日本的科学家说，只要把日本海域内的热能利用起来，再根据1975年日本消耗能量的情况来分析，这些热能可以供24个日本同时使用，到那时，其他形式的发电厂就可以关门休息了。
我们可以说，海洋的温差能居于海洋各种能源之首，因此，极大地吸引了各国的科学家，他们投入了大量的人力物力研制生产海洋温差发电装置。
最初人们设计了一种水温差发电站，是将海水直接引进保持真空的汽锅，由于真空锅内气压很低，进入真空汽锅的海水就可以沸腾蒸发变成蒸汽，然后通过专门设计的低压、低温汽轮机，带动发动机发电。通过汽轮机的蒸汽被引入由深层低温海水冷却的冷凝器，再重新凝结成水。
用这种方法虽然可以发电，但是，在建设和安装深层输水管道方面有很多困难。所以，有人对这种方法加以改进，将海水引入一个太阳能加温池，使海水加温到45~60益，甚至达到90益，然后再将温水引进真空的汽锅蒸发，进行发电。改进后的温差发电站，是将海边和水库里的水冷凝，这样就可以解决在海底安装输水管道的困难。
热带海面与中层海水的温差很大，最适宜采用这类发电装置。1979年5月29日，世界上第一座海水温差发电站，在美国的夏威夷成功投入运行，为岛上居民、车站和码头供应了照明用电。夏威夷岛在太平洋中部，地处北纬20益，附近海域的表层海水温度常年很高，冬季为24益，夏季为28益。在离岸只有12千米的地方，水深400米处就可获得10益的冷海水，水深800米处就有5益的冷海水，为海水温差发电提供了极为优越的自然条件。这座海水温差电站安装在驳船型的海上平台上，平台锚系在夏威夷岛东部约24千米的海上。装机容量在1000千瓦以上。世界上第一座海水温差发电站的建成和正常运行，不但证明了海水温差发电技术的可行性，并且提供了大量丰富的实践经验，还标志着海水温差发电已经开始从试验性发电转向大规模的开发利用阶段，夏威夷的海水温差发电站是海水温差发电史上的又一里程碑。它为21世纪新能源的开发指明了方向。
利用海水温差发电，不仅可以获得电能，而且还可以获得很多有用的副产品。如海水蒸发后留下的浓缩水，用它可以提炼许多化工产品；水蒸气冷凝后可以变成大量淡水或廉价的冰，这些可以满足沿海工农业生产的需要。
利用海水温差发电将使人类生活更加多姿多彩，并在能源领域大放异彩。
海底蕴藏着大量能源矿藏
海底的轮廓与构造，从浅到深依次是大陆架、大陆坡、大洋底和深海沟，都蕴藏着丰富的矿产资源。
在海岸区沙质的海洋带上，平沙漠漠，一望无际。那闪闪烁烁的海沙、砾石，便是我们建筑中离不开的重要施工原料。世界上最硬的金刚石，工业上有广泛用途的石英，很多都来自这海沙和砾石。
离开海岸带就是大陆架浅海区，有一种呈浅褐色或黑色的磷钙石结核的物质，十分坚硬，其中含有22%~29%的五氧化二磷，可用做肥料和化工原料。
大陆架表层的沉积物中蕴藏着海绿石、绿石沙、橄榄石、磁铁矿、钛铁矿。
在大陆坡和大洋底的深海区，是一个终年见不到阳光的黑暗世界，这里布满着颗粒极细的红棕色软泥，单以抱球虫软泥来说，其中碳酸钙含量高达95%，它是制造水泥的良好原料。此外，这些软泥中还含有丰富的铀、铁、锰、锌、铜、铝、银、金等。
此外，在大洋底蕴藏着十分丰富的锰结核的物质，其总量有2万亿~3万亿吨，至于海底下矿产中的石油、天然气储量就更不计其数了。
地质测绘表明，在俄罗斯北极地区和远东地区的大陆架地带存在着很多的金属和其他矿床；在亚库丁海湾、斯威亚托罗周围、米特拉普特夫海峡、大列科夫斯基岛海域的南部都有着极其丰富的矿床。在阿拉斯加西海岸，已发现有很多的海底银矿；在美洲北海岸有着大量的白金，在白令海峡阿拉斯加最西端，在诺姆湾和科迪皿克岛和朱诺附近已发现有丰富的金矿。在海底沙中，多种稀有金属也富集到了能够开采的数量和品位。在澳大利亚东南海岸、北美大西洋沿岸及非洲等地发现有大量的金红石和氧化钛；特别是澳大利亚的金属矿砂可供应发达国家总需要量的93%，占世界金红石产量的70%。世界所消耗的锆的精矿沙的77%来自澳大利亚的浅海沙。海底锡矿主要产区在马来西亚、印度尼西亚、泰国及阿拉斯加的沿海各地以及英国西南沿海的康沃尔；海底磁铁矿主要产区在黑海、日本南部的九州岛附近，在有明湾的海区则有着世界上最大的磁铁矿，储量在17亿吨以上。
南非是金刚石的典型产区。20世纪60年代，一位美国科学家组建了海底金刚石开采公司，他们在一艘救援拖轮上装上起重机和抓斗，把海底泥沙抓上来，经冲洗、筛选，终于找到了几颗金刚石。不久，他们改装了驳船，从船上伸下一根喷水管，搅动海底的泥沙，再用一根直径30厘米的管子把泥沙吸上来，终于取得惊人成绩，从每746千克矿砂中，平均获得4克拉(1克拉=200毫克)金刚石。此后，他们建成了大型采矿船，每小时可吸沙300吨，如今又有了全自动采钻船，能从30米深的海底吸取矿砂，每天可从中获取700克拉合格的金刚石。
这些年来，几乎所有的国家对建筑材料的需要大增，特别是水泥、沙、石子，人们在旧金山湾、澳大利亚海滨采取珊瑚用来生产水泥。英国每年需1亿吨填充料，早在1968年就有10%取自海底。瑞典仅1968年从厄伦海峡的浅海中就开采了60余万立方米的建筑用沙，美国、法国、德国各在大西洋、太平洋沿岸、运河、波罗的海开采沙矿和石子矿。各国由于对重要原料磷的需要，特别是化肥工业的急切需要，企图在海底获取磷矿层的措施在不断加强，并发现在加利福尼亚的西海岸、墨西哥湾的东岸及南非的西海岸，有着大量的磷矿层；在日本海大陆架也发现有大的磷钙石矿，并已着手开采。
其实，早在100多年前，人们已开始从海底挖掘矿藏了，只是那时开采技术与方法很简陋与落后罢了。英国曾在北海和爱尔兰海底100多米深的地方开采煤层；1878年，日本在九州岛海底也开采了大量的煤。日本和英国的矿井开采情况不同，日本采的矿是“湿式”的，从海底矿山采1吨煤的同时要排出15立方米的水来。由于英国和日本陆地上的煤矿很少，他们所需的煤有10%~30%是从海底煤矿中获取的。
海底矿藏的开采方法与陆地上基本相同，只要增加水利建筑便可，通常是使用一个游动组件，里面装有链式多斗挖掘机和抓斗式挖掘机及同类型的水力挖掘机等。正在发展着的水力挖掘机有四种输送种类，这便是纯泵吸式、通过压缩空气来输送、靠高压水往上输送和水汽输送。为了从波罗的海和俄霍次克海的海岸带沙中提取钛，俄罗斯科学家们曾发明了一种简单的方法，一台吸泥机每小时可输送2万立方米的岸沙。沙中主要含钛铁矿，其主要组成为顺磁性的钛和铁磁性矿砂，用电磁铁从沙中吸引出来，其开采价格较之陆地还便宜一半以上。随着科学技术的发展，从海底开采矿藏的方法将会变得更加先进与简易。
让人垂涎的海底石油
海底石油滚滚来，这话一点儿不假。国外科学家估计，海底石油的储量约有1300亿吨，占世界石油总储量的45%，而且新的海底油田还在不断地被发现着。
海底石油是怎样形成的？众所周知，石油的主要成分是碳氢化合物，它是生物死亡后被埋入沙里，在一定的温度与压力作用下，被一种无氧细菌分解成淤泥，经过漫长的岁月，淤泥日渐加厚而形成的。海洋中生物的数量之多，极为惊人。有人估计，欧洲北海区在300年内的捕鱼量就可形成相当于喀尔巴尔山北麓的加里西亚油田的储油量，而这些鱼仅仅是一海区鱼类的极小部分。何况形成石油的主要原料，并不是鱼类的残骸，而是肉眼无法观察到的海洋微生物，它们不仅数目惊人，繁殖速度更是令人瞠目结舌。据估计，在世界海洋表面100米厚的水层中，浮游生物在一年内能生产出600亿吨的有机质。当然，这么多的有机质不可能都被埋入沙中，它们中很大一部分都成了其他生物赖以生存的食物，只有剩余的一部分作为形成石油的“原料”被埋入沙中。科学家们估计，大陆架浅海区只能得到这些有机质的2%，而深海区则只有0.2%左右，而这些数量的有机质已足以使海底成为巨大的石油库了。
对石油的生成曾有过火山成因说，认为石油是由矿物生成的。
火山爆发时喷出的大量可燃物体与油井中所产生的气体相似，但在考察中发现，火山活动地区极少能找到石油。
为此，这一学说便渐渐销声匿迹了。不久前，美国海洋学家在墨西哥加利福尼亚湾的海底发现了一座奇特的海底油田，它是从海底热水喷出口喷出的，它的形成与火山活动密切相关，而且这里的石油只需1000年便形成了，这个时间只是地质历史的一瞬间。加利福尼亚湾海底油田的发现，又使火山成因说重新活跃起来。目前科学家们还在进一步考察，以查明石油形成需要怎样的温度与压力，以及究竟需要多少时间，形成中需要哪些条件。
智慧的人们对海底油源一直在想方设法进行挖掘、开采。早在1891年，人们就在美国南加利福尼亚的海区，从沿岸栈台开始钻探那沉睡的油海。到1946年，美国建设了海上钻探平台，率先打出世界上第一口海底油井。1968年，世界海底石油日产量就达到76万吨，约占世界石油总日产量(484万吨)的16%。20世纪60年代，世界有25个国家在寻找海底油田，12个国家在海上开采石油。80年代，在海底寻找石油的国家超过100个，由于勘探钻井技术的进步，钻井深度也从1965年的193米提高到1979年的1486米，到1982年，海上钻井多达28615口。今天更是成倍增加着，单波斯湾和墨西哥湾地区的海上钻井一昼夜就可产油10万~20万吨。
随着科学技术的不断发展，采油设备与方法在不断创新。以往海底石油开采用建造固定平台的办法，如英国北海的福蒂斯油田，这种平台最大的缺点是只适宜在水深300米以下的海底采油；消耗钢材大、耗资昂贵；由于平台的支柱立于海底，往往经不起深海区风浪与激流的冲击，极易招致严重事故。为寻找能在更深的海底开采石油的方法，减少开支和保证开采安全，科学家们找到一些有效的海底采油方法，其中之一便是采用海底钻探钟，它是形如大钟的密封容器，内有陆用钻机和其他钻探设备，可容纳2名潜水员进行工作。密封容器的底部是周围突出的三角形平面底座，底座的三角各有一只可以上下调节的圆形支撑脚，由水面母船把潜水钻探钟运至作业水域，沉入海底，通过“脐带”从母船上向钟内输送空气与电力。最近日本研制出了一种“海底石油生产系统”，主要是把原来安装在平台上的井口放置到海底，去掉复杂的海上平台设施，从海底石油生产基地的建设到操作所有的设备，都在海面上遥控指挥。采上来的石油通过油管输往海面的油轮，如遇到台风，就把输油管道切断，台风过后再连接起来。这一系统可用于开采200~900米深的海底油田，而建设费用只及海上平台的一半，甚至更低。英国正在研制叫做“深海采油工”的海底采油装置，采油设备安装在5个并排相连的圆筒里，有的圆筒里设有工作人员居住室，可容纳50位工作人员在水下工作与生活两周，可在200~1000米深的海底开采。此外，为了使海底设备在没有潜水员的条件下也能顺利开展工作，便有了“水下万能机器人”、无人深潜器和潜艇，海底采油便可交给它们来完成。
中国海洋石油资源也十分丰富，海底石油开发从20世纪50年代便开始了，70年代起与国外合作。特别是改革开放后，给中国海底石油工业的发展更是带来勃勃生机。如今，中国已使用多项世界上最先进的石油开发技术与装备，海底石油开采的前景十分广阔，因为海底油库的大门已被打开。
如何利用潮汐能
潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水或枯水影响、用之不竭的再生能源。在海洋各种能源中，潮汐能的开发利用最为现实，最为简便。
发展潮汐能可以间接使大气中的二氧化碳含量的增加速度减慢。潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水力发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方，从潮汐中提取能量才有可能实现。
潮汐发电与普通水力发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。而差别在于：海水与河水不同，蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性；潮水的流动与河水的流动不同，它是不断变换方向的，潮汐发电有单池单向发电、单池双向发电和双池双向发电3种形式。据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上，其能源也是一个天文数字。
到目前为止，潮汐能是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种。全世界潮汐电站的总装机容量为265兆瓦。
由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商业用潮汐电站不多。然而，由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐发电的许多优点，人们还是非常重视对潮汐发电的研究和试验。
世界上适于建设潮汐电站的20几处地方，都在研究、设计、建设潮汐电站。
其中包括美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，进入21世纪，将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。
中国潮汐能的理论蕴藏量达到1.1亿千瓦，在中国沿海，特别是东南沿海有很多能量密度较高，平均潮差4~5米，最大潮差7~8米。其中浙江、福建两省蕴藏量最大，约占全国的80.9%。中国的江夏潮汐实验电站，建于浙江省乐清湾北侧的江夏港，装机容量3200千瓦，于1980年正式投入运行。
