海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分:海流能

海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分:海流能

国家标准 GB/34910.4一2017 海洋可再生能源资源调查与评估指南 第4部分:海流能 Guidelinesfo”marinerenewableenergresourcessurveyandassessment Part4Marineeurrentenery 2017-11-01发布 2018-02-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T34910.4一2017 前 言 GB/T34910《海洋可再生能源资源调查与评估指南》分为4个部分 第1部分:总则; 第2部分:潮汐能; 第3部分:波浪能; 第4部分;海流能 本部分为GB/T34910的第4部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由国家海洋局提出 本部分由全国海祥标准化技术委员会(SAc/Tc283)归口 本部分起草单位;海祥大学,国家海祥技术中心,国家海祥标准计量中心 本部分主要起草人;郭佩芳、侍戊崇、石洪源、曹雪峰,武贺、吕怀、陈华、张瑞、周良明、朱庆林 张润秋、于华明
GB;/T34910.4一2017 海洋可再生能源资源调查与评估指南 第4部分海流能 范围 GB/T34910的本部分规定了海流能资源调查,海流能资源评估及海流能资源调查与评估报告的 编写 本部分适用于海流能资源调查与评估工作 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T12763.2海洋调查规范第2部分;海洋水文观测 GB/T12763.7海洋调查规范第7部分;海洋调查资料交换 GB/T34910.1一2017海洋可再生能源资源调查与评估指南第1部分;总则 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 海流marinecurrent 海水大规模相对稳定的流动 包括周期性的潮流和非周期性的海流 3.2 海流能量 marinecurrentenery 海水流动所具有的动能 3.3 海流能功率密度powerdensityofmarineceurrentenergy 单位时间内通过与海流方向垂直的单位面积的海水所具有的动能 海流断面平均功率theaveragecurremtpoweronerwss-setionm 某一时间段内通过与海流方向垂直断面的平均海流能 海流能资源调查 4.1调查方案的制定 4.1.1确定调查海域区块 4.1.1.1根据海流能调查的目的和要求,收集历史有关资料、查阅有关文献及报告 可收集的历史资料 和文献报告包括:
GB/T34910.4一2017 历史上该区域观测的定点海流资料; a b 该区域ADCP走航资料; 与该区域有关的遥感、遥测的表层海流资料 e d) 再分析海流资料; 用其他手段获得的海流资料 e 历史文献和研究报告 f 4.1.1.2在初步了解相关海域的海流能大致分布的基础上,确定海流能调查及其评估海域区块,宜特别 关注海流能高值区块 4.1.2确定调查断面 根据海流能的自然区域分布和海流能调查与评估的要求,合理确定若干调查断面,断面设计与该区 调查断面宜包括调查区块的海流能高值断面 域主流向垂直,保证其空间域上的代表性 4.1.3确定调查站位 根据海流能的自然区域分布和海流能调查与评估的要求,合理确定各断面上的调查站位,以保证其 在海流能断面空间分布的代表性 调查站位宜包括调查区块的海流能高值站位 站位的选择和布设按GB/T12763.2的规定 4.1.4制定观测计划 观测计划至少包括以下内容 观测要素;其中,主要观测要素包括流速和流向,辅助要素包括水深,水温、波浪、风速和风 a 向等; 调查仪器;宜使用当前国内外认可的调查仪器,如直读海流计、安德拉海流计或ADCP等;确 b 定合适的测量方法,以适应海流的时空变化 调查仪器设备要求按GB/T34910.1一2017的 有关规定执行 调查方式;可选择船只定点调查、锚碗浮标调查,走航调查和岸边高频地波雷达调查等 c 调查人员和时间;根据观测工作量确定调查人员,根据调查断面的海流时间分布确定调查 d 时间 数据处理;海流,水深和温盐度数据的记录和处理,按照GB/T34910.1一2017,GB/T12763.2 和GB/T12763.7的有关规定执行,处理后方可使用 4.1.5海流数值模拟 海流数值模拟符合以下要求 海流数值模拟采用成熟海流数值模式进行 推荐使用三维海流数值模式 模式垂直分层数不 a 少于表2中相应的调查层数,同时在评估海域有足够的水平分辨率,能充分、准确反映评估海 域海流时空变化规律; b 海流数值模拟的开边界条件和风应力等外部条件科学合理,符合评估海域的实际情况 海流数值模拟前根据实际调查资料,对模式进行检验和必要的参数调整 4.2技术指标 4.2.1观测单位与测量的准确度 主要观测要素的观测单位与测量的准确度为
GB;/T34910.4一2017 流速;单位为厘米每秒(cm/s) 准确度见表1; a D)流向;单位为度("),正北为0",顺时针计量,正南为180" 准确度见表1 辅助观测要素的观测单位与测量的准确度为 水深;单位为米(m) 记录取一位小数或准确度为士2% aa 5 水温;单位为摄氏度(C) 准确度规定为两级;一级为士0.05C;二级为士0.2C; 风速单位为米每秒(m/s) 当风速不大于5.0m/s时,准确度为士0.5m/s;当风速大于5.0m/s 时,准确度为士5% 风向;单位为度(),正北为0",顺时针计量 准确度规定为两级;一级为士5";二级为士10" d 表1海流观测的准确度 准确1 哎 水深 流逊 m cm/s 流速 流向 士3em/s 200 l00 >200 士2cm/s 士5 200 士5% >100 >200 士3% 4.2.2观测层次 观测层次见表2 单位为米 表2观测层次 底层与临近标准 水深范围 观测层次 层的最小距离 表层,5,10,15,20,25,30,底层 50 >50,<100 表层,5,10,l5,20,25,30,50,75,底层 >100,<200 表层,5,10,15,20,,25,30,50,75,100,125,150,底层 10 表层,l0,20,30,50,75,100,125,200,300,400,500, >200 600,700,800,l000,1200,1500,2000，, 25 2500,3000(水深大于3000m时,每千米加一层)底层 注1:表层是指海面下3m以内的水层 注2底层的规定如下;水深不足50m时,底层为离底2m的水层;水深在50m一200m范围内时,底层离底的 距离为水深的4%;水深超过200m时,底层离底的距离,根据水深测量误差、海浪状况、船只漂移情况和海 底地形综合考虑,在保证仪器不触底的原则下尽可能的靠近海底 注3，底层与相邻标准层的距离小于规定的最小距离时,可免测接近底层的标准层 注4:根据海洋能开发规划和发电装置设计的需求,可以适当增加调查层次 4.2.3观测时次与时长 4.2.3.1海流能调查频次和长度,以查明调查海域海流能时空分布特征和满足评估工作为原则 根据 海流的日不等、月不等现象及气候变化特征,设置不同观测频次和时长
GB/T34910.4一2017 4.2.3.2定点连续调查的时间长度推荐15d,观测频次推荐20min 近岸浅水区域,在潮流涨急(落 急)期间测量频次可加密,间隔为10min;远海深水区域,时间间隔可放宽至1h;根据季节特征,宜选择 季度典型月进行调查 5 海流能资源评估 5.1评估内容 海流能资源评估包括以下内容 海流能功率密度; a) b) 海流能平均功率密度; 海流断面平均功率; c d 可能最大潮流流速; 有效流时 e 5.2评估方法 5.2.1海流能功率密度 海流能功率密度按式(1)计算 P=一w 式中 P -功率密度,单位为瓦特每平方米(w/m'); 海水密度,单位为千克每立方米(kg/m'): 海水水平流速,单位为米每秒(m/s) 5.2.2海流能平均功率密度 海流能平均功率密度按式(2)计算 P= 式中 Pm -某时间段内功率密度的平均值,单位为瓦特每平方米(w/m) 5.2.3海流断面平均功率 海流断面平均功率按式(3)计算 S尸mA PAvG 式中 某一时间段内海流断面的平均功率,单位为瓦特(w); PAwG M 海流断面划分的计算网格数量 Pm -海流断面的第i个网格的平均功率密度,单位为瓦特每平方米(w/m') 海流断面的第i个网格面积,单位为平方米(nm) A 5.2.4 可能最大流速 在潮流占优海域:
GB;/T34910.4一2017 规则半日潮海区的可能最大流速按式(4)计算 V=1.295V十1.245V+V，+Vo+VM+Vws 规则全日潮海区的可能最大流速按式(5)计算 下=V十v要十1.60Y ,十1.450wa 不规则半日潮流和不规则全日潮流海区采用式(4)和式(5)中的较大值 式中 -可能最大流速,单位为米每秒(m/s); 相应分潮流的椭圆长半轴矢量 VV,YVV,Vs 5.2.5有效流时 计算一年中海流流速大于0.5m/s的累计小时数,即海流能资源开发的有效时间,简称有效流时 5.3海流能资源技术可开发量等级划分 根据调查的海流能能量指标要素,将海流能资源划分等级分为丰富区、较丰富区、可利用区和贫乏 区四类,见表3: 表3 资源区划等级 区划等级 丰高区 较丰富区 可利用区 贫乏区 区划类别编号 大潮年平均功率密度P/(kw/m' P8 8>P>4 ！>P>0.8 P<0.8 最大流速参考值V/m/s) V2.5 2.5>V2 2>V1.2 V<1.2 海流能资源调查与评估报告 海流能资源调查与评估报告符合GB/T34910.1一2017第7章的要求,还宜包括以下内容 调查结果分析包括海流流速、流向时空分布变化规律,水平和垂直分布;潮汐和海流的调和常 a 数;海域流场的数值计算分析;调查期间海上风速风向采样分析等 海流能评估;包括评估海域的调查大面,断面和点位的年平均功率密度,大潮平均功率密度、小 潮平均功率密度、有效流时、可能最大流速等

海流能GB/T34910.4-2017调查与评估指南

随着全球对可再生能源的需求不断增加，海流能作为一种重要的可再生能源逐渐受到人们的关注。海流能指的是利用海洋中水流产生的动能来发电的技术，具有广阔的应用前景和良好的经济效益。

为了更好地开发利用海流能资源，GB/T34910.4-2017制定了海洋可再生能源资源调查与评估指南的第4部分，即《海流能资源调查与评估指南》。该指南主要包括以下几方面内容：

• 海流能资源特征：介绍了海流能资源的物理特征、空间分布规律等方面的基础知识。
• 海流能勘探方法：详细介绍了海流能勘探的方法、技术、设备等方面内容，例如浮标法、声呐法和ADCP法等。
• 海流能资源评估：重点讲解了海流能资源的定量评估方法，包括基于数值模型的评估方法和基于实测数据的评估方法。
• 海流能发电技术：介绍了利用海流能发电的主要技术路径，包括水轮机发电、直接驱动式涡轮发电和压缩空气储能式发电等。

除此之外，该指南还对海流能资源调查与评估的注意事项、质量控制、报告撰写等方面做出了详细规定，为海流能资源的开发提供了科学可行的评估方法和技术支持。

总之，GB/T34910.4-2017《海流能资源调查与评估指南》对于开发利用海流能资源具有重要意义。相信随着技术的不断进步和经验的积累，我们能够更好地挖掘海流能这一巨大的可再生能源潜力。

海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分:海流能的相关资料

和海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分:海流能类似的标准

GB/T34910.4-2017

海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分:海流能

2022/9/2 8:42:33 现行