海洋中存在著許多不同形式的能量，包含波浪能、潮汐能及洋流等，為可使用各種形式的資源發電。海洋能源與其他能源相比存在著巨大的開發潛力，在歐盟地區甚是。現今歐盟海洋能源主要以潮汐能和波浪能為發展的主軸，目前擁有全球潮汐能和波浪能發電量的78%。然而海洋能源中尚存在許多未開發的資源，使歐盟在海洋能源上投注許多資金，並計劃突破現今遭遇的技術性障礙。近兩年來著重在能量擷取系統及陣列動能與交互作用等技術的開發，並以重要性較高的水平軸渦輪機及潮汐風箏等技術持續精進，期能達到成本降低的目標(如下圖)，並於2020年使潮汐能和波浪能的總容量達到2,250MW。以下針對潮汐能和波浪能現今發展概況、困境及未來技術發展方向作概述。

一、潮汐能(Tidal energy)

(一)現況
現今潮汐能已進入發展的關鍵階段，其主要著重在發電的部署、營運上的優化與電力輸出系統的改善，屬技術純熟度高的發電技術，2018年容量因數約為33%。水平軸渦輪機是最先進的潮汐能轉換器，技術成熟度（Technology Readiness Level, TRL）已達8等級。從2008年至2018年間，海洋能源於電網中貢獻23GWh的電量，其中主要是由水平軸渦輪機產生的。除了在水平軸渦輪機技術有重大的進展外，目前有許多公司致力開發其他替代裝置，例如潮汐風箏裝置及垂直軸渦輪機等，許多替代技術的發展同時亦有大幅的進步。

 (二)困境
平均能源成本較高為現今潮汐能發展上一項重大的阻礙，為了使潮汐能技術在商業上可廣泛應用，須透過降低發電成本來達成其發展的可行性。目前潮汐能技術平均能源成本已可降至40 cEUR/kWh，有望加速達成2025年的裝置目標。

(三)技術發展方向
歐盟目前在潮汐能方面主要投入水平軸渦輪機、橫流水平軸渦輪機及潮汐風箏等技術開發，以下針對投入之技術方向作概述。

1.水平軸渦輪機
(1)優化能量擷取系統
主要優化能量擷取系統及開發創新的傳動系統，以降低渦輪機20%的維護成本，也就是有望將平均能源成本由400 EUR/MWh降低至320 EUR/MWh，此外，除了提高潮汐能發電的可靠性外，也在進行設備20年使用壽命的驗證。
(2)擴充渦輪機及以陣列設計優化性能
將潮汐渦輪機陣列由300kW擴展至700kW，並透過測試不同佈局以優化輸出的功率。此外，透過安裝監控設備於新型態的設備，以提升渦輪機的可靠性。
2.橫流水平軸渦輪機
主要技術發展朝向橫流式潮汐裝置(cross-flow tidal device)傳動系統、流體動力機械軸承及密封設計，及控制系統以優化功率輸出及質量，使其於海水淹沒的條件下依舊能穩定發電。
3.潮汐風箏
透過繫繩連接整體渦輪機的關節，以優化渦輪機的運行，提高渦輪機進行功率轉換時的輸出功率，以增強動力分導的結構及性能。

二、波浪能(Wave energy)

(一)現況
自2016年以來，波浪能設備的佈署及運行數量顯著增加，2018年容量因數約為25%，顯示現今許多國家對於波浪能技術日趨重視。與潮汐能相比，波浪能較能夠顯示出更大的設計差異。現今波浪能技術中最常見的主要波浪能轉換器設備為點吸收式(point absorbers)、振盪衝擊式 (oscillating wave surge converters, OWSC)及振盪水柱式(oscillating water column, OWC)，均具有獨特的設計與特性。

(二)困境
現今波浪能發展的關鍵問題為技術尚不成熟，且平均能源成本約56 cEUR/kWh偏高，使其無法與市場上現有的能源競爭，目前正致力研究除了公用事業規模的電力市場下，波浪能在其他領域使用的情況，例如海水淡化市場及海上油氣平台上的供電。此外，波浪能主要採用的能量擷取系統(Power Take Off, PTO) 設備不盡相同，如點吸收式多採用直接驅動發電機；OWSC多採用液壓式，亦有採用機械式，因此設計上缺乏收斂性。另一方面，波浪能在暴風環境下發電使否有足夠的可靠性亦是其發展上需克服的問題之一。

 (三)技術發展方向
歐盟目前在波浪能方面主要投入循環能量回收系統、振盪水柱式及振盪衝擊式等波浪發電設備技術開發，以下針對投入之技術方向作概述。

1. 循環能量回收系統(Cyclic Energy Recovery System, CERS)
開發具有循環能量回收系統以增加振動過程中可提取的能量，並提升其可承受的波高達2.56m，增加設備在暴風環境下的可靠性。除了每年能源產量可增加25%以上外，平均能源成本預計可降低30%以上。
2.振盪水柱式波浪發電設備
朝向浮動式震盪水柱之發電設備開發，預計可由TRL3提升到TRL 5，其研究方向在於PTO和組件技術的可靠性、整個系統在操作環境的適應性、共享的繫泊配置等問題，以增加附加質量、負彈簧、環境承受力加強結構設計的可靠度，以共享繫泊設備降低波浪發電陣列的總成本約20%-25%，利用雙轉子渦輪機、新型材料介電彈性體、水輪機等提高輸出功率，預計透過此項新技術可使成本大幅降低60%。
3.振盪衝擊式波浪發電設備
於2018年展開示範運轉階段，已成功完成兩個25kW原型機的製造、安裝、測試，如果可行性及可操作性獲得證明，預計日後有望將設備規模擴充至500kW。