预计到2030年，世界潮汐电站年发电总量将达600亿度。潮汐能不受洪水、枯水期等水文因素影响，开发利用潮汐能的社会和经济效益已显露出来。目前，潮汐电站建设出现新的势头。中国是世界上建造潮汐电站最多的国家，从20世纪50年代到70年代先后建造50座潮汐电站。可惜到80年代初，只有8座电站仍在正常运行，其他由于无人关心支持而自生自灭，逐渐被人遗忘了。
目前，我国正在运行的8座潮汐电站是：浙江乐清湾的江厦潮汐试验电站、海山潮汐电站、沙山潮汐电站，山东乳山市白沙口潮汐电站，浙江象山县岳浦潮汐电站，江苏太仓县浏河潮汐电站，广西钦州湾果子山潮汐电站，福建平潭县幸福洋潮汐电站。其中，运行较好的是浙江江厦电站。江厦电站是我国最大的潮汐电站，它安全运行了20多年，为潮汐能利用树立了榜样。
四、水的盐差能
盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能，主要存在与河海交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。
在淡水与海水之间有着很大的渗透压力差，一般海水含盐度为3.5%时，它和河水之间的化学电位差有相当于240米水头差的能量密度。从理论上讲，如果这个压力差能利用起来，从河流流入海中的每立方米的淡水可发0.6度的电。一条流量为每秒/立方米的河流的发电输出功率可达2340千瓦。从原理上来说，这种水位差可以利用半透膜在盐水和淡水交接处实现。如果在这一过程中盐度不降低的话，产生的渗透压力足可以将盐水水面提高240米，利用这一水位差就可以直接由水轮发电机提取能量。如果用很有效的装置来提取世界上所有河流的这种能量，那么可以获得约2.6太瓦的电力。更引人注目的是盐矿藏的潜力。在死海，淡水与咸水间的渗透压力相当于5000米的水头，而盐穹中的大量干盐拥有更密集的能量。
利用大海与陆地河口交界水域的盐度差所潜藏的巨大能量一直是科学家的理想。在20世纪70年代，各国开展了许多调查研究，以寻求提取盐差能的方法。实际上开发利用盐度差能资源的难度很大，上面引用的简单例子中的淡水是会冲淡盐水的，因此，为了保持盐度梯度，还需要不断地向水池中加入盐水。如果这个过程连续不断地进行，水池的水面会高出海平面240米。对于这样的水头，就需要很大的功率来泵取咸海水。目前已研究出来的最好的盐差能实用开发系统非常昂贵。这种系统利用反电解工艺（事实上是盐电池）来从咸水中提取能量。根据1978年的一篇报告测算，投资成本每千瓦约为5万美元。也可利用反渗透方法使水位升高，然后让水流经涡轮机，这种方法的发电成本可高达每度电10～14美元。 还有一种技术可行的方法是根据淡水和咸水具有不同蒸气压力的原理研究出来的：使水蒸发并在盐水中冷凝，利用蒸气气流使涡轮机转动。这种过程会使涡轮机的工作状态类似于开式海洋热能转换电站。这种方法所需要的机械装置的成本也与开式海洋热能转换电站几乎相等。但是，这种方法在战略上不可取，因为它消耗淡水，而海洋热能转换电站却生产淡水。盐差能的研究结果表明，其他形式的海洋能比盐差能更值得研究开发。
据估计，世界各河口区的盐差能达30太瓦，可能利用的有2.6太瓦。我国的盐差能估计为1.1×108千瓦，主要集中在各大江河的出海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。盐差能的研究以美国、以色列的研究为先，中国、瑞典和日本等也开展了一些研究。但总体上，对盐差能这种新能源的研究还处于实验室阶段，离示范应用还有较长的距离。
五、海水温差能利用
海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。海洋的表面把太阳的辐射能大部分转化为热水并储存在海洋的上层。另一方面，接近冰点的海水大面积地在不到1000米的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。
温差能发电的两种系统
温差发电的基本原理就是借助一种工作介质，使表层海水中的热能向深层冷水中转移，从而做功发电。海洋温差能发电主要采用开式和闭式两种循环系统。
（1）开式循环发电系统
开式循环系统主要包括真空泵、温水泵、冷水泵、闪蒸器、冷凝器、透平发电机等组成部分。真空泵先将系统内抽到一定程度的真空，接着启动温水泵把表层的温水抽入闪蒸器，由于系统内已保持有一定的真空度，所以温海水就在闪蒸器内沸腾蒸发，变为蒸汽。蒸汽经管道由喷嘴喷出推动透平运转，带动发电机发电。从透平排除的低压蒸汽进入冷凝器，被由冷水泵从深层海水中抽上来的冷海水所冷却，重新凝结为水，并排入海中。在此系统中，作为工作介质的海水由泵吸入闪蒸器蒸发，推动透平做功，然后经冷凝器冷凝后直接排入海中，故称此工作方式的系统为开式循环系统。
（2）闭式循环发电系统
来自表层的温海水先在热交换器内将热量传递给低沸点工作质——丙烷、氨等，使之蒸发，产生的蒸汽再推动汽轮机做功。深层冷海水仍作为冷凝器的冷却介质。这种系统因不需要真空泵是目前海水温差发电中常采用的循环。
温差能发电的来历
首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔。1926年，阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电。1930年，克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了10千瓦的功率。1979年，美国在夏威夷的一艘海军驳船上安装了一座海水温差发电试验台，发电功率53.6千瓦。1981年，日本在南太平洋的瑙鲁岛建成了一座100千瓦的海水温差发电装置，1990年又在鹿儿岛建起了一座兆瓦级的同类电站。
温差能利用的最大困难是温差太小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中。由于海洋热能资源丰富的海区都很遥远，而且根据热动力学定律，海洋热能提取技术的效率很低，因此可资利用的能源量是非常小的。但是即使这样，海洋热能的潜力仍相当可观。在自然界中的温差变化是一种丰富的绿色能源，随着现代科学技术的发展，这种新型能源正在被人们认识和利用。
人类对自然温差能源的探索历程是长期而不断努力的过程。1933年，在法国的一个实验室里，科学家在室温下利用30℃温差推动小型发动机发电，点亮了几个小灯泡，首次证实了自然温差作为能源的可能性。20世纪60年代，美国阿拉斯加输油管路利用寒冷的气候条件加强散热，防止基土融化下沉，从而保证了管路系统的安全运行。受此启发，研究人员开始对自然温差能源进行实用化研究。l986年，经过约l0年的试验研究，日本建成了世界上第一座以自然冷能制冷的冷藏库。
温差能发电的实际应用
在实际应用中，高效、廉价地蓄能是利用自然温差能源的关键。目前，人类已经发现了多种多样的有效蓄能体。其主要可分为两大类：一类是丙酸醇等有机材料；另一类是无机材料，如复合盐水、硫酸钙等物质。这些物质可以把吸收来的自然温差能储存起来，在需要的时候释放。美国和德国利用这些蓄能材料已经建成了节能型建筑并投入使用。
六、抽水储能电站
高山上的“花环”
抽水蓄能电站是利用晚上电力负荷低谷时的电能，抽水至山顶上的上水库，在白天电力负荷高峰时，再放水至下水库发电的水电站。它又称蓄能式水电站。蓄能式水电站可以将电网负荷低时的多余电能转变为电网高负荷时的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压。
有些高山水库风景优美，兼做旅游景点，犹如美丽的高山花环，镶嵌在群山之中。台湾日月潭就是旅游、发电兼备的代表。抽水蓄能电站根据上水库有无天然径流汇入，可分为纯抽水蓄能电站和混合抽水蓄能电站。此外，还有将这一条河的水抽至上水库，然后放水至另一条河发电的调水式抽水蓄能电站。
世界上第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。世界上装机容量最大的抽水蓄能电站是美国巴斯康蒂抽水蓄能电站。该电站装机210万千瓦，于1985年投产。中国台湾省日月潭抽水蓄能电站装机100万千瓦，曾是亚洲最大的抽水蓄能电站。广州抽水蓄能电站第一期工程装机120万千瓦。
我国抽水蓄能电站后来居上
世界上第一座抽水蓄能电站至今已有125年的历史。抽水蓄能电站迅速发展是20世纪60年代以后，也就是说，从第一座抽水蓄能电站建成到迅速发展中间相隔近80年。中国抽水蓄能电站建设起步较晚，20世纪60年代后期才开始研究抽水蓄能电站的开发，1968年和1973年，先后在华北地区建成岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能电站。在近40年中，前20多年蓄能电站的发展几乎处于停顿状态，90年代初有了新的发展。至2005年底，全国已建抽水蓄能电站总装机容量跃进到世界第5位，年均增长率高于世界。
近十几年来，中国抽水蓄能电站发展取得很大成绩。2004年底，全国已建成投产的抽水蓄能电站10座。其中包括1968年建成的河北岗南常规抽水蓄能电站，1992年建成的河北潘家口混合抽水蓄能电站，1997年建成的北京十三陵抽水蓄能电站；广东电网分别于1994年和2000年建成广州抽水蓄能电站一期、二期工程；华东电网于1998年建成浙江溪口抽水蓄能电站，2000年建成天荒坪抽水蓄能电站和安徽响洪甸抽水蓄能电站，2002年建成江苏沙河抽水蓄能电站；拉萨电网于1997年建成羊卓雍湖抽水蓄能电站；华中电网建成的湖北天堂抽水蓄能电站。
我国抽水蓄能电站两个“之最”
最大的抽水蓄能电站——广州抽水蓄能电站
广州抽水蓄能电站是中国最大的抽水蓄能电站，装机2400兆瓦，在华南电力调节系统中发挥重要作用，使核电实现不调峰稳定运行。广州蓄能电站的调峰填谷作用使香港中华电力公司无需多开两台66万千瓦煤机，而且在负荷低谷期可以更多地接受核电。大亚湾两台900兆瓦核电机组于1994年投入运行，分别向广电和中电两个电网供电。由于两个电网都有抽水蓄能容量供调度使用，为核电创造良好的运行环境。目前，该电站扩建成旅游休闲胜地，吸引不少游客。
落差最大的抽水蓄能电站——天荒坪抽水蓄能电站
天荒坪抽水蓄能电站位于天目山东缘，上下水库落差607米，是目前世界上水位落差最大的电站，也是世界第二、亚洲第二大抽水储能电站。该电站装机容量达1800兆瓦，运行综合效率最高达80.5%，超过一般抽水蓄能电站。自1998年投产至2003年6月底，已为电网应急调频或事故备用23次。它被电网指定为系统瓦解时恢复电网的启动电源。同时，蓄能电站成为系统调试的重要工具，对保证华东电网的安全稳定、经济运行发挥不可替代的作用。
综上所述，已建抽水蓄能电站，不管是大型还是中型，在实际运行中都发挥了调峰、填谷、调相、调频、事故备用和替代燃煤机组的作用，取得了良好的信誉和经济效益。
中国是大国，无论哪种单一能源都不能解决能源问题，必须发展多种替代能源。发展替代能源不能光看到它的好处，更应该考虑存在的问题；既要有多元化发展战略，又要目标明确，重点突出，提高资金使用效率；要用科学发展的观点组织能源规划，确保中国能源战略安全、可靠，稳步前进。
