1979年5月29日，世界上第一座海水温差发电站，在美国的夏威夷成功地投入了运行，为岛上的居民、车站和码头供应了照明用电。这座海水温差电站安装在驳船型的海上平台上，平台锚系在夏威夷岛东部约2．4公里的海上。电站运行的机组容量为50千瓦，采用液态氨为工作物质的闭式循环系统，还计划安装几十台50千瓦的机组，总装机容量要达到1000千瓦以上。世界第一座海水温差发电站的建成和正常运行，不但证明了海水温差发电技术的可行性，以及提供了大量丰富的实践经验，还标志着海水温差发电已经开始从试验性发电转向大规模的开发利用阶段，夏威夷的海水温差发电站也将成为海水温差发电史上的又一里程碑。
近几年来，热衷于海水温差发电的美国人，朝着更高的目标迈进。已经制订出各种浮式的、海底固定式的以及各种循环系统的设计方案，而且这些方案都十分成熟可行。
日本对海洋热能发电的开发也十分重视，提出了10万千瓦的温差发电设计，并开始试验使用沸点低的氨或氟作为发电的介质。1975年，日本完成了闭路循环温差发电装置；此后，又试制了两种温差发电装置。
我国南海海域，处于北纬20°左右，表层水温较高，5～8月表在水温26～28℃，2月～11月也在20～26℃之间。南海水深大部分地区都在2000米以上。自表层向下500一t000米处，即可获得5℃的冷却水。特别是我国南海拥有那么多的岛屿、浅滩、从岛缘向外，很快就可达到2000米的水深处，可称得上是温差发电的天然场所。
目前对海洋热能的开发利用尚未进入大规模实用阶段，还有一些技术问题、经济问题、对环境的影响等问题，有待于进一步研究解决。但是，海洋热能发电，在技术上毕竟取得了重大突破，其前景是令人乐观的。
咸水与淡水汇出电能
人类在利用海水晒盐的同时，发现海水和淡水相交汇的地方，蕴含着一种神奇的能量，这就是浓度差能。于是一个大胆而新颖的设想出现了：利用海洋浓度差发电。
海洋的盐度差产生的能量源于渗透作用。我们不妨做个实验：在水槽中放入一个半透明膜，一边放盐水，一边注淡水。海水中的盐离子被半透明膜“封锁”住过不到淡水一边，而淡水可以“通行”列放盐水的一边，这就是半透膜的特性。这样，淡水就透过半透明的膜往盐水里渗透。如果原来放入盐水的水位和放入淡水的水位相平，那么过一段时间，盐水的水位就高于淡水的水位了。如果建一座水塔的话，那么在渗透压的作用下，水位就能升高到250米，即大约25个大气压，海水和淡水的渗透压才会达到平衡状态。这高高在上的250米的水，其力量足以带去水轮机来发电了。
渗透压的大小和海水中的含盐度有关。一般的海水含盐35％。这样浓度的海水，能形成25个大气压，即能把水抬高到250米。这也就是说，当把1公斤淡水混入海水中时，这些淡水实际具有了250公斤／米的能量。陆地上的江河，日夜不停地向海里流淌着淡水，可以想见，在江河入海口的地方，蕴含着多么巨大的盐度差能量啊！根据联合国教科文组织1981年有关出版物估计，世界上盐度差能约为30亿千瓦。
海洋盐度差能发电的设想，是1939年美国人提出的。1954年，美国建造并试验了一套根据电位差的理论运行的装置，最大输出功率为15毫瓦。1975年以色列人建造并试验了一套渗透法装置。美国曾于1975年、1976年两次举行专题研讨会，研究海洋盐度差发电的技术问题。目前，美、日、以色列、瑞典等国均行人进行盐度能发电的研究。其中，日本科学技术厅从1978年开始研究，目前又在试制模型设备、高压泵、半透明膜、耐压容器等，不久将进行发电试验。
盐度差发电较早的设想是利用渗透膜两侧海水和淡水之间的水位差驱动水轮机发电。这种发电方法，存在一些问题：由于海水和淡水之间的渗透压较大，使水压塔中的水柱高达250米，这就使水压塔下面的个透明膜承受很大的压力，容易被压坏，影响使用寿命。另外，由于淡水中的水分子源源不断地向水压塔渗透，会使海水盐度降低，引起水柱高度下降，从而直接影响输出功率。再者，在河口建造一座200多米高的水塔，也决非易事。
为了克服这些问题，R·S·诺曼博士在原有设计的基础上，增加了一个海上导入泵。他把水轮机与水泵联系起来，海水依然从导管中流出，但导管的高度却相当于海水与淡水渗透压差的一半还低，约10～11兆帕。这样，就能延长半透明膜的寿命。同时，海水导入泵把海水打人，使海水维持一定的盐度，不致于使水的渗透压差降低。
以后，美国国家健康学院的约翰·韦因斯坦和内政部的弗兰克·雷兹两位科学家，抓住盐能换能器过程中出现的氯离子和钠离子运动的现象，设计了一种浓差电池，也叫反向渗电池。为了更充分利用电能，这种电池在海水通道两侧，分别设置了阴离子交换膜和阳离子交换膜。这样，氯离子通过阴离子交换膜向一个方向流动，钠离子通过阳离子交换膜向另一个方向流动，使电势双倍增强。另外，为了得到足以供外部用户使用的电力，就把许多个单个的电池串连使用。
盐度差能，是一种神奇的能量，人们对它的认识较晚，对它的特点和规律的认识还不太清楚，需要从基础理论上作些探讨。另外，实现浓度差能开发利用的关键材料是半透明膜，目前半透明膜的研究质量还不过关。所以离大规模开发盐度差能，还有一道道难关。但是，盐度差能又是充足和强大的，具有远大的开发和利用前景，相信，人们不会对它有所忽视。
海流妙用生电能
（1）山“海上邮递员”谈起
1893年2月11日，英国的一条大型运货船“民粹”号满载着大批货物和300头牛，山罗伯特船长指挥着从利物浦山发了，他们这次远航的目的就是纽约。可是，谁也没有料到这条船一去不复返了，出事了！但谁也不知道“民粹”号在哪里出了事，谁也说不出它是因为什么出了事。
事隔20天后，3月3日有人在纽约附近的海滨浴场发现了一个瓶子，竟然出乎意料地得到了关于这条船的信息。只见瓶子里的一纸条上写着：“‘民粹’号与全体船员正沉向海底。L·温塞尔。”
时间又过了一个月。有一天，在弗吉尼亚州的一个海滨小村附近，人们又发现了一个写有“民粹”号信息的瓶子。这次的消息写的比较详细了，瓶里的纸条上写着：
“1893年2月19日，‘民粹’号急剧下沉，我们没有救生艇。我们的船在白茫茫的大雪天里撞在一座冰山上。船只严重损坏后还坚持行驶了两个小时，早晨3点20分，海水已经齐甲板了……”
纸条写到这里显然并没有结束，但也没有继续写下去，显然，是来不及写了。这样，人们才算是弄清了“民粹”号不明不白失踪的原因。
也许人们会感到奇怪，这些带着某些信息的小瓶子，究竟是谁神不知鬼不觉地送到岸上来的？这是海流干的，它在悄无声地充任着“海上邮递员”的角色。
浩瀚无垠的大海里，有着无数大小的河流，这些海中之河就是海流，就象人体中流动的血液一样，海流永不停息地在海洋中向着一定的方向流动。且海流的规模有大有小，一般的情况下长达几千公里，比我们的长江、黄河还要长；宽度很大，把长江最宽的地方放大几十倍甚至几百倍才能与它相比。
世界海流中有两个暖流特别引人注目。其一就是从加勒比海、墨西哥湾开始，横跨大西洋流向寒冷的北极的湾流，这是世界第一大暖流。它以每小时4海里的速度快速流动，其流量比世界所有淡水河川的总流量还要大50多倍。如果从湾流中仅提取4％的能量，就可获得大约10～20亿瓦电，这相当于一座核电站的输出功率。
著名的黑潮是世界第二大暖流。它由北赤道发源，经菲律宾，紧帖我国台湾东部进入东海，然后经琉球群岛，沿日本列岛的南部流去，于东经142°、北纬35°附近海域结束行程。黑潮总行程达6000公里，平均流宽度150公里，平均流厚度300—400米，最大流速可达6—7节，比普通帆船还要快。流量超过世界所有河流总流量的20倍。
（2）海流发电
海流发电要比利用陆地上的河水可靠得多了。河流水量忽多忽少，除了有洪水的威胁，更直接受到枯水季节的影响，因此，河川水电站非但不能全年工作，即使全天工作的时间也有限。海流则根本不会出现这种问题，那几乎常年不变的水量和一定的流速，完全可以成为人类为之信赖的可靠能源。
海流发电的原理和风车一样，风车是靠风吹着转动的，海流发电则是依靠海流的冲击力使水轮机的螺旋桨旋转，然后再变换成高速，带动发电机发出电来。
海流发电装置基本上有以下几种型式：
轮叶式。
它的发电原理就是海流推动轮叶，轮叶带动发电机发电。轮叶可以是螺旋桨式的，也可以是转轮式的。轮叶的转轴有与海流平行的，也有与海流垂直的。轮叶可以直接带动发电机，也可以先带动水泵，再由泵产生高压水来驱动发电机组。整个装置可以是固定式的，也可以是锚系式的；可以是全潜式的，也可以是半潜式的。虽然形式多种多样，但它们的原理都是相同的，日本设计的这种形式的海流发电装置，轮叶直径达53米，输出功率可达2500千瓦。美国也设计了类似的海流发电装置，螺旋桨直径达73米，在美国佛罗里达海流中进行试验，当流速为2．1米/秒时，输出功率为5000千瓦。澳大利亚建成了一台试验性的“潮流水车”，可装在锚泊的船上或者海上石油开采平台上，用时放下发电，不用时可以吊起。法国设计了固定的海底的螺旋桨式海流发电装置，直径为10．5米，在流速为3米／秒时，输出功率可达500千瓦。那种先带动水泵，再用高压水驱动水轮发电机的海流发电装置，特别适用于流速小的海区。日本、美国对这种型式的装置正处在研究试验之中。
降落伞式。
整个装置设计独特，别具一格，结构简单，造价低廉，不论流速大小，均能顺利工作，整个装置用十几个“降落伞”组成，它们联在环形的铰链绳上。“降落伞”长约12米，每个“降落伞”间隔约30米。当海流方向顺着“降落伞”时，依靠海流的力量撑开“降落伞”，并带动它们向前运动；当海流方向逆着“降落伞”时，依靠海流的力量收扰“降落伞”，结果铰链绳在撑开的“降落伞”的带动下，不断地转动着。铰链绳又带动安装在船上的铰盘转动，铰盘则带动发电机发电。
磁流式。
这种海流发电方式还处在理论性研究阶段。它的基本原理与磁流体发电原理大体相同。磁流体发电是当今新型的发电方式，它用高温等离子气体为工作介质，高速垂直流过强大的磁场后直接产生电流。现在以海水作工作物质，当存有大量离子（如氯离子、钠离子）的海水垂直流过放置在海水中的强大磁场时，就可以获得电能。这种海流发电方式，日本已经着手开始研究。磁流式发电装置没有机械传动部件，不用发电机组，海流能的利用效率很高，如果一旦获得成功，将可以取代别的海流发电方式，成为海流发电的最优装置。
我国近海潮流发达，在渤海海峡、山东成山头附近、苏北沿海、长江口至舟山群岛一带海域，潮流甚大，蕴藏着丰富的海流运动能量。据估计，我国可开发利用的海流能量约0．2亿千瓦。近年来，我国一些省市开始了海流发电的研究。1978年～1979年，浙江舟山地区在西垢门港海域进行了8千瓦海流发电试验机组的现场试验。1983年，在该地区马鞍航道进行了作为航标灯电源的120瓦海流发电试验。在海流发电基础研究方面也有进展，1981年以来，哈尔滨研究试验弹簧调节角度的直叶片水轮机，有较高的效率。
海流发电目前处于小型试验阶段。由于大多数地区的海流流速较低，加上海流流速不断变化，发电量很不稳定；另外技术上还有不少问题有待解决，因此，海流发电开发缓慢。但前景毕竟是鼓舞人心的。
海洋生物资源
浩瀚无垠的海洋，到处都充满着生命。无论是水质肥沃的近海，还是波涛滚滚的大洋；无论是碧绿清澈的赤道水域，还是冰山逶迤的两极海区；亦无论是生机勃勃的海洋上层，还是漫漫长夜的万丈深邃之中，都有生物在那里生活。
放眼四海，只见五彩缤纷的藻类随波荡漾，披胄戴甲的虾蟹追逐嬉戏，顶风斗浪的海鸟拍击上空，千恣百态的鱼类翔游浅底，珠光十色的贝类海底漫步，硕大无朋的巨鲸来来去去。这万类竞技、光怪陆离的海洋生物界，犹如一个无比庞杂的大家族，共同生活在这相互连接的同一个海水环境之中，在这里生活、繁衍以至死亡。
丰盛的“粮仓”
地球上80％的生物资源在海洋里，海洋是生物资源的宝库，海洋生物约有17～20万种。其中，海洋微生物约70余种；海洋植物约25000种，高等植物约30种，低等植物（藻类）约10000多种；海洋动物约17万种，多毛动物5000种，腔肠动物约9000种，软体动物100000种，甲壳动物25000种，鱼类约25000种。尽管海洋生物资源的种类很多，但鱼类仍是海洋生物的主体。据粗略估算，如果捕捞能力许可的话，海洋每年可提供300亿吨的水产品，足够300亿人食用。这些水产品除供食用外，还可作为工业、医药的原料。
海洋中的鱼类约25000种，其中有200多种可供捕捞。全世界年产7000～8000万吨水产品中，80％来自海水深度不足180米的大陆架及近岸水域；辽阔的海洋还有90％的水面没有得到充分利用。
自古以来，海洋生物资源就是人类食物的重要来源。海洋给人类提供食物的能力，等于世界上所有陆地耕地面积农产品的1000倍。如果从蛋白质的生产力估算，世界各海洋里每年能生产各种海洋动物蛋白质约4亿吨，相当于现在全世界动物的年总产量的8倍以上，又相当于全世界现有人口对整个蛋白质需要量的7倍左右。
海洋，不愧为人类的丰盛“粮仓”。
一分努力，一分收获
人类对海洋生物资源的开发活动，正使人类享受着海洋源源不断的回报所带来的好处。
（1）获益颇丰的鱼类资源开发
