1.3　海洋能特點

（1）能量密度低，但總蘊藏量大，可再生

各種海洋能的能量密度一般較低。如潮汐能的潮差世界最大值為13～16m，平均潮差較大值為8～10m，我國最大潮差（杭州灣澉浦）為8.9m，平均潮差較大值為4～5m；潮流能的流速世界較大值為5m/s，我國最大值（舟山海區）超過4m/s；海流能的流速世界較大值為2.0m/s，我國最大值（東海東部的黑潮流域）為1.5m/s；波浪能的波高世界單站最大年平均較大值為2m左右，大洋最大波高可超過34m（單點瞬時），我國沿岸（東海沿岸）單站最大年平均波高最大值為1.6m，外海最大波高可超過15m（單點瞬時）；溫差能的表、深層海水溫差世界較大值為24℃，我國最大值（南海深水海區）也可達此值；鹽差能是海洋能中能量密度最大的一種，其滲透壓一般為24個大氣壓（2.43MPa），相當240m水頭，我國最大值也可接近此值。

因為海洋能廣泛存在于占地球表面積71%的海洋中，所以其總蘊藏量是巨大的。據國外學者們計算，全世界各種海洋能理論儲藏量（自然界固有功率）的數量以溫差能和鹽差能為最大，均為100億千瓦級，波浪能和潮汐能居中，均為10億千瓦級，海流能最小，為1億千瓦級。

另外，由于海洋永不間斷地接受著太陽輻射以及受月球、太陽的作用，因此海洋能是可再生的，可謂取之不盡，用之不竭。當然，也必須指出，以上巨量的海洋能資源，并不是全部都可以開發利用。據1981年聯合國教科文組織出版的《海洋能開發》一書估計，全球海洋能理論可再生的功率為766億千瓦，而技術上可利用的功率僅為64億千瓦。即使如此，這一數字也為20世紀70年代末全世界發電機裝機總容量的兩倍。

（2）能量隨時間、地域變化，但有規律可循

各種海洋能按各自的規律發生和變化。就空間而言，各種海洋能既因地而異，此有彼無，此大彼小，不能搬遷，各有各自的富集海域。如溫差能主要集中在赤道兩側的大洋深水海域，我國主要在南海800m以上的海區（遠海、深海）；潮汐能、潮流能主要集中在沿岸海域，大潮差宏觀上主要集中在45°～55°N的沿岸海域，微觀上是在喇叭形港灣的頂部最大，潮流速度以群島中的狹窄海峽、水道為最大，如芬迪灣、品仁灣、圣馬洛灣、彭特蘭灣等，我國潮差以東海沿岸，尤其是浙江省的三門灣至福建省的平潭島之間最大，潮流流速以舟山群島諸水道等最為富集（沿岸、淺海）；海流能主要集中在北半球太平洋和大西洋的西側，最著名的有太平洋西側的黑潮，大西洋西側的墨西哥灣流、阿格爾哈斯海流，赤道附近的加拉帕戈斯群島西部的海流等，我國主要在東海的黑潮流域（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東側西風盛行的中緯度（30°～40°N）和南極風暴帶（40°～50°S）最富集，我國外海以東海和南海北部較大，沿岸以浙江、福建、廣東東部沿岸和島嶼及南海諸島最大（全海域）；鹽差能主要集中在世界著名大江河入?？诟浇难匕?，如亞馬遜河和剛果河河口等，我國主要在長江和珠江等河口（沿岸、淺海）。就時間而言，除溫差能和海流能較穩定外，其他海洋能均明顯地隨時間變化。潮汐能的潮差具有明顯的半日和半月周期變化，潮流能的流速不但量值與潮差同時變化，并且方向也同樣變化；鹽差能的入海淡水量具有明顯的年際和季節變化；波浪是一種隨機發生的周期性運動，波浪能的波高和周期既有長時間的年、季變化，又有短時間的分、秒變化。故海洋能發電多存在不連續、穩定性差等問題。不過，各種海洋能能量密度的時間變化一般均有規律性，可以預報，尤其是潮汐和潮流的變化，目前國內外海洋學家已能做出很準確的預報。

（3）開發環境嚴酷，轉換裝置造價高，但不污染環境，可綜合利用

無論在沿岸近海，還是在外海深海，開發海洋能資源都存在能量密度低，受海水腐蝕，海生物附著，大風、巨浪、強流等環境動力作用影響等問題，致使海洋能能量轉換裝置設備龐大、材料要求強度高、防腐性能好，設計施工技術復雜，投資大造價高。由于海洋能發電在沿岸和海上進行，不占用已開墾的土地資源，無需遷移人口，多具有綜合利用效益。同時，由于海洋能發電不消耗一次性礦物燃料，既無需付燃料費，又不受能源枯竭的威脅。另外，海洋能發電幾乎無氧化還原反應，不向大氣排放有害氣體和廢熱，不存在常規能源和原子能發電存在的環境污染問題，避免了很多社會問題的處理。海洋能的主要特性見表1-2。

表1-2　各類海洋能的特性