第六章能源技術科技館的發展介紹
世界能源結構有過兩次大的轉變：第一次是從18世紀開始從薪柴轉向煤；第二次是從20世紀20年代開始，從煤轉入石油和天然氣。現在，世界能源正在經曆著第三次大轉變，就是從石油和天然氣逐步轉向新能源。
煤、石油、天然氣都是不能再生的礦物燃料，用去一點就會少一點，總有一天會被全部用完。另外，新技術革命的興起帶來了許多新的生產體係，相應地對能源係統也提出了新的要求，其中特別是要求盡可能地采用可以再生的、分散的、多樣化的能源。因此專家們認為，新能源是世界新的產業革命的動力，是未來世界能源係統的基礎。換句話說，新能源必將成為未來世界能源舞台上的主角。
據專家們預測，大約再過半個世紀，也就是到21世紀中葉前後，核能、太陽能將成為世界能源係統的支柱。
今天的人類已步入信息時代。今天的能源，已經不是指某一兩種單一的物質，而是彙合煤、石油、天然氣、水力、核能、太陽能、地熱能、風能、海洋能以及沼氣能、氫能、電能等等的總稱。
1海洋能源
大海最誘人的地方，主要在於它蘊藏著極為豐富的自然能源和巨大的可再生能源。那波濤洶勇的海浪，一漲一落的潮汐，循環不息的海流，不同深度的海水溫差，和海水交彙處的水的含鹽濃淡差……都具有可以利用的巨大能量。
據專家們估算，全世界海洋潮汐能的總儲量為30億千瓦，海流動能的總儲量為50億千瓦，海浪能的蘊藏量高達700億千瓦。
目前世界上最大的潮汐電站是法國的朗斯潮汐電站，它的海堤大壩長750米，裝有24台水輪發電機組，總裝機容量為24萬千瓦。英國在1991年建成一座海浪發電站，該電站裝有一台目前世界上最先進的海浪發電設備——韋爾斯氣動渦輪機。
海流在流動中具有很大的衝擊力和潛能，因而可以用來發電，據估計，世界海洋能的總功率達50億千瓦左右，是海洋能中蘊藏量最大的一種能源。
2海水溫差發電
海洋是地球上儲存太陽能最大的熱庫。太陽輻射到地球表麵的大部分熱能，都被海水吸收，但是表層海水吸收陽光溫度高，深層海水不見天日而溫度低。這樣，海洋中就存在著溫度的差異，有時相差20℃左右。利用這種溫差可將海洋熱能轉換成電能加以利用，這種發電方式叫海水溫差發電。
海水溫差大的地方進行海水溫差發電的最佳之地就是熱帶海洋。熱帶地區陽光強烈，海水裏儲存的太陽能最多，上下層海水溫差也最大。我國西沙群島海域，在5月份測得表層海水水溫有30℃，但1000米深處的冷海水隻有5℃。這裏的海水溫差大，很適合發電。我國位於東半球，海洋溫差條件很好，特別是台灣附近的海水溫差較大，是建造海水溫差發電站的好地方。
海洋是世界上最大的太陽能收集器，6000萬平方千米的熱帶海洋一天吸收的太陽能，就相當於2500億桶石油燃燒時釋放出的熱量。海洋每年吸收的太陽能相當於37萬億千瓦時，約為人類目前用電量的4000倍。如此誘人的能量，去開發這一領域是人類責無旁貸的大事。
3海洋潮汐發電
潮汐發電的原理和通常的水力發電相似，是在海灣或有潮汐的河口上建築一座攔水堤壩，將入海河口或海灣隔開，建造一個天然水庫，並在堤壩中或壩旁安裝水輪發電機組，利用潮汐漲落時海水水位的升降，使海水通過水輪機來推動水輪發電機組發電。
潮汐能無止無息，開發潛力非常大。潮汐發電的主要優點是：①潮汐電站的水庫都是利用河口或海灣建成的，不占用耕地，也不像河川水電站或火電站那樣要淹沒或占用大量的良田；②不受洪水和枯水季節的影響，也不像火電站那樣汙染環境，是一種既不受氣候條件影響而又十分幹淨的發電站；③潮汐電站的堤壩較低，容易建造，投資也很少。
海洋潮汐能的大小隨潮差而變，潮差越大那麼潮汐能也越大。比如，在1平方千米的海麵上，潮差5米時，其潮汐能的最大發電能力約為5500千瓦；而潮差為10米時，其潮汐能的最大發電能力可達22000千瓦。科學家們預算，全世界海洋蘊藏的潮汐能大概有27億千瓦，其每年的發電量可達33480萬億度。所以巨大的海洋潮汐有“藍色的煤海”之稱。
人類越來越重視對天然資源的開發和利用，其中海洋潮汐發電的開發前影很大，如能讓人類全麵利用，那會給人類帶來更多的便利。
4海浪發電
據測試，海浪對海岸的衝擊力可達每平方米20～30噸，在特殊情況下甚至達到60噸。
利用海浪發電，不僅不消耗任何燃料和資源，也不產生任何汙染，是一種“幹淨”的發電技術。還有它不占用任何土地，隻要是有海浪的地方就能發電。對於那些無法架設電線的沿海小島，海浪發電是最適用不過的。
目前，利用海浪發電的方法主要有三種：一、利用海浪的上下運動所產生的空氣流或水流，使氣（水）輪機轉動，以帶動發電機發電；二、利用海浪裝置的前後擺動或轉動以產生空氣流或水流，使氣（水）輪機轉動，帶動發電機發電；三、將低大波浪變為小體積的高壓水，然後再把高壓水引入某一高位水池積蓄起來，使其產生高壓水頭，以衝動水輪發電機組進行發電。
90年代初英國在蘇格蘭的艾萊島上建造了一座發電能力為75千瓦的海浪發電站，它是繼挪威、日本之後利用海浪發電的第三個國家。此外英國愛丁堡大學目前正在研製發電能力為5萬千瓦的海浪發電裝置，英國人還計劃在海岸以外的海麵上建造海浪發電站。
5海流發電
海流中所蘊藏的動能是河洋能中蘊藏量最大的一種能源，科學家們發現海流也可以用來發電，它發電能產生50億千瓦左右，能量大得驚人。
海流發電是依靠海流的衝擊力來使水輪旋轉，再通過變速裝置變換成高速，然後帶動發電機發電。利用海流進行發電，比利用陸地上的河流進行發電要好得多。海流不受洪水的威脅，也不受枯水季節的影響，它幾乎以常年不變的流量不停地運動，它是取之不盡用之不竭的能源。
目前的海流發電多是浮在海麵上進行的。
美國設計了一種駁船式海流發電站，這種發電站實質上就是一艘船，因此它有發電船之稱。其船舷兩側裝著巨大的水輪，水輪在海流推動下不斷地轉動，進而帶動發電機發電。它所發出的電力可通過海底電纜輸送到岸上。這種海流發電站的發電能力可達5萬千瓦左右。安全度極高，因為這種發電站是建造在一艘船上，一旦遇上狂風巨浪的襲擊，便可以迅速撤離，躲進港灣。
20世紀70年代末，世界上出現了一種設計新穎的傘式海流發電站。
有關專家特地計算過：假如把傘式海流發電站置於流速為3節（1節=1海裏/小時，1海裏=1852千米）的海流中，那麼隻要用40把直徑09米的降落傘拴在500米長的繩子上，發電能力就可達35萬千瓦。美國的科學家也預算了，如果在佛羅裏達海灣的海流中設置海流發電站，那麼發電能力可望達到1000萬千瓦。
6海水鹽差發電
在大江大河的入海口，也就是江河水與海水相交融的地方，江河水是淡水而海水是鹹水，淡水和鹹水相互擴散，直到兩者的含鹽濃度相等為止。在海水與淡水相混合的過程中，同時釋放出許多能量。含鹽濃度高的海水以較大的滲透壓力向淡水擴散，同時淡水以較小的滲透壓力向海水擴散。這種滲透壓力差所產生的能量，稱為“海水鹽濃度差能”，也叫“海水鹽差能”。