自20世紀80年代初起，台灣省電力公司等單位對花蓮縣的和平溪口及石梯平、台東縣的樟原及綠島、恒春縣的紅柴及蘭嶼等預選站址，進行資源和環境調查評估，認為樟原和紅柴條件優越是可能性較大的溫差電廠廠址。
(4)南海資源最豐富，開發條件最優越
西沙是最適合先期開發的試驗場地，據計算，南海溫差能理論儲量為（12.96×1018）～（13.84×1018）千焦，技術裝機容量為（330.7×108）～（351.1×108）千瓦。若取能量補充周期為1年，按開發利用其中的5％，則南海溫差能資源可開發利用的潛力約為（16.55×108）～（17.56×108）千瓦。
南海
南海北臨我國大陸和台灣島，南接大巽他群島，東鄰菲律賓群島，西靠中南半島和馬來半島，海域的東西均靠海峽、水道與太平洋和印度洋相通，為半封閉的陸緣海。南海的大陸架基本上沿四周大陸、島弧呈環狀分布，以西北和西南部最寬，而東西兩側甚窄。被四周陸架圍繞的是近似菱形的深水海域，長軸自台灣島西南向南沙群島西北部延伸，其中央為大於3500米的中央海盆，東沙、西沙和中沙、南沙群島分別在海盆的北部、西部、南部圍繞。南海平均水深1212米，最大水深5559米，麵積達350×104平方千米，是我國近海及毗鄰海域中的麵積最大、水深最深的海。
南海的溫差能最集中的地方是北部海區，北部海區大部分地方為大陸架，東南部為深水區，1000米等深線距離大陸海岸線約300～400千米，距汕頭市海岸最近處約為200千米，距海南島和東沙群島分別約90和50千米。本區東南部具有較好的深水區和表、深層水溫差條件，但因其距離大陸和島礁較遠，不具備修建陸基電站的條件，不適於最先試驗性開發。而與南海中、南部相比，本區距離大陸最近，在未來的溫差能資源開發中後方供應聯絡最為方便。
南海南部深水海區，南沙群島占據其中、東南部海區，形似海底連綿的山脈，呈東北-西南排列。本區溫差能資源和開發條件優越，具有廣闊的開發前景。但因其距離大陸最遠，均在1000～1500千米間，也不適於作為近期開發的對象。
南海中部深水海區的西北有西沙和中沙群島。西沙群島為一群坐落在900～1000米的大陸坡台階上的島礁，其邊坡陡峻，是良好的陸基式或陸架式溫差電站站址。西沙群島中的永興島是南海諸島的行政、經濟、軍事中心，有較多的常住人口，在軍事上具有重要意義。但其能源和淡水均需由大陸供應，因路途遙遠，十分不便，成本較高。如能開發利用溫差能資源，既能提供能源，又可獲得淡水，還可以利用深層水用作空調和養殖，具有一舉多得的效益。西沙群島是最適合首先開始溫差能開發試驗的場地。
綜上所述，從資源能量密度、資源儲量和開發條件來看，南海中部海區和台灣以東海區是我國海洋溫差能開發利用的理想場地。
溫差能的綜合利用
除發電以外，海洋能的綜合利用途徑主要有以下幾方麵：
（1）海水淡化和冷水空調
在Mini-OTEC發電技術的開式循環係統中，25～30℃的海表熱水在低壓鍋爐裏沸騰產生蒸汽，一方麵可帶動蒸汽機發電，另一方麵在深海水(5℃左右)的作用下重新凝結帶來豐富的淡水，還可利用這種冷水製冷。美國太平洋高技術研究國際中心設計了一個多功能的1000千瓦的0TEC係統，除發電外，估計每天可產淡水4750立方米，足夠2萬人使用，還可為一家有300個客房的賓館提供冷水空調，其運行費僅為常規空調的25％，由此使OTEC係統的電價降為11～19美分／度，低於海島上使用化石燃料的成本。
（2）燃料生產
從海洋能中生產燃料的途徑有兩種：
第一種，利用OTEC電站排放的大量深海冷水中富含的營養鹽類來養殖深海巨藻，再經厭氧消化產生中熱值沼氣，其轉化率可達80％以上；或經發酵生產酒精、丙酮、乙醛等；或使用超臨界水，將高含水量的海藻氣化產生氫。
第二種，利用海洋能產生的大量電力，以海水和空氣為原料生產氫、氨或甲醇。
（3）發展養殖業和熱帶農業
由於深海水中氮、磷、矽等營養鹽十分豐富，有利於海水養殖。據計算，一座4萬千瓦的OTEC電站，其深海水流量約800立方米／秒。這些深海水每年可輸送約8000噸氮到海洋表層，能增產8萬噸幹海藻或800噸魚。在夏威夷，由0TEC派生的海水養殖業已投入5000萬美元，用於養殖龍蝦、比目魚、海膽和海藻。夏威夷大學的科學家們還提出把深海水用於發展熱帶農業，即在耕地下埋設冷水排管，在熱帶地區創造一種冷氣候環境，生產草莓和其他春季穀物、花卉等。另外，由於大氣中的水分在冷水管表麵凝結，還可產生滴灌效果。
溫差電站能發電，將這些電用於淡化，生產淡水。另外，溫差電站運行時，水泵將深層海水抽至表層。這種海水的上湧，如同某些高生產力海洋環境中的上升流。利用這些富有營養的海水，可以提高海洋環境中的上升流。利用這些富有營養的海水，可以提高海洋種植場的生產力。將這三項工作合理地結合在一起，讓太陽和自然海洋環境為人類提供種類繁多的產品。采用這種綜合開發方法，可以獲得電力、淡水、用於生物量轉換的巨藻以及貝類。
如果單純用溫差電站發電，由於將深層海水抽至表層需要大量費用，因此用這種方法發出來的電成本高，無法同常規能源競爭。如果將溫差發電同淡化、養魚和種植等工作結合起來，溫差發電便在經濟上具有很大的吸引力，對邊遠的海島來說更是如此。