海洋裏，能量蘊含量最大的當推“中尺度渦”。“中尺度渦”是人類在20世紀70年代才發現的。它是一個高速旋轉著的渦旋，直徑50~200公裏，深度可達2000米，類似於大氣中的氣旋和反氣旋，其流速上層可達每秒35厘米，能量大約為大洋中平均流量的10~100倍。在世界大洋中部，幾乎都有“中尺度渦”存在。目前已經知道，北太平洋西部和北大西洋西部最多，被稱為“中尺度渦大觀園”。有人估算，“中尺度渦”集中了世界大洋海流能量的93%。“中尺度渦”的發現，被稱為是70年代海洋水文物理學研究的一個重大成果，引起了人們的極大興趣。
人類與海流關係十分密切。當人類離開陸地奔向海洋、乘船飄洋去發現新大陸時，就認識了海流，並和海流打上了交道。早在15世紀，哥倫布橫渡大西洋，前往聖薩爾瓦多時，遇到了一股向西流動的海流，這時，航船輕快地隨流行駛，他才第一次知道海洋裏有洋流存在。他在日記裏寫道：“我注意到海水明顯地自東向西流動，好像土帝驅使的一樣。”其實，這位洋人也算是孤陋寡聞。我們的祖先早就研究過海流，秦朝時，徐福東渡采藥，就懂得利用海流幫助航行了。據說，日本人曾利用黑潮從朝鮮往日本運糧食。
進入20世紀70年代，隨著能源危機的出現，人們不僅僅滿足利用海流行舟楫之便了，而要研究讓海流發電了。
把海流能量轉換成電能的初次討論，據說是在很不顯眼的情況下進行的。1973年一個溫暖晴朗的日子，三位海洋學家在美國斯特瓦爾特博士的辦公室聚談。他們望著窗外海麵上奔流的灣毹，你一言我一語，討論起利用海流發電的問題，了。
不久以後，斯特瓦爾特和他的同事們又聚會，討論了在佛羅裏達海峽建立電站的細節。他們設想到建造巨大的螵旋槳驅動式水下能量轉換器。報紙報道了這次聚會的消息，並以“水下風車”為題，將它刊登在頭版。一位芝加哥的百萬富翁約翰·麥克阿瑟看了報道，出資籌建研究海流發電的研究所，取名麥克阿瑟研究室。在這個研究室結 束其研究工作時，發表一個意見，認為從海流中提供的電能可以采取三種方式供人們使用：一是直接以電能的方式用水下電纜輸送到岸上；二是用洋流電能從海水中提取氫氣，用管道輸往大陸，或將氫氣注人罐中運往陸地；三是用洋流電能製取壓縮空氣。
當時，美國的科學家們還設計了一些從海流中取電的具體方案。其中，以葛利"斯特爾曼發明的水下降落傘係統為好。這一裝置可以將低速海流的能量轉換成可以利用的能源。該裝置包括兩部分：一部分是安裝在船上或平台上的帶軸的輪子；另一部分是一根繞著輪子旋轉像傳送帶似的環形纜。在這根纜上，裝著一把一把形狀似降落傘一樣的帆，它們都向一個方向排列。當它們順流而動時，這些“降落傘”在海流的衝擊下，全都張開；當它們繞著環形轉變後逆流而動時，傘便收攏起來。這樣，“降落傘”的不停運動，通過環形電纜帶動輪子轉動，而旋轉的輪子就能驅使渦輪發電機發電。
利用海流發電的另一種方案是海流發電駁船。即把一艘改裝的駁船拖人海流中，用錨鏈固定海底。駁船的兩側別裝有1~3個大水輪，水輪在海流衝擊下，不停地轉動。不過由於海流流速不高，水輪轉速也不高。通過變速機械，增速到每分鍾1000轉，便可以帶動發電機發電了，發電量可達50兆瓦。
此後，美國加利福尼亞州的皮特·李沙曼組織設計了一個海流發電的方案，取名“科裏奧利方案”，用以紀念19世紀法國的一位名叫科裏奧利的科學家。這位科學家提出了海流和氣流運動由於地球自轉而發生偏向的原理。科裏奧利方案設想將一組巨型水輪發電機布設在佛羅裏達強流區裏，用以產生大量經濟電力。其中心部件是一台二級轉子，它由一對反向旋轉的渦輪機構成，裝在一種能大量搜集海流能量的導管內。渦輪機轉子采用鏈狀葉片，它除了像普通渦輪機轉子一樣一端固定在中心軸上外，其頂端還與環形輪神相聯接，當海流通過導流管時，帶動禍輪機像風車一樣轉動發電。“科裏奧利方案”提出後，經過了三個階段研究，1980年設計出直徑11米的樣機模型，1982~1984年進人樣機試驗。結果表明，在實驗機組長110米，管道出口直徑170米，流速每秒2.3米時，發電功率達8.3萬千瓦。
日本從1975年開始了利用黑潮暖流發電的研究。到了20世紀80年代，日本對單點係留三葉片蘇維厄斯轉子模型進行了水池試驗和海上試驗。同時，還提出了水平軸對稱翼型直葉片轉輪等新的海流發電方法。
我國近海潮流發達，在渤海海峽、山東成山頭附近、蘇北沿海、長江口至舟山群島一帶海域，潮流甚大，蘊藏著豐富的海流運動能量。據估計，我國可開發利用的海流能量約0.2億千瓦。近年來，我國一些省市開始了海流發電的研究。1978~1979年，浙江舟山地區在西垢門港海域進行了8千瓦海流發電試驗機組的現場試驗。1983年，在該地區馬鞍航道進行了作為航標燈電源的120瓦海流發電試驗。在海流發電基礎研究方麵也有進展，1981年以來，哈爾濱研究試驗彈簧調節角度的直葉片水輪機，有較高的效率。
海流發電目前處於小型試驗階段。由於大多數地區的海流流速較低，加上海流流速不斷變化，發電量很不穩定，另外技術上還有不少問題有待解決。因此，海流發電開發緩慢。富有開拓精神的人類一旦認準了的事情，是會搞出名堂來的。海流，是不會白白流淌的，它定會給人類帶來光明。
五、熱海水與冷海水孕育出的電
人們把海洋稱為“熱鍋爐”。當然，為這個龐大無比的“熱鍋爐”加熱煮海的，不是我國民間傳說中的張羽，而是太陽。
太陽經過1.5億公裏、曆時8分鍾的旅行後，除掉損耗，約將80萬億千瓦的太陽能照射在地球上。海洋占據地球表麵積70%以上，那麼至少有60萬億千瓦的太陽能被海洋吸收了。算下來，海洋一晝夜間接受的太陽能相當於1700多億噸優質煤的熱量，而目前人類一年的能源消耗才不過是100億噸標準煤。
海洋所接受的太陽能，除了小部分直接反射到空氣中以外，大部分被海水吸收。海水吸收了太陽能，水分子運動速度加快，水溫升高。這樣，太陽光的輻射能就被轉化為海水水分子熱運動的動能貯存起來。海水貯存的太陽能，就是人們常說的海洋熱能。海洋熱能的儲量極大，估計不下40萬億千瓦，取其千分之一，即400億千瓦。