1.1.4　温差能

温差能是指海洋表层海水和深层海水之间的温差储存的热能，利用这种热能可以实现热力循环发电，此外，系统发电的同时还可生产淡水、提供空调冷源等。

海洋受太阳照射，把太阳辐射能转化为海洋热能。在热带和亚热带地区，表层海水保持在25～28℃，几百米以下的深层海水温度稳定在4～7℃，用上下两层不同温度的海水作热源和冷源，就可以利用它们的温度差发电。由于太阳辐射到海洋的大部分热量被海洋表层海水吸收，以及大洋经向环流热量输送等原因，产生了世界大洋赤道两侧表层水温高，深层水温低的现象。这种在低纬度海洋中以表层、深层海水温度差的形式所储存的热能称为温差能。其能量与具有足够温差（通常要求不小于18℃）海区的暖水量以及温差成正比。

海洋温差能转化方式包括开式循环和闭式循环：开式循环系统包括真空泵、温水泵、冷水泵、闪蒸器、冷凝器、透平-发电机组等；闭式循环系统则不用海水而采用低沸点的物质（如氨、丙烷等）作为工作介质，在闭合回路内反复进行蒸发、膨胀、冷凝。当前，全球海洋温差能闭式循环研发已经历了单工质朗肯循环到混合工质卡琳娜（Kalina）循环，再到上原循环的过程，海洋热能利用效率也从过去的3%左右提高到接近5%。

业内专家指出，温差能在全球海洋能中储量最大，全世界温差能的理论储量约为60×1012W。由于温差能具有可再生、清洁、能量输出波动小等优点，因此被视为极具开发利用价值与潜力的海洋能资源。

相比其他海洋能，我国温差能还有着得天独厚的地理条件。我国南海是典型的热带海洋，太阳辐射强烈。南海的表层水温常年维持在25℃以上，而500～800m以下的深层水温则在5℃以下，两者间的水温差在20～24℃之间，温差能资源非常丰富。目前我国在温差能设备制造方面与国外先进水平相比差距仍较大。目前主要引进洛克希德·马丁公司的设备，归根结底在于我国此前在交换器、透平-发电机组等关键部件的研发上投入太少。当前国内关于温差能的基础与技术研究非常少，对防海水腐蚀的摩擦焊换热器以及高效氨透平的研究也都不多。一旦今后温差能商业利用速度加快，推广方面将面临不小的困境。