据估算,所有海洋能源技术的发电潜力总和为45000~130000太瓦·时,这意味着海洋能源可以满足目前全球电力需求的两倍以上。然而,技术的瓶颈阻碍了我们探索海洋能源的脚步,到目前为止海洋能还在研发的初期阶段,全球海洋能发电装机容量仅有数百兆瓦。潮汐能开发技术是海洋能利用技术中最成熟和应用规模最大的一种。
由于潮汐蕴藏的巨大能量和潮汐发电的许多优点,人们一直非常重视对潮汐发电的研究和试验。11世纪,英国、法国和西班牙已经出现利用潮汐能的水车,潮汐水车可提取潮汐能中的一小部分能量,产生30~100千瓦的机械能。1912年德国在石勒苏益格—荷尔斯泰因州的苏姆建成世界第一座潮汐电站。
第一座具有商业实用价值的潮汐电站是法国郎斯电站,位于法国圣马洛湾郎斯河口,河口最大潮差13.4米,平均潮差10.85米,是世界上著名大潮差地点之一。电站枢纽建筑物总长750米,共安装24台能涨落潮双向发电、双向抽水、双向泄水的灯泡贯流式水轮发电机组,总容量24万千瓦。工程于1959年开工,1966年全部机组投产,投运50余年未出现严重问题。郎斯电站建成后成为世界最大的潮汐发电站,并将这一纪录保持到2011年。
韩国始华湖潮汐发电站位于京畿道安山市大阜洞始华防波堤正中央的海埔新生地,占地面积约14万平方米,2004年开工建设。2011年8月3日,始华湖潮汐发电站正式开始运营,取代法国郎斯电站成为世界上规模最大的潮汐发电站。发电站共有10个灯泡连贯式发电机组和8个排水闸门,转轮直径7.5米,设计水头5.82米,10台发电机合并发电容量达25.4万千瓦,能够为一座50万人规模的城市提供日常用能。
自2016年起,新的全球最大的潮汐能发电计划“MeyGen”在英国彭特兰海峡投入运行。两部涡轮机于2016年8月刷新单月潮汐发电纪录(达700兆瓦·时),为苏格兰2000户家庭提供充足电力。整个电站2024年将可生产约1.9吉瓦的电力,相当于苏格兰地区总用电量的43%。
在可再生能源中,海洋能发电优势明显,既清洁环保,又具有比太阳能和风能更高的能量密度,这使拥有较长海岸线的国家可以凭借潮汐能与国土面积大的国家进行能源竞争,随着全球新能源大发展,世界各国必将更加重视海洋可再生能源的发展,未来以潮汐能为代表的海洋能源将迎来更美好的前景。