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海洋能是海洋可再生能源的简称，顾名思义，是来自海洋的能量。它往往有狭义和广义之分，狭义的海洋能仅与海水有关，离开海洋就不存在了，例如潮汐、潮流、波浪、温差、盐差等；但广义的海洋能还包括海上的风能、太阳能，海底的沉积物化学能等，这些在陆地上同样存在。

我们比较熟悉的是潮汐能与波浪能。分别来看，潮汐能开发本质上是低水头水力发电，利用水体的势能，涨潮时存蓄，落潮时释放，电站选址通常位于海湾地形，筑坝围成水库，以产生用于发电的集中水位差。在唐朝，我国沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来，到了11-12世纪，法、英等国也出现了潮汐磨坊。据估计，全世界的海洋潮汐能已经超过20亿千瓦。

一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高，一个波高5米、波长100米的海浪，在一米长的波峰上就具有3120千瓦的能量。由此可以想象，整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。据计算，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20-30亿千瓦。

可再生性是海洋能显著的特征。从根本上分析，狭义海洋能的动力源是天体引力与太阳辐射。由于天文尺度的星球存在对于人类活动而言是永续的，故而潮汐、潮流能是永久存在的；波浪能来源于风，是大气传递给海洋的能量，而风又是由于太阳辐射的不均匀性及地球自转产生的，所以波浪能也是相对永久存在的能源。可再生性还有一个隐含的意义，就是不存在浪费。试想，一个苹果咬一口就扔掉有多可惜，而可再生能源不同，一个浪头没有发出多少电也没有关系，因为下一个马上就到，而且源源不断。

此外，海洋能的清洁性是显而易见的，在开发过程中没有任何燃烧，不存在温室气体排放；没有溢油风险，不污染海洋环境。简单地说，海洋能是不会“冒烟”的，因为它直接将自然界的动力转变成电力。

海洋能利用是我国实现双碳目标的有效途径，其开发潜力十分可观。

假如没有台风和闪电

人们不喜欢台风，也害怕闪电。但是，在这个世界上，如果没有了台风和闪电，又将怎样呢？

假如没有台风，全世界本已严重的水荒就会更加严重。台风能为人类送来大量的淡水资源。据测算，一个直径不太大的台风，登陆时可带来近30亿吨降水。每年，台风给中国、日本、印度、菲律宾、越南以及美国沿海地区带来的水量，往往要占到当年降水量的25%以上。在炎热的季节里，台风暴雨的光临，可以缓解旱情，使作物焕发生机。

假如没有台风，世界各地冷热将会更不均衡。赤道地区日照最多，气候炎热。台风最大时速可达200千米，如果没有台风来驱散、带走这一地区的热量，热带便会更热，寒带也会更冷，而温带将从地球上消失。

假如没有闪电，人类将失去一位勤奋的“清洁工”。雷电交作时，空气中的部分氧气会激变成臭氧。稀薄的臭氧不但不臭，而且能吸收大部分宇宙射线，使地球表面的生物免遭紫外线过量照射的危害。闪电过程中产生的高温，又可杀死大气中90%以上的细菌和微生物，从而使空气变得更加纯净，更加清新宜人。

假如没有闪电，人类就将失去一座巨大的“化肥厂”。据估计， 每年地球上空会出现31亿多次闪电。平均每秒钟100次。每次放电、其电能高52700千瓦时，连世界上最大的电力装置都不能和它相比。空气中含有占总体积78%的不能被作物直接吸收的氮气，闪电时，电流高达10万安培，空气分子在瞬间被加热到3万摄氏度以上，致使大气中的氮和氧化合，生成一氧化氮。一氧化氮继而转化生成二氧化氮。雨水又与二氧化氮反应生成硝酸，含有微量硝酸的雨水降落地面后即是作物可以直接吸收的氮肥。据测算，全球每年由雷雨（闪电）“合成”的氮肥达5亿吨。这5亿吨从天而降的化肥，相当于5万个年产1万吨的化肥厂的产量总和。

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前景诱人的空气发电技术

①在深夜，居民用电和企业用电均处于低峰，如果是水电站，便可以将水压缩进位于高处的储水站，当需要用电时将水排出，推动涡轮发电机发电。那么，风力发电能否也像别的发电方式那样，将空气存储起来，到需要时再使用呢？目前，德国工程技术人员找到了一种存储空气的新方法，即在地下建一座大型储气站，用空气压缩机将空气压缩，进行存储。需要时打开阀门，由高压空气推动涡轮机发电，空气排放前，如果再用燃气加热，效率将更高。

②早在1978年，德国下萨克森州就建成了世界上第一座空气发电站，两个位于地下658米和800米的储气站是两个废弃的盐矿矿井。这两个储气站的储气量为31万立方米，最大承受压力为70巴，足够供功率290兆瓦的发电机组工作3小时。除此以外，在美国阿拉巴马州也有一个类似的电站，据说美国将要对其进行改造，并将建造一系列新型空气发电站。（如，将于2003年并网的Norton电站就是利用废弃的碱矿矿井，它深入地下800米，储气量达900万立方米，可发电2700兆瓦，相当于两个大核电站的峰值发电量，可满足6万户居民的两天用电。）

③目前，能源专家对空气发电前景看好，该技术除了能作为应急电站外，也是一种洁净能源的获取办法，如果将其与风力发电机组合使用，它将开辟了一条全新的提供能源的新途径。一个风力发电机群加上压缩空气电站，无论从技术、还是从经济角度看，均可以与油、燃气、煤或核能一比高下。如我国的内蒙地区，风力资源丰富，建造风力发电机群，加上空气电站，将有取之不尽的能源。

④为保证能提供充足的电能，一般在设计风力发电站时需考虑各种因素，如，建造一个50兆瓦的电站，并不是说由50台1兆瓦的风力发电机简单并联，这只是在最佳风源的情况下能够实现的；如果风速降低，其功率可能只能达到25兆瓦，因此，建造时就需要安装100台风力发电机，这样，在风速较低时才仍能提供足够的电能；但风速高时，同时工作会又会出现电力过剩的情况。这时就可以将空气压缩进地下储气站，到需要时再放出。

⑤空气发电技术现在还少有人问津；原因在目前矿物能源的价格太低，以致人们还无需去考虑。一旦矿物能源耗尽，政府对二氧化碳排放标准严加限制，对洁净能源的需求就会骤然而升。当然，空气发电也并非是零排放。但与热力发电相比，仅是它的二十分之一，每度电的二氧化碳排放量为10至15克。如果该技术能够投入使用，那么它将是生态能源领域的一项新突破。