文／郭詠澧

當今世界上，先進國家都在積極尋找乾淨、安全且永續的替代能源，希望能有效地降低溫室氣體的排放量。替代能源除風

力發電、太陽能發電等「綠色能源」外，還有發電潛力無限的「藍色能源」。

「藍色能源」指的就是「海洋能源」，海洋能源的優點是能量巨大、可再生、清潔高效、無汙染，也無占據陸地空間的問題，是一種深具潛力的再生能源。海洋能源又以不同型態的發電方式，分為海水溫差發電、波浪發電、潮汐發電、海流發電與鹽差發電5種。

5 種發電 各有特色



海洋能源的5種發電方式分別如下：

海水溫差發電

地球上有超過70%的面積是海洋，海洋熱容量比陸地來得高，太陽的輻射能有大部分被海水吸收儲存在海洋裡，因此海水比陸地能夠儲存更多的熱能。科學家作實驗發現，熱帶海洋表層的溫水與底層冷水溫差，在16℃以上就可發電，將海洋表層溫水引進真空鍋爐中，在壓力急速下降下，海水溫度縱使還未達到沸點，也可以形成蒸汽推動渦輪產生電力，然後再用海洋深層冷水冷卻蒸汽，如此重複循環創造溫差發電。

波浪發電

波浪是風吹過海水表面，形成週期性的上下左右起伏的運動。波浪發電的原理，是利用海水表面上下運動高低點間的位能差，及海水前後來回運動產生的衝擊力或浮力差的動能，來驅動發電機進行發電。海浪資源除了無規律及隨季節有大小變化外，是不會中斷停頓的，發電系統通常置於海岸線或近海區域，設備易安裝維修，不需深水繫泊，可節省海底傳輸的電纜等，皆為其優點。

潮汐發電

潮汐發電是利用漲潮與退潮之間的高低潮位能變化，或海潮流動能量來發電，跟水力發電的原理相似。潮汐發電主要有3種方法： 潮流發電，利用流水的動能推動渦輪機發電； 潮汐堰壩發電，利用高低潮位能不同來發電； 動態潮汐能發電，利用潮水在位能與動能轉換間的交互作用來發電。

海流發電

海流主要指海洋表面下速度與方向較為穩定的海水流動，以及由潮汐引起每半天或一天往返轉換方向的潮水流動。海流發電原理，是利用海水流動的動能，推動渦輪機來產生電力。海水流動的能量轉換效率相當高，科學家認為海洋能源深具潛能。

鹽差發電

在海水與河川交會地方有鹽分濃度差別現象，海水與淡水因各自所含鹽分濃度不同，產生化學電位差能。科學家在海水與淡水交會處，放置一層聚合物製成的「半滲透膜」，因為只有水分子才能通過半滲透膜。由於鹽分濃度不同，水分子經過膜移動到海水另一邊，直到膜兩側鹽分濃度相同才停止，因為化學電位差能會被轉換成水的位能，進而推動著機械產生電，形成鹽差發電。

波浪能源 優勢可期



在上述不同形式的海洋能源中，波浪能雖具不穩定無常態規律的特性，但經專家評估後，波浪發電竟為5種發電潛能最佳的選擇。近日新聞報導，中國大陸建造的「南鯤號」是一個巨大三角形裝置在海上移動的發電平台，採半潛式船體設計，大部分船身在水面下，可以360度接受各方向海浪的衝擊，以最大程度吸收利用波浪產生能量發電，備受矚目。

台灣已開始研究波浪能發電的可能。台灣四面環海，海岸線長，常年有季風，蘊藏波浪能源的潛力相當豐富。根據中央氣象署資料，澎湖西側海域、巴士海峽、台灣東北部及東部外海的波浪能流密度較高，達到15～20千瓦/公尺（kW/m），估計台灣波浪能源年蘊藏量約有1000萬千瓦，是除了太陽能與風能源外另一項替代能源的選擇。藍色能源在台灣的發展是指日可期的。