我们都知道海洋中存在着无限的潮汐能、波浪能和海流能。但是你知道吗？海洋中也蕴藏着无穷的海洋热能，也就是我们常说的温差能。海洋是一个巨大太阳辐射“接收器”。当海洋受太阳照射时，会把太阳辐射能转化为海洋热能。尤其在热带和亚热带地区，表层海水保持在25℃～28℃，几百米以下的深层海水温度稳定在4℃～7℃，用上下两层不同温度的海水作热源和冷源，人们就可以利用它们的温度差来发电。
海洋里的无限热能
温差能也称海洋热能，它是海洋上层温海水与深海冷水间存在温差而蕴有的能量。海洋热能来源于太阳能，是储存于海水中的太阳能，因此是一种可再生能源。地球表面70%为海洋所覆盖，水体巨大，所包含的热能十分庞大。据估计，海洋热能的能量比其他各种海洋能源，如波浪能、潮汐能、海流能的总和还要多。
最早提出开发海洋热能想法的人是法国学者雅克·德·阿松瓦尔时间是1881年。过了半个世纪，1930年另一位法国人克劳德在古巴马坦萨斯湾建成一台海洋热能发电的试验装置，发出22千瓦的电力，但该装置所发出的电力还小于其自身耗电，因此不能算是一次成功的试验。再过了将近半个世纪，直到1979年8月，人类才第一次成功地进行了海洋热能发电的演示。该发电装置装在夏威夷自然能源实验室附近海面的海军驳船上。该处上层海水温度为28℃，670米深处的海水温度为3.3℃。其发电功率为50千瓦，扣除循环自身用电后的净输夏威夷风光出功率为10～15千瓦。试验持续了六个月，这是世界上首次成功的海洋热能发电试验。
海洋温差能如何形成
海洋存在着波浪、潮汐和海流等由海水运动而形成的能量。这是直观的，易于为人理解的海洋能形式。海洋温差能或称海洋热能的存在则是一般人所不容易了解的。要了解海洋热能首先必须了解海洋中海水的温度的分布规律。热带和亚热带的海洋，其海水温度从海面到海底形成了三层结构。靠近海面这一层叫做混合层，其特点是温度比较高，可达25%～30%，整层的温度比较一致。混合层下面是温跃层，其特点是随着深度的增加，海水温度迅速下降。温跃层以下就是深海冷水层了。在1000米左右的深度，海水终年保持着4℃左右的温度。
这样，在混合层和深海冷水层之间，存在着20℃左右的温差。有温差就有动力。这个温差虽小，但是海洋水体巨大，因而其能量十分巨大。
这就是我们所说的海洋热能。
海洋热能，或叫温差能，来自于太阳。地球的表面71%为海洋所覆盖。从太阳辐射到地球表面的大部分太阳能为海洋所吸收。海洋每天从太阳得到的热能约等于350×108吨石油燃烧的热量。海面所吸收的太阳辐射能60%被表面1米厚的海水所吸收。到20米深处，太阳辐射能已完全为海水所吸收。
海洋表层的海水在风浪、海流和潮汐等作用下有较明显的垂直方向的运动，从而海面所吸收的太阳辐射能得以向较深处传播。这一存在着垂直方向混合运动的海水层就是上述的混合层。混合层的厚度一般可达100米，在季风区可达200米厚。
海洋表面在吸收太阳辐射的同时，也以海水蒸发、向大气的长波辐射等形式向外散热。混合层的吸热和散热处于动态平衡之中，也就是说混合层的海水温度是相对稳定的。
特别是在南北纬20°之间的热带和亚热带海域，混合层的温度终年都在25℃以上。热带海区混合层的温度可在28～30℃。太阳辐射有昼夜和季节的周期性变化，因而混合层海水的温度也有相应的昼夜和季节的变化。由于海水的热容量巨大，因而昼夜温度变化幅度只有0.5℃左右，波及的深度也很小。季节性的温度变化可波及整个混合层，其温度变化幅度也大一些，在低纬度海区约为2℃～3℃，在中纬度海区可在10℃以上。
海洋深处是个冷库
在地球的两极海面，由于
太阳的辐射很弱，气候严寒。极地冷海水下沉到大洋底部，然后向赤道海区缓慢移动。从而，大洋底层充满来自极地的冰冷海水。在3000米以下，终年温度约0℃～2℃，往上水温有极缓慢的增长。在600～1000米的深度，水温约4℃～6℃。据估计，海洋中0℃～6℃的海水占总水量的75%。因此，海洋深处是个巨大的冷库。
海水温度的三层结构出现在中、低纬度的海洋。高纬度海洋这三层结构不明显，或只是季节性出现。
南北纬20°之间的海洋，其表层和1000米深处的海水之间终年存在20℃以上的温差，是利用海洋热能的最佳区域。我国的南海和台湾省东部海域都是开发海洋热能的最佳区域。
温差能有什么优势
1.稳定性
稳定性是海洋热能一大优点。
大多数可再生能源，如太阳能、风能、海水蒸发现象波浪能、潮汐能都是不稳定或是周期性的，其开发利用都会碰到复杂昂贵的蓄能问题。而海洋热能本身就是储存在海洋中的太阳能，海洋就是一个巨大的储能器，由于水体巨大，温度十分稳定，其昼夜温差变化可以忽略，季节性温差变化只有2℃～3℃，并且是有规律，可预测的。因此海洋热能电站可以发出连续稳定的电力而不需设置蓄能装置。这可以大大降低海洋热能的开发成本。
2.可再生性
海洋热能来自于太阳能，每天都可以得到补充，因此是取之不尽，用之不竭的。
3.能量品位高
海洋热能的温差只有20℃左右，与常规能源，甚至与许多可再生能源，如地热能、生物质能比较起来，其品位是非常低的。但是从单位水体所含有的能量来说，其能量头和水能是同一个数量级，远比波浪能、风能高。
4.资源处于远离大陆的海洋环境海洋环境的自然条件较陆地复杂困难，海中的风、浪、潮汐、海流和灾害性天气以及海水腐蚀、海洋生物的玷污都是在建立海洋热能能量转换装置时必须考虑的因素。
海洋热能远离大陆，因此海洋热能开发还存在一个能量传输问题。必须指出的是，在南北纬10℃之间的热带海洋没有大风暴，是开发海洋热能的最佳区域。
海洋风暴
温差能如何发电
海洋温差能发电原理用液态氨作为工质，在蒸发器中吸收表层海水的热量而蒸发成氨蒸汽，蒸汽推动汽轮发电机发电；做完功的氨再送进冷凝器，由深层海水冷凝回复液态，然后再用泵把液态氨送到蒸发器中经表层海水加热使氨蒸发，推动汽轮发电机发电，如此反复循环。