众所周知，海洋中蕴含巨大的资源和能源，不仅蕴藏着大量的油气资源、矿产资源等传统能源，也贮藏着可不断再生的海洋能源。近年来，海洋能利用趋于稳定，目前其主要的用途为发电，海洋能主要以潮汐能、海洋风能、波浪能、温差能以及盐差能等形式存在[7]。

（1）潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。潮汐蕴含着巨大的能量，在1974年全球能源会议中统计得到，全球海洋中潮汐能的蕴含量约有30×l08KW，可供开发的约占有2%，约有6400×104kW[8]，我国潮汐能主要集中在福建、浙江一带。由于潮汐能的蕴含量和可开发量十分丰富，因此各国都展开了对潮汐能开发利用的研究。据称，预计到2030年，世界潮汐电站的年发电总量将达600亿KW·h[9]。如图

1-1为潮汐能发电的原理图。潮汐能发电原理图

（2）海洋风能这种可再生能源极具利用前景。为了鼓励风电企业的发展，美国等国外海洋风电发达的国家出台一些相关的补贴政策。21世纪，我国政府也逐渐意识到了海洋风能资源的优点，因此在海洋风能资源的开发利用方面，政府提出了相应的计划和新的要求，我国资源丰富区有山东等地，海洋风电很有可能会成为风电产业发展的新趋势。如图1-2为漂浮风力发电站示意图。漂浮风力发电站示意图

（3）波浪能在海洋能中是最不稳定,但其分布最广且能流密度大[10],这一海洋能源具有绿色无污染、储量非常丰富、能量随时间和地域变化、且为可再生能源，波浪能可以作为将来能源发展的大方向，因此如何有效利用这一新能源成为新世纪的挑战。

（4）温差能指海洋深层海水和表层海水之间的温差储存的热能。海洋温差能的储量巨大，可以转化为电力的海洋温差能大约为10000TWh/a，储量仅次于波浪能[11]。温差能具有随时间变化相对稳定、能量输出波动小等特性，因此它具有可观的利用前景。中国的温差能的地理条件十分优越，如图1-3为海水温差发电原理图。海水温差发电原理图

（5）盐差能在海洋能中能量密度最大，主要常见于河海的交汇处，其主要利用方式是发电，全球可供利用的盐差能功率可达2.6TW，其中我国可供利用的有0.1TW[12]。盐差能发电现有的方法有渗透压能法(PRO)、反电渗析法(RED)、蒸汽压能法等，这些方法存在发电成本高、投资大等问题，但随着技术的不断发展，盐差能发电的成本将不断降低，效率也将不断提高，盐差能发电将来可能会得到大力发展。如图1-4为盐差能发电原理图。盐差能发电原理图

由此可知，海洋能技术不断完善，海洋能的发展也越来越被注重，降低成本、走近生活、进入商业化将是它的发展趋势，这需要我们通过加强自主创新、学习先进理论知识等解决。在开发海洋能的同时，也要注意保护海洋资源不被破坏，生物的生态环境维持稳定，最终实现可持续发展。

1.1.3波浪能开发的意义

海洋表面波浪所具有的动能和势能称为波浪所蕴涵的能量，简称波浪能，因吸收风能而形成。我国的海洋大部分都属于内海，波浪能的密度与欧洲等国家相比较低，通过中国沿海海洋观测台站的相关资料可以得到，理论上中国沿海的波浪年平均功率约等于1.3×107kW。上世纪70年代，我国开始借鉴日本的开气动式波浪能发电原理研究波浪能发电技术，按照我国对波浪能开发的计划，截止到2020年，将在山东、广东和海南各建一座装机容量达到1000kW的岸式波浪能转化装置[13]。

波浪能是存在于海洋中最广泛，也最为容易利用的一种能量形式，与其他的海洋能相比较，波浪能的能量密度更高，也更容易被采集和利用。目前波浪主要用于发电，其主要利用海面波浪的水平、垂直方向的运动和波浪中水压变化产生的能量进行发电。 应用波浪能的海洋环境监测节点总体设计(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_203519.html