHydro公司，到2015年，这些设备将能为1000户家庭供电。如果一切都按计划进行，该公司希望对设备进行增加和升级，最终能发电300兆瓦。尽管这仅仅相当于一个小型的燃煤发电厂的发电量，但对于海洋能工业来说，这已经是一个了不起的进步了。

麦克罗恩说：“最终，海洋能工业将起飞甚至腾飞，海洋中的能量不可胜数。”（刘霞）

海洋可再生能源开发利用方面，关键技术取得突破，形成50余项海洋能新技术、新装备，我国成为亚洲首个、世界第三个实现兆瓦级潮流能并网发电的国家。

《中国海洋能近海重点区资源分布图集》编制完成，为海洋能示范工程选址建设提供资源支撑。

1．潮汐能

所谓潮汐能，就是因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量。

潮汐能可以像水能和风能一样用来推动水磨、水车等，也可以用来发电。当前，潮汐能的主要功能就是发电。

世界最大的潮汐能源系统

利用潮汐能发电，首先要做的就是在海湾或河口建筑拦潮大坝。形成水库，在坝中修建机房，安装水轮发电机，利用水位差使海水带动水轮机发电。建成潮汐发电站后还有利于海产养殖业的发展。

世界上，潮汐能主要多分布在潮差较大的喇叭形海湾和河口地区，如加拿大的芬迪湾、巴西的亚马逊河口、南亚的恒河口和中国的钱塘江口等都蕴藏着大量的潮汐能。

我国海岸线的长度为1.8万公里，潮汐能资源十分丰富。在潮汐能资源的开发利用上，目前我国沿海地区已经修建了一些中小型潮汐发电站。在温岭江厦港，就有一座我国规模最大的潮汐发电站——江厦潮汐发电站，它还是世界第三、亚洲第一大潮汐发电站。潮汐发电站受潮水涨落的影响，具有很大的不稳定性，海水对水轮机及其金属构件的腐蚀及水库泥沙淤积问题都较严重。这些问题都是急需解决的，只有将这些做好，就能更好地利用潮汐能来发电。

2．波浪能

波浪能集有许多优点，比如能量密度高、分布面广泛。特别是在能源消耗多的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。它的能量如此巨大，一直都吸引着沿海的能工巧匠们。他们想尽各种办法，期望能够驾驭海浪开辟新天地。

波浪能发电

波浪能电站

具体而言，波浪能就是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。海洋表面的海水受太阳辐射给予的热量，可以说它是世界最大的太阳能收集器。温暖的地表海水，造成与深海海水之间的温差，由于风吹过海洋时产生风波，这种风波在辽阔的海洋表面上，风能以自然储存于水中的方式进行能量转移，因此，说波浪能是太阳能的另一种浓缩形态，并不是没有道理的。

在所有海洋能源中，波浪能是最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它事实上是吸收了风能而形成的，它的能量传递速率与风速有一定关系，也和风与水相互作用的距离（即风区）有关。水团相对于海平面发生位移时，使波浪具有势能，而水质点的运动，则使波浪具有动能，从而使波浪能发挥出作用。

在风较多的沿海地带，波浪能的密度通常都很高。例如，英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都是风区，有着十分有利的波候。而我国的浙江、福建、广东和台湾沿海的波能也较为丰富，在工业经济发展上功不可没。

波浪能之所以能够发电是通过波浪能装置，将波浪能首先转换为机械能，再最终转换成电能。这一技术源自于20世纪80年代初，西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验，但受客观条件和技术影响，所取得的效果效益有好有差。

3．海流能

简而言之，海流所存储的动能就是海流能。海流能的能量与流速的平方和流量成正比。与波浪能相比，海流能的变化要平稳且有规律得多。海流能有着很大的开发价值。

海流能的利用方式主要是发电。1973年，美国研制出一种名为“科里奥利斯”的巨型海流发电装置。该装置为管道式水轮发电机。机组长l10米，管道口直径170米，安装在海面下30米处。在海流流速为2.3米/秒条件下，该装置获得8.3万千瓦的功率。此外，日本、加拿大也在大力研究试验海流发电技术。到目前为止，我国的海流发电研究也已经有样机进入中间试验阶段，发展前景不可限量。

相比陆地上的江河，利用海流发电要方便得多，它既不受洪水的威胁，又不受干旱的影响，几乎以常年不变的水量和一定的流速流动，为人类提供了可靠的能源。

利用海流发电，除了上面所说的类似江河电站管道导流的水轮机外，还有类似风车桨叶或风速计那样机械原理的装置。一种海流发电站，有许多转轮成串地安装在两个固定的浮体之间，在海流冲击下呈半环状张开，看上去很像花环，因此被称为花环式海流发电站，它是目前海流发电站的主要形式。

4．海洋温差能

海洋是一个巨大的吸热体，仔细观察不难发现，地球上的海洋除了南北的极地和部分浅海外，通常不会结冰，尤其是赤道附近的海域，海水表面温度几乎是恒温的，因此在描述海洋时人们都说它是温暖的。海洋深处的海水温度却很低，它一年四季温度只有摄氏几度，无论如何，太阳也没有办法把它晒热，这与海洋上层的温水比较，大约有20℃的温差。在热力学上，凡有温度差异都可用来作功，这就是我们所要讲的海洋温差能。

大多数情况下，海洋温差是指南纬25°至北纬32°之间海域中海水深层与表层的温度差。我国位于东半球，拥有较好的海洋温差条件，尤其是台湾附近海水温差更大，能够使人们得以很好地利用。

海洋温差能的主要功能就是利用温差发电。海洋温差发电主要采用两种循环系统，一种是开式，一种是闭式。在开式循环中，表层温海水在闪蒸蒸发器中，由于闪蒸而产生蒸汽，蒸汽进入汽轮机做功后流入凝汽器，由来自海洋深层的冷海水将其冷却。在闭式循环中，来自海洋表层的温海水先在热交换器内将热量传给丙烷、氨等低沸点工质，使之蒸发，产生的蒸汽推动汽轮机做功后再由冷海水冷却。在这个循环的过程中，可以不断地将海水的温差变成电力，由此使发电成为实现。

4．海洋盐差能

所谓盐差能，就是指海水与淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。这种能量主要存在于河流与海洋的交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能源中密度最大的一种可再生能源。海洋盐差能可以用来发电在很久以前已被人们认识到。

其发电原理主要是：当把两种浓度不同的盐溶液盛在一个容器中时，浓溶液中的盐类离子就会自发地向稀溶中扩散，一直到两者浓度达到一致。所以，盐差能发电，就是利用两种含盐浓度不同的海水化学电位差能，并将其转换为有效电能。有学者在经过详细的计算后发现在17℃时，如果有1摩尔盐类从浓溶液中扩散到稀溶液中去，就会释放出5500焦的能量来。由此专家设想到：只要有大量浓度不同的溶液可供混合，就一定会有巨大的能量释放出来。经过进一步计算还发现，如果利用海洋盐分的浓度差来发电，它的能量可排在海洋波浪发电能量之后，但又要大于海洋中的潮汐能和海流能。

利用盐差能发电有多种方式，比如有渗透压式、蒸汽压式和机械一化学式等，其中渗透压式方案获得了人们最大的重视。将一层半渗透膜放在不同盐度的两种海水之间，通过这个膜会产生一个压力梯度，迫使水从盐度低的一侧渗透到盐度高的一侧，从而稀释高盐度的水，直到膜两侧水的盐度变成一致。此压力称为渗透压，它与海水的盐浓度及温度有着很大的关联。

据估算，地球上存在的可利用的盐差能达26亿千瓦，其能量甚至比温差能还要大。由此可见，海洋中蕴藏着巨大的能量，只要海水不枯竭，其能量就生生不息。作为新型的能源，海洋能源已吸引了全世界越来越多人的兴趣。