海洋是人类更大的生存空间，丰富的海洋能资源足以让人们持续开发利用。地球总面积的71％为海洋，实际上几百万年来，人类的主要栖息地仅限于地球上不到三分之一的陆地。为什么聪明的人非要死守在陆地不动呢？看看现实的各国人民，大凡较多利用海洋优势的国家，经济情况都比较好。与之相反，一些荒漠的内陆国家，多数贫穷落后。分析其原因，主要是内陆资源长期消耗和破坏，环境生态日益恶化，使本来美好富饶的土地变得令人难以生存。例如历史上曾辉煌一时的古埃及和巴比伦，亚洲的印度和中国，多少美丽的田园和沃土变成了不毛之地，伊甸园到哪里去找？金字塔和狮身人面像耸立在沙漠之中，中国的母亲河——黄河泥沙滚滚，我国许多古代文明之乡早已落后于“南蛮之地”的东南沿海。难道这不足以证明，海洋在召唤人们。人类不能再冷落海洋，赶快运用现代科学技术，加速向海洋进军吧！中国是一个地域广袤和海洋辽阔的国家，单是散布在大陆沿海的岛屿就有6500多个，但这些海岛中有常居人口的不过400多个，我们开发海洋的前哨阵地显得太弱。为什么会有这种怪现象？大概是我们的祖先过于满足大陆的富有，尽管历史上不断有掠夺和战争，但是都仅限于陆地之争，甚至强悍的蒙古族，一代天骄成吉思汗，可以远征到欧洲，但不敢下海。明代雄心勃勃的永乐大帝，虽派郑和七次远洋航行，也只是和平使者，宣扬中华文明，并无开拓海疆的远见。至于近代，腐败的清末政府，在利炮坚船的海外侵略者面前，不要说开发海疆，连大片国土都被割让，宝岛香港今日才回归祖国。时至今日，我们才有条件谈论海洋开发。这里我们先要从技术上了解一下，在丰富的海洋资源中的海洋能，特别要对新型的海洋可再生能源作一番了解。因为关于海上石油和天然气的开发，我国已有行动，早列入了常规能源发展计划，这里就不多说了。
人们会问，全世界海洋能资源的可再生量究竟有多少？根据联合国教科文组织1981年公布的数字，全世界海洋能的理论可再生量约为760多亿千瓦。其中最多的是太阳能辐射的热能被海水吸收贮存，形成海洋温差能约400亿千瓦；大陆河流汇入大海在河口处形成的盐度差能也在300亿千瓦左右；由于月球和太阳对地球的引力作用，造成海水涨落和流动，形成潮汐能约30多亿千瓦；还有海水受风力作用而产生的波浪能约30亿千瓦。中国拥有大陆海岸线长达18000多千米，海岛岸线总长14000多千米，海域面积470多万平方千米。因此，中国的海洋能资源相当丰富。据初步估算，在现有条件下可开发利用的海洋能可再生量约为4—5亿千瓦，其中潮汐能1亿千瓦，波浪能0.7亿千瓦，海流能0.3亿千瓦，海洋温差能1.5亿千瓦，盐度差能1.1亿千瓦。最近又发现我国深海底还有大量未查明的甲烷冰，或称“固体天然气”，这是古代生物形成的沼气，年深月久被埋藏在海底的泥岩中，在海水的高压下，同海水凝结成冰状，它不同于一般天然气，有人称它为“可燃烧的冰”。当然，世界上尚未开发这种新的海洋能源，一旦开发起来，肯定会比陆地上的沼气更有特色。
潮汐能
生活在海边的人都见过每天的海水有涨有落，人们称它为“涨潮”、“落潮”。这是一种很平常的自然现象。但是，古时候人们无法解释它的起因，所以，古希腊哲学家柏拉图认为潮汐是地球的呼吸。当然，到了17世纪80年代，英国大科学家牛顿发现了万有引力之后，发现潮汐是海水受月亮和太阳的引力作用所致，这就有了理论根据。其实中国人研究阴历（农历）的时间久远，对月球的运行规律和朔望与海水涨落的关系早有了解。例如先秦名著《山海经》中就谈到潮汐与月球有关，这可算是世界上最古老的文字记载了。我国历来称早晨海水的涨落为潮，晚间海水的升降为汐，即早潮晚汐，合在一起称潮汐。由于月球比太阳离地球的距离近，月球的引潮力更强。根据长期观测得知，潮汐的一个满潮周期时间是24小时50分钟。因此，每天涨潮和落潮的时间虽然不同，但可以准确地计算出来。每当农历月初和月中，太阳、月球与地球的相对位置在一条线上，所以形成的潮汐差最大。特别是一年之中农历八月十五日左右的潮汐更为汹涌。我国浙江的钱塘江口由于地形特殊，形成的潮汐现象尤为壮观，怒潮高涨，排山倒海，显出海洋能的巨大威力，自古称为天下奇观。
相传1000多年前，我国山东蓬莱就有利用潮汐磨面。许多沿海国家也有过潮汐动力装置，这与人们利用江河水力差不多。现代潮汐能的利用，主要是潮汐发电。
潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便蓄积大量海水，并在坝中或坝旁建造水力发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。潮汐发电与普通水力发电差不多，只是海水与河水不同，蓄积的海水落差不大，但流量较大，水轮机的结构要适合低水头大流量。并且潮汐是有间歇性的，水轮机的运行要适应这种特性。另外，海水有腐蚀和结垢问题，水工建筑物不同于河川水电站。总之，潮汐电站的技术问题较多，电站运行方式也不同。
潮汐分为半日潮、全日潮和混合潮三种类型，中国大部分海区属半日潮型。半日潮的特点是海水在一日内有两次涨落，前后两次高潮位及低潮位大致接近，两次潮间隔时间为12小时25分。因此，我国潮汐电站应按这种情况设计。
单库单向潮汐电站
在海湾河口筑坝形成一个水库，电站厂房建于坝中或坝侧。涨潮时由进潮闸把海水蓄入水库。落潮时水库的水位比海面高，关闭闸门，将库中海水通过电站厂房内的水轮机放入大海，驱动水轮机旋转，并借助变速机构带动发电机飞速运转发电。如此每昼夜两次退潮，发电的时间约为10—12小时，电站是间歇性运行，效率约为20％，发出的电并入电网。因为结构简单，投资较省，一般小型潮汐电站均采用这种方式。
单库双向潮汐电站
也只建一个水库，若水工建筑物也像单向发电一样布置，则需将水轮机组的叶轮和导向调节机构复杂化，变为能承受正反向水的推力，以达到涨潮和落潮都能旋转发电的要求，只是当平潮时（库水位与海侧水位平齐时），暂时不能发电，每天可运行的总时间可达20小时左右。但一般还是以落潮发电为主，涨潮发电量较小，因为涨潮时只有部分海水通过水轮机，大部分海水还要从进潮闸涌入水库，以增加水库的水量。落潮时则可将尽可能多的海水由水轮机排出，以延长机组的运行时间。世界最大的法国朗斯24万千瓦的潮汐电站和我国浙江省的江厦潮汐电站3200千瓦机组均采用单库双向发电。
另外，还有一种形式可以实现单库双向发电。若水轮机组仍采用单向运转，但必须在水工建筑物上稍加变动。电站厂房两侧设置进水池与尾水池，并在两水池的两端开a、b、c、d四个闸门，当涨潮时，除大的进潮闸开启外，同时开启闸门a、b，关闭闸门c、d，潮水由a闸门进入进水池，并通过厂房的水轮机流入尾水池和b闸门进入水库；落潮时关闭进潮闸和a、b闸门，开启c、d闸门，使库中海水由c闸门和厂房水轮机流入尾水池，经d闸门排向大海。这样就实现了涨落潮双向发电，但水轮发电机组仍是单向的，同样也是以落潮发电为主，库中海水都通过水轮机泄水。
双库单向潮汐电站
在一定的地形条件下，可以修建两个水位高低不同的水库，或叫上、下水库，电站厂房建在两水库之间。上水库只在涨潮时开闸进水，下水库也只在落潮时开闸放水，两个水库始终保持一定的水位差，厂房中的水轮机靠上水库向下水库放水时推动旋转，流量由闸门控制，水流一个方向不断，可使电站连续运行。这种潮汐电站，机组结构简单，运行平稳，但水工建筑布置有赖于地形地势。如我国浙江省玉环县150千瓦的海山潮汐电站就属此类。
潮汐电站的主要设备——水轮发电机组
小型潮汐电站的水轮发电机组多采用普通河川小水电站的设备，如：轴流式水轮机组、竖井贯流式水轮机组等，可能效率稍差，但不必另制。对于较大型的潮汐电站，考虑潮汐能具有大流量、低水头的特点，又有防海水的腐蚀和结垢等特殊要求，所以在机组选型和设计制造方面应较为讲究。通常可供选择的机型有两种，即灯泡式贯流水轮机组和全贯流式水轮机组。
潮汐电站的优缺点
潮汐电站同水电站一样，不需要燃料供应，也没有烟渣排放，是清洁的可再生能源，运行费用低；与一般水电站相比没有淹没损失，不涉及移民搬迁问题，并可围垦增加土地和开展水库养殖业等综合利用。问题是工程浩大，基建投资高，应周密规划；电站机组和水工建筑要做到防腐、防淤、防结垢（海生物附着）；机组开停频繁，电气调控要求高。从总体上讲，在世界范围内，潮汐能的开发利用还是很吸引人的，表1为目前，世界潮汐电站的发展概况。表2为我国近年来调查规划各地潮汐能资源的统计。
波浪能