1.3　海洋能特点

（1）能量密度低，但总蕴藏量大，可再生

各种海洋能的能量密度一般较低。如潮汐能的潮差世界最大值为13～16m，平均潮差较大值为8～10m，我国最大潮差（杭州湾澉浦）为8.9m，平均潮差较大值为4～5m；潮流能的流速世界较大值为5m/s，我国最大值（舟山海区）超过4m/s；海流能的流速世界较大值为2.0m/s，我国最大值（东海东部的黑潮流域）为1.5m/s；波浪能的波高世界单站最大年平均较大值为2m左右，大洋最大波高可超过34m（单点瞬时），我国沿岸（东海沿岸）单站最大年平均波高最大值为1.6m，外海最大波高可超过15m（单点瞬时）；温差能的表、深层海水温差世界较大值为24℃，我国最大值（南海深水海区）也可达此值；盐差能是海洋能中能量密度最大的一种，其渗透压一般为24个大气压（2.43MPa），相当240m水头，我国最大值也可接近此值。

因为海洋能广泛存在于占地球表面积71%的海洋中，所以其总蕴藏量是巨大的。据国外学者们计算，全世界各种海洋能理论储藏量（自然界固有功率）的数量以温差能和盐差能为最大，均为100亿千瓦级，波浪能和潮汐能居中，均为10亿千瓦级，海流能最小，为1亿千瓦级。

另外，由于海洋永不间断地接受着太阳辐射以及受月球、太阳的作用，因此海洋能是可再生的，可谓取之不尽，用之不竭。当然，也必须指出，以上巨量的海洋能资源，并不是全部都可以开发利用。据1981年联合国教科文组织出版的《海洋能开发》一书估计，全球海洋能理论可再生的功率为766亿千瓦，而技术上可利用的功率仅为64亿千瓦。即使如此，这一数字也为20世纪70年代末全世界发电机装机总容量的两倍。

（2）能量随时间、地域变化，但有规律可循

各种海洋能按各自的规律发生和变化。就空间而言，各种海洋能既因地而异，此有彼无，此大彼小，不能搬迁，各有各自的富集海域。如温差能主要集中在赤道两侧的大洋深水海域，我国主要在南海800m以上的海区（远海、深海）；潮汐能、潮流能主要集中在沿岸海域，大潮差宏观上主要集中在45°～55°N的沿岸海域，微观上是在喇叭形港湾的顶部最大，潮流速度以群岛中的狭窄海峡、水道为最大，如芬迪湾、品仁湾、圣马洛湾、彭特兰湾等，我国潮差以东海沿岸，尤其是浙江省的三门湾至福建省的平潭岛之间最大，潮流流速以舟山群岛诸水道等最为富集（沿岸、浅海）；海流能主要集中在北半球太平洋和大西洋的西侧，最著名的有太平洋西侧的黑潮，大西洋西侧的墨西哥湾流、阿格尔哈斯海流，赤道附近的加拉帕戈斯群岛西部的海流等，我国主要在东海的黑潮流域（外海、深海）；波浪能近海、外海都有，但以北半球太平洋和大西洋的东侧西风盛行的中纬度（30°～40°N）和南极风暴带（40°～50°S）最富集，我国外海以东海和南海北部较大，沿岸以浙江、福建、广东东部沿岸和岛屿及南海诸岛最大（全海域）；盐差能主要集中在世界著名大江河入海口附近的沿岸，如亚马逊河和刚果河河口等，我国主要在长江和珠江等河口（沿岸、浅海）。就时间而言，除温差能和海流能较稳定外，其他海洋能均明显地随时间变化。潮汐能的潮差具有明显的半日和半月周期变化，潮流能的流速不但量值与潮差同时变化，并且方向也同样变化；盐差能的入海淡水量具有明显的年际和季节变化；波浪是一种随机发生的周期性运动，波浪能的波高和周期既有长时间的年、季变化，又有短时间的分、秒变化。故海洋能发电多存在不连续、稳定性差等问题。不过，各种海洋能能量密度的时间变化一般均有规律性，可以预报，尤其是潮汐和潮流的变化，目前国内外海洋学家已能做出很准确的预报。

（3）开发环境严酷，转换装置造价高，但不污染环境，可综合利用

无论在沿岸近海，还是在外海深海，开发海洋能资源都存在能量密度低，受海水腐蚀，海生物附着，大风、巨浪、强流等环境动力作用影响等问题，致使海洋能能量转换装置设备庞大、材料要求强度高、防腐性能好，设计施工技术复杂，投资大造价高。由于海洋能发电在沿岸和海上进行，不占用已开垦的土地资源，无需迁移人口，多具有综合利用效益。同时，由于海洋能发电不消耗一次性矿物燃料，既无需付燃料费，又不受能源枯竭的威胁。另外，海洋能发电几乎无氧化还原反应，不向大气排放有害气体和废热，不存在常规能源和原子能发电存在的环境污染问题，避免了很多社会问题的处理。海洋能的主要特性见表1-2。