海洋这一世界最大的太阳能收集器每年吸收的太阳能达37兆瓦，相当于地球人消耗电力的4000倍。每平方公里海水聚集的能量比7000桶石油还多。

从最早的水车时代起人们就企望利用表现为海浪、洋流和潮汐等种种形式在海洋能源。更加动人的设想是直接提取蕴藏的海水中的能量：海洋温差能量转换（OTEC），利用被太阳加热的热带表层海水和2500英尺以下深部海水的温差发电。在夏威夷西岸凯鲁-克莱迪附近建成的一个100千瓦的试验性发电网。除了没有空气污染或使用放射性燃料外，OTEC的在产品不仅没有任何危害，而且可供享用：它是每天产生的7000加仑新鲜爽品的脱盐海水。

利用取之不尽的海水，建造于海岸的OTEC工厂将能够为热带地区提供足够的电力和用水，而根本不需要进口昂贵的燃料，提倡者如是说。处于图纸阶段的一项计划是建造一座水上漂浮的100兆瓦OTEC工厂。其它一些建议包括在马绍尔和维京群岛建造一些小型工厂。根据一项研究，由此受益的国家和地区可达98个。

和其他海洋能源计划比较，OTEC的优势显而易见，比如，最大的海浪电力设备只能产生几个千瓦的电力。而且，海浪和洋流具有的动能较低，起伏不定，不能够始终如一地带动发电机，潮汐拥有充分的动能，但开发的技术费用高昂，而且只有在落差经常达16英尺以上的少数几个海岸点才可能加以利用。

OTEC不受海浪和潮汐反复无常的影响。储存在海水中的太阳能永远用之不竭，只要太阳光照在海洋上，这种燃料就是免费的。”凯鲁-克莱迪的示范工程主任刘易斯 · 维佳说。

这一点正是扬长OTEC计划所必需的。热带海洋的海水表面温度常常达到80 °F。而深部海水只有零上几度。这一温差可以使OTEC取得3—4%的能量转换率。而火力蒸汽发电厂的温差为500 T，热转换率达30—35%。为了补偿低温差效率，OTEC必须运送大量海水。在OTEC生产的电能进入民用电网前，用于泵送海水的电能大约为20-40%。虽然运行凯鲁-克莱迪电厂的汽油消耗达150千瓦，但较大的OTEC电厂自身消耗的比例较低。

这正是孕育OTEC计划后一个世纪，研究者仍然要为建立一个产能始终大于耗能的OTEC电厂孜孜不倦奋斗的个中原因。“这是一个动人的计划，但这需要大量昂贵的部件。”70年代美国政府对OTEC研究的投资为2亿6千万美元，但在80年大选后，联邦政府的支持缩减了。

有件事情毋庸置疑：这一理论是行得通的。发明霓虹灯的法国人乔治 · 克拉德证明了这一点。在1930年克拉德设计了一个OTEC电厂，并且在古巴北海岸进行了试验。这一申请了专利称为开放循环的OTEC电厂，可以产生22千瓦电力，但运转的消耗要远远大得多，部分原因可能是选择的地点不好。克拉德的下一次尝试是在巴西沿海，但是这个漂浮电厂又遭到了暴风的袭击，进水管道被破坏；不走运的发明家因为他的OTEC尝试，在破产中溘世长眠。

驶向凯鲁 · 克莱迪电厂的海面要平稳的多。每分钟9000加仑的深海水在压力相当于70000英尺高度的管道内突然气化，产生72 °F的蒸汽，推动发电机冷却后形成脱去盐分的饮用水。凯鲁-克莱迪电厂把克拉德开放循环的概念写进了OTEC的世界纪录，总发电量为255千瓦，净获电能104千瓦，但是，这一类型的OTEC系统至多只能发电10兆瓦。

OTEC系统的一另一种类型叫封闭式循环，可适用于建立大型电厂，理论上可发电100兆瓦。1881年法国工程师雅格 · 阿申 · 狄阿索瓦最早推出了这一设想，但他从未进行过试验。采用封闭循环的OTEC，利用暖海水和热交换器加热氨，用产生的氨蒸汽推动涡轮机。在另一个热交换器中冷海水使氨变成液体。1979年一个命名为微型OTEC的浮力试验电厂取得了净获电能18千瓦的成绩。压力型氨汽系统已经有商品化涡轮机供应。该项技术采用的大型热交换器较昂贵，新型热交换器将采用碾焊接铝替代过去试验中采用的钛。

但是封闭式OTEC不能产生饮用水。不过联合使用开放式和封闭式系统则鱼和熊掌都能兼而得之，即先采用封闭式OTEC发电，再采用开放式系统脱去海水的盐分。这样的联合系统产水量可以提高2倍。

像其他可再生能源一样，如果政府急功近利，OTEC也是难以立足的。当石油价格从现在的每桶18美元提高1倍，OTEC在价格上就会具有竞争力。

和其他发电方法一样，OTEC对环境也不是完全无害的。100兆瓦的OTEC电厂的出水量相当于一条科罗拉多河。当海水刚抽进工厂时的温度可比气温高或者低6 °F。海水含盐贵和温度的变化对局部生态的影响还无法预料，这对OTEC会有不利影响吗？自信的梦想家维佳还没有认真设想过。“有些人认为我保守，也有人认为我疯狂。”叹了一口气的维佳说：“真理存在于这二者之间。”

[Popular Science，1995年5月］