GBT 34910.2-2017 海洋可再生能源資源調(diào)查與評估指南 第2部分 潮汐能

海洋可再生能源資源調(diào)查與評估指南Part2:Tidalenergj中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布GB/T34910.2—2017 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4潮汐能資源調(diào)查 24.1確定調(diào)查區(qū)域 24.2調(diào)查內(nèi)容 24.3調(diào)查方法 35數(shù)值分析 45.1潮汐特征值統(tǒng)計 45.2潮汐調(diào)和分析 46潮汐能資源評估 46.1評估內(nèi)容 46.2潮汐能資源計算 46.3潮汐能資源技術(shù)可開發(fā)等級劃分 67潮汐能資源調(diào)查與評估報告 附錄A(資料性附錄)潮位觀測記錄格式 8附錄B(資料性附錄)潮汐能資源分布記錄格式 9附錄C(資料性附錄)全國潮汐能資源統(tǒng)計記錄格式 參考文獻 IGB/T34910《海洋可再生能源資源調(diào)查與評估指南》分為4個部分：——第1部分：總則；——第2部分：潮汐能；——第4部分：海流能。本部分為GB/T34910的第2部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由國家海洋局提出。本部分由全國海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC283)歸口。本部分起草單位：中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司、國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心、中國海洋大學(xué)、浙江省浙東引水管理局。本部分主要起草人：陳國海、陳曉芬、徐春紅、湯春義、計金華、杜筱萍、周鵬飛、趙建春、何倩倩、1海洋可再生能源資源調(diào)查與評估指南第2部分：潮汐能GB/T34910的本部分規(guī)定了潮汐能資源調(diào)查、數(shù)值分析、潮汐能資源評估及潮汐能資源調(diào)查與評估報告的編寫。本部分適用于潮汐能資源調(diào)查與評估工作。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T12763.2—2007海洋調(diào)查規(guī)范第2部分：海洋水文觀測GB/T14914—2006海濱觀測規(guī)范GB/T34910.1—2017海洋可再生能源資源調(diào)查與評估指南第1部分：總則SL197—2013水利水電工程測量規(guī)范下列術(shù)語和定義適用于本文件。潮汐能tidalenergy潮位漲落所蘊含的勢能。[GB/T15920—2010,定義2.5.2]潮差tidalrange相鄰高、低潮位之差。正規(guī)半日潮regularsemi-diurnaltide在一個太陰日(約24h50min)內(nèi)發(fā)生兩次高潮和兩次低潮，兩個高潮和兩個低潮高度相差不大，而且漲、落潮時也很接近的潮汐。[GB/T15920—2010,定義2.5.24]一個朔望月期間，大多數(shù)時間的一個太陰日內(nèi)一般發(fā)生兩次高潮和兩次低潮，少數(shù)時間(當(dāng)月赤緯2較大的時候)的一個太陰日內(nèi)，第二次高潮很小，半日潮特征不顯著的潮汐。正規(guī)全日潮regulardiurnaltide在一個太陰日內(nèi)只有一次高潮和一次低潮。一個朔望月期間的大多數(shù)日子具有日潮型的特征，少數(shù)日子(當(dāng)月赤緯接近零的時候)則具有半日潮的特征的潮汐。[GB/T15920—2010,定義2.5.28]半日潮和全日潮混雜的潮汐。注：分不正規(guī)半日潮和不正規(guī)全日潮兩類。[GB/T15920—2010,定義2.5.29]潮汐發(fā)電tidalpowergeneration在海灣入口或有潮汐的河口建筑堤壩、廠房和水閘，與外海隔開形成水庫，利用漲落潮時庫內(nèi)水位與外海潮位之間形成的水位差進行發(fā)電。一年中每個潮汐周期內(nèi)海水漲落引起的納潮庫內(nèi)水體勢能差總和。潮汐能技術(shù)可開發(fā)量exploitabletidalpowerresource在當(dāng)前技術(shù)條件下可開發(fā)利用的潮汐能資源量。僅能漲潮發(fā)電或落潮發(fā)電。雙向發(fā)電double-wayoperation;ebbandfloodoperation既能漲潮發(fā)電又能落潮發(fā)電。4潮汐能資源調(diào)查4.1確定調(diào)查區(qū)域根據(jù)潮汐能調(diào)查的目的和要求，通過收集區(qū)域地形資料、查閱有關(guān)文獻及報告，在初步了解相關(guān)海灣概況的基礎(chǔ)上，按技術(shù)可開發(fā)裝機容量在500kW以上潮汐能的站點確定潮汐能調(diào)查及其評估的區(qū)域。4.2調(diào)查內(nèi)容主要調(diào)查要素為：潮位(含潮高及對應(yīng)的潮時)、海灣地形。3主要觀測要素的觀測單位和測量準(zhǔn)確度為：a)潮高：單位為厘米(cm),測量的準(zhǔn)確度為±5cm;b)潮時：單位為分(min),測量的準(zhǔn)確度為±1min;d)測量時長：不小于一年；e)地形：重點區(qū)域的比例尺不低于1:10000,非重點區(qū)域的比例尺不低于1:50000。4.3調(diào)查方法4.3.1歷史數(shù)據(jù)收集收集的歷史資料包括：a)收集10年以上潮位觀測數(shù)據(jù)；b)收集海灣地形資料，地形數(shù)據(jù)范圍包括庫區(qū)水下地形及其延伸至最高潮位以上3m或最高潮位海岸線水平向陸地延伸200m。其具體要求按GB/T34910.1—2017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。潮位觀測可選用聲學(xué)式水位計、壓力式水位計、浮子式水位計等，儀器的安裝步驟和要求參照GB/T12763.2—2007中的9.2.2的規(guī)定執(zhí)行。地形測量儀器按照SL197—2013的規(guī)定執(zhí)行。調(diào)查儀器設(shè)備要求按GB/T34910.1—2017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。潮位觀測一般選用定點連續(xù)觀測方式，其要求為：a)調(diào)查區(qū)域附近已設(shè)有潮位觀測站，但距壩址尚有一定距離，需在壩址處設(shè)立臨時潮位站做短期觀測，觀測時間不少于1個月，其觀測時次和方法按GB/T14914—2006的規(guī)定執(zhí)行；b)調(diào)查區(qū)域缺少潮汐資料的，在壩址處設(shè)立專用潮位站進行觀測時間不少于1年的連續(xù)觀測，其觀測時次和方法按GB/T14914—2006的規(guī)定執(zhí)行。潮位觀測記錄格式參見附錄A。針對潮汐能資源可能相對富集的海灣或區(qū)域進行。調(diào)查區(qū)域附近設(shè)有潮位觀測站時，可直接引用已有觀測資料；在潮汐能壩址的上下游或沿海岸的兩側(cè)有潮位觀測站，可利用這些觀測成果，采用內(nèi)插或外推的方法計算調(diào)查區(qū)域的潮位特征值；若附近只有一處潮位站，且與調(diào)查區(qū)域有一定距離，宜在調(diào)查區(qū)域內(nèi)設(shè)立臨時潮位站做短期(至少連續(xù)一個月)觀測，利用短期站與附近長期站的相關(guān)關(guān)系，推算調(diào)查區(qū)域的潮位特征值；附近區(qū)域無潮位觀測站或其位置不能滿足本次調(diào)查要求時，在壩址附近設(shè)臨時潮a)壩址附近至少設(shè)1個站位，其他站位根據(jù)區(qū)域地貌特征和海域水文條件確定；b)觀測站設(shè)在海底平坦、底質(zhì)堅實、海浪直接作用較小、最低潮時仍能保持1m以上水深的4c)觀測站不宜在永久軍事和交通設(shè)施或已圍墾和淤塞的港灣區(qū)域設(shè)站；d)臨時潮位站能引用水準(zhǔn)點的宜進行聯(lián)測；e)測站基面引用1985國家高程基準(zhǔn)；若沿用習(xí)慣基準(zhǔn)面時，注明基面名稱和其與1985國家高程基準(zhǔn)之間的關(guān)系。結(jié)果、數(shù)據(jù)有效性現(xiàn)場校對與訂正、量值溯源、測量不確定度等，并對其完整性和合理性進行判斷。潮高、潮時、地形的數(shù)據(jù)處理按GB/T34910.1—2017、GB/T12763.2—2007和SL197—2013的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，處理后方可使用。5數(shù)值分析5.1潮汐特征值統(tǒng)計根據(jù)潮高、潮時實測資料，統(tǒng)計分析觀測時段內(nèi)的平均高潮位、平均低潮位、最高高潮位、最低低潮特征值。5.2潮汐調(diào)和分析利用潮汐資料進行調(diào)和分析，得出主要分潮的振幅和遲角。分析計算該站點的潮汐類型、理論深度基準(zhǔn)面等潮汐特征。6潮汐能資源評估6.1評估內(nèi)容評估內(nèi)容包括潮汐能蘊藏量和技術(shù)可開發(fā)量。潮汐能資源分布記錄格式參見附錄B,全國潮汐能資源統(tǒng)計格式參見附錄C。6.2潮汐能資源計算6.2.1.1正規(guī)半日潮海區(qū)的蘊藏量正規(guī)半日潮海區(qū)平均理論功率按式(1)估算：N?=225H2F (1)蘊藏量按式(2)估算：N?——正規(guī)半日潮海區(qū)理論平均功率，單位為千瓦(kW);E?——正規(guī)半日潮海區(qū)年蘊藏量，單位為千瓦時每年(kWh/a);H——平均潮差，單位為米(m);F——平均高潮位時的港灣納潮庫面積，單位為平方千米(km2)。5GB/T34910.2—20176.2.1.2正規(guī)全日潮海區(qū)的蘊藏量正規(guī)全日潮海區(qū)平均理論功率按式(3)估算：蘊藏量按式(4)估算：…………N?—正規(guī)全日潮海區(qū)理論平均功率，單位為千瓦(kW);E?——正規(guī)全日潮海區(qū)年蘊藏量，單位為千瓦時每年(kWh/a);H——平均潮差，單位為米(m);F平均高潮位時的港灣納潮庫面積，單位為平方千米(km2)。6.2.1.3混合潮海區(qū)的蘊藏量混合潮海區(qū)平均理論功率按式(5)估算：蘊藏量按式(6)估算：其中的潮汐系數(shù)按照式(7)計算：N?——混合潮海區(qū)理論平均功率，單位為千瓦(kW);E?！旌铣焙^(qū)年蘊藏量，單位為千瓦時每年(kWh/a);H——平均潮差，單位為米(m);F——平均高潮位時的港灣納潮庫面積，單位為平方千米(km2);λ——潮型系數(shù)；Hk?——太陰、太陽合成分潮(全日型)振幅；Ho——主要太陰分潮(全日型)振幅；Hmz——主要太陰分潮(半日型)振幅。6.2.2潮汐能技術(shù)可開發(fā)量6.2.2.1正規(guī)半日潮海區(qū)的技術(shù)可開發(fā)量…………正規(guī)半日潮海區(qū)的單向發(fā)電潮汐電站的裝機容量按式(8)估算：P?=200H2F年發(fā)電量按式(9)估算：W?=0.4×10?H2FP?——正規(guī)半日潮海區(qū)的裝機容量，單位為千瓦(kW);W?——正規(guī)半日潮海區(qū)的年發(fā)電量，單位為千瓦時(kWh);6GB/T34910.2—2017H——平均潮差，單位為米(m);F平均高潮位時的港灣納潮庫面積，單位為平方千米(km2).正規(guī)半日潮海區(qū)雙向發(fā)電潮汐電站的裝機容量按式(10)估算：年發(fā)電量按式(11)估算：P?——正規(guī)半日潮海區(qū)雙向發(fā)電潮汐電站的裝機容量，單位為千瓦(kW);W?——正規(guī)半日潮海區(qū)雙向發(fā)電潮汐電站的年發(fā)電量，單位為千瓦時(kWh);H——平均潮差，單位為米(m);F平均高潮位時的港灣納潮庫面積，單位為平方千米(km2)。6.2.2.2正規(guī)全日潮海區(qū)的技術(shù)可開發(fā)量正規(guī)全日潮海區(qū)單向發(fā)電潮汐電站的裝機容量按式(12)估算： 年發(fā)電量按式(13)估算：W?=0.2×10?H2F………………(13)P?——正規(guī)全日潮海區(qū)單向發(fā)電潮汐電站的裝機容量，單位為千瓦(kW);W?——正規(guī)全日潮海區(qū)單向發(fā)電潮汐電站的年發(fā)電量，單位為千瓦時(kWh);H——平均潮差，單位為米(m);F——平均高潮位時的港灣納潮庫面積，單位為平方千米(km2)。正規(guī)全日潮海區(qū)雙向發(fā)電潮汐電站的裝機容量按式(14)估算：年發(fā)電量按式(15)估算：P?——正規(guī)全日潮海區(qū)雙向發(fā)電潮汐電站的裝機容量，單位為千瓦(kW);W?——正規(guī)全日潮海區(qū)雙向發(fā)電潮汐電站的年發(fā)電量，單位為千瓦時每年(kWh/a);H——平均潮差，單位為米(m);F——平均高潮位時的港灣納潮庫面積，單位為平方千米(km2)。6.2.2.3混合潮海區(qū)的技術(shù)可開發(fā)量我國部分沿海海域潮汐屬混合潮型(包括不正規(guī)半日潮和不正規(guī)全日潮),上述按正規(guī)半日潮或正規(guī)全日潮推導(dǎo)的潮汐能技術(shù)可開發(fā)量計算方法不適用于混合潮型海區(qū)的潮汐能技術(shù)可開發(fā)量計算，采用一年內(nèi)潮型曲線進行調(diào)節(jié)計算，計算方法可參見相關(guān)規(guī)范。6.3潮汐能資源技術(shù)可開發(fā)等級劃分潮汐能資源技術(shù)可開發(fā)等級劃分為：a)潮汐能資源豐富區(qū)：平均潮差大于5m的海灣；b)潮汐能資源較豐富區(qū)：平均潮差大于4m且不大于5m的海灣；c)潮汐能資源可利用區(qū)：平均潮差大于3m且不大于4m的海灣；d)潮汐能資源貧乏區(qū)：平均潮差不大于3m的海灣。77潮汐能資源調(diào)查與評估報告潮汐能資源調(diào)查與評估報告符合GB/T34910.1—2017第7章的要求，還宜包括以下內(nèi)容：b)歸納論述調(diào)查區(qū)潮汐能資源調(diào)查成果。根據(jù)調(diào)查區(qū)潮汐特性、平均潮差、地形條件，港灣含沙量等自然條件，評價潮汐能資源條件；結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展、綜合利用、環(huán)境保護、工程地質(zhì)、交通狀況等，綜合評價站點的開發(fā)條件及存在問題，推薦近期可開發(fā)站點。表A.1規(guī)定了潮位觀測記錄格式。測站名稱站位北緯：區(qū)域代碼潮高準(zhǔn)確度水尺零點與基本水準(zhǔn)點高程差/m觀測時間東經(jīng)：儀器代碼調(diào)查機構(gòu)代碼基本水準(zhǔn)點位置合計平均高潮低潮潮時