GBT 34910.2-2017 海洋可再生能源资源调查与评估指南 第2部分 潮汐能VIP

海洋可再生能源资源调查与评估指南Part2:Tidalenergj中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布GB/T34910.2—2017 I 2规范性引用文件 3术语和定义 4潮汐能资源调查 24.1确定调查区域 24.2调查内容 24.3调查方法 35数值分析 45.1潮汐特征值统计 45.2潮汐调和分析 46潮汐能资源评估 46.1评估内容 46.2潮汐能资源计算 46.3潮汐能资源技术可开发等级划分 67潮汐能资源调查与评估报告 附录A(资料性附录)潮位观测记录格式 8附录B(资料性附录)潮汐能资源分布记录格式 9附录C(资料性附录)全国潮汐能资源统计记录格式 参考文献 IGB/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4部分：海流能。本部分为GB/T34910的第2部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分由国家海洋局提出。本部分由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本部分起草单位：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、国家海洋标准计量中心、中国海洋大学、浙江省浙东引水管理局。本部分主要起草人：陈国海、陈晓芬、徐春红、汤春义、计金华、杜筱萍、周鹏飞、赵建春、何倩倩、1海洋可再生能源资源调查与评估指南第2部分：潮汐能GB/T34910的本部分规定了潮汐能资源调查、数值分析、潮汐能资源评估及潮汐能资源调查与评估报告的编写。本部分适用于潮汐能资源调查与评估工作。2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—2007海洋调查规范第2部分：海洋水文观测GB/T14914—2006海滨观测规范GB/T34910.1—2017海洋可再生能源资源调查与评估指南第1部分：总则SL197—2013水利水电工程测量规范下列术语和定义适用于本文件。潮汐能tidalenergy潮位涨落所蕴含的势能。[GB/T15920—2010,定义2.5.2]潮差tidalrange相邻高、低潮位之差。正规半日潮regularsemi-diurnaltide在一个太阴日(约24h50min)内发生两次高潮和两次低潮，两个高潮和两个低潮高度相差不大，而且涨、落潮时也很接近的潮汐。[GB/T15920—2010,定义2.5.24]一个朔望月期间，大多数时间的一个太阴日内一般发生两次高潮和两次低潮，少数时间(当月赤纬2较大的时候)的一个太阴日内，第二次高潮很小，半日潮特征不显著的潮汐。正规全日潮regulardiurnaltide在一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮。一个朔望月期间的大多数日子具有日潮型的特征，少数日子(当月赤纬接近零的时候)则具有半日潮的特征的潮汐。[GB/T15920—2010,定义2.5.28]半日潮和全日潮混杂的潮汐。注：分不正规半日潮和不正规全日潮两类。[GB/T15920—2010,定义2.5.29]潮汐发电tidalpowergeneration在海湾入口或有潮汐的河口建筑堤坝、厂房和水闸，与外海隔开形成水库，利用涨落潮时库内水位与外海潮位之间形成的水位差进行发电。一年中每个潮汐周期内海水涨落引起的纳潮库内水体势能差总和。潮汐能技术可开发量exploitabletidalpowerresource在当前技术条件下可开发利用的潮汐能资源量。仅能涨潮发电或落潮发电。双向发电double-wayoperation;ebbandfloodoperation既能涨潮发电又能落潮发电。4潮汐能资源调查4.1确定调查区域根据潮汐能调查的目的和要求，通过收集区域地形资料、查阅有关文献及报告，在初步了解相关海湾概况的基础上，按技术可开发装机容量在500kW以上潮汐能的站点确定潮汐能调查及其评估的区域。4.2调查内容主要调查要素为：潮位(含潮高及对应的潮时)、海湾地形。3主要观测要素的观测单位和测量准确度为：a)潮高：单位为厘米(cm),测量的准确度为±5cm;b)潮时：单位为分(min),测量的准确度为±1min;d)测量时长：不小于一年；e)地形：重点区域的比例尺不低于1:10000,非重点区域的比例尺不低于1:50000。4.3调查方法4.3.1历史数据收集收集的历史资料包括：a)收集10年以上潮位观测数据；b)收集海湾地形资料，地形数据范围包括库区水下地形及其延伸至最高潮位以上3m或最高潮位海岸线水平向陆地延伸200m。其具体要求按GB/T34910.1—2017的有关规定执行。潮位观测可选用声学式水位计、压力式水位计、浮子式水位计等，仪器的安装步骤和要求参照GB/T12763.2—2007中的9.2.2的规定执行。地形测量仪器按照SL197—2013的规定执行。调查仪器设备要求按GB/T34910.1—2017的有关规定执行。潮位观测一般选用定点连续观测方式，其要求为：a)调查区域附近已设有潮位观测站，但距坝址尚有一定距离，需在坝址处设立临时潮位站做短期观测，观测时间不少于1个月，其观测时次和方法按GB/T14914—2006的规定执行；b)调查区域缺少潮汐资料的，在坝址处设立专用潮位站进行观测时间不少于1年的连续观测，其观测时次和方法按GB/T14914—2006的规定执行。潮位观测记录格式参见附录A。针对潮汐能资源可能相对富集的海湾或区域进行。调查区域附近设有潮位观测站时，可直接引用已有观测资料；在潮汐能坝址的上下游或沿海岸的两侧有潮位观测站，可利用这些观测成果，采用内插或外推的方法计算调查区域的潮位特征值；若附近只有一处潮位站，且与调查区域有一定距离，宜在调查区域内设立临时潮位站做短期(至少连续一个月)观测，利用短期站与附近长期站的相关关系，推算调查区域的潮位特征值；附近区域无潮位观测站或其位置不能满足本次调查要求时，在坝址附近设临时潮a)坝址附近至少设1个站位，其他站位根据区域地貌特征和海域水文条件确定；b)观测站设在海底平坦、底质坚实、海浪直接作用较小、最低潮时仍能保持1m以上水深的4c)观测站不宜在永久军事和交通设施或已围垦和淤塞的港湾区域设站；d)临时潮位站能引用水准点的宜进行联测；e)测站基面引用1985国家高程基准；若沿用习惯基准面时，注明基面名称和其与1985国家高程基准之间的关系。结果、数据有效性现场校对与订正、量值溯源、测量不确定度等，并对其完整性和合理性进行判断。潮高、潮时、地形的数据处理按GB/T34910.1—2017、GB/T12763.2—2007和SL197—2013的有关规定执行，处理后方可使用。5数值分析5.1潮汐特征值统计根据潮高、潮时实测资料，统计分析观测时段内的平均高潮位、平均低潮位、最高高潮位、最低低潮特征值。5.2潮汐调和分析利用潮汐资料进行调和分析，得出主要分潮的振幅和迟角。分析计算该站点的潮汐类型、理论深度基准面等潮汐特征。6潮汐能资源评估6.1评估内容评估内容包括潮汐能蕴藏量和技术可开发量。潮汐能资源分布记录格式参见附录B,全国潮汐能资源统计格式参见附录C。6.2潮汐能资源计算6.2.1.1正规半日潮海区的蕴藏量正规半日潮海区平均理论功率按式(1)估算：N₁=225H²F (1)蕴藏量按式(2)估算：N₁——正规半日潮海区理论平均功率，单位为千瓦(kW);E₁——正规半日潮海区年蕴藏量，单位为千瓦时每年(kWh/a);H——平均潮差，单位为米(m);F——平均高潮位时的港湾纳潮库面积，单位为平方千米(km²)。5GB/T34910.2—20176.2.1.2正规全日潮海区的蕴藏量正规全日潮海区平均理论功率按式(3)估算：蕴藏量按式(4)估算：…………N₂—正规全日潮海区理论平均功率，单位为千瓦(kW);E₂——正规全日潮海区年蕴藏量，单位为千瓦时每年(kWh/a);H——平均潮差，单位为米(m);F平均高潮位时的港湾纳潮库面积，单位为平方千米(km²)。6.2.1.3混合潮海区的蕴藏量混合潮海区平均理论功率按式(5)估算：蕴藏量按式(6)估算：其中的潮汐系数按照式(7)计算：N₃——混合潮海区理论平均功率，单位为千瓦(kW);E。——混合潮海区年蕴藏量，单位为千瓦时每年(kWh/a);H——平均潮差，单位为米(m);F——平均高潮位时的港湾纳潮库面积，单位为平方千米(km²);λ——潮型系数；Hk₁——太阴、太阳合成分潮(全日型)振幅；Ho——主要太阴分潮(全日型)振幅；Hmz——主要太阴分潮(半日型)振幅。6.2.2潮汐能技术可开发量6.2.2.1正规半日潮海区的技术可开发量…………正规半日潮海区的单向发电潮汐电站的装机容量按式(8)估算：P₁=200H²F年发电量按式(9)估算：W₁=0.4×10⁶H²FP₁——正规半日潮海区的装机容量，单位为千瓦(kW);W₁——正规半日潮海区的年发电量，单位为千瓦时(kWh);6GB/T34910.2—2017H——平均潮差，单位为米(m);F平均高潮位时的港湾纳潮库面积，单位为平方千米(km²).正规半日潮海区双向发电潮汐电站的装机容量按式(10)估算：年发电量按式(11)估算：P₂——正规半日潮海区双向发电潮汐电站的装机容量，单位为千瓦(kW);W₂——正规半日潮海区双向发电潮汐电站的年发电量，单位为千瓦时(kWh);H——平均潮差，单位为米(m);F平均高潮位时的港湾纳潮库面积，单位为平方千米(km²)。6.2.2.2正规全日潮海区的技术可开发量正规全日潮海区单向发电潮汐电站的装机容量按式(12)估算： 年发电量按式(13)估算：W₃=0.2×10⁶H²F………………(13)P₃——正规全日潮海区单向发电潮汐电站的装机容量，单位为千瓦(kW);W₃——正规全日潮海区单向发电潮汐电站的年发电量，单位为千瓦时(kWh);H——平均潮差，单位为米(m);F——平均高潮位时的港湾纳潮库面积，单位为平方千米(km²)。正规全日潮海区双向发电潮汐电站的装机容量按式(14)估算：年发电量按式(15)估算：P₄——正规全日潮海区双向发电潮汐电站的装机容量，单位为千瓦(kW);W₄——正规全日潮海区双向发电潮汐电站的年发电量，单位为千瓦时每年(kWh/a);H——平均潮差，单位为米(m);F——平均高潮位时的港湾纳潮库面积，单位为平方千米(km²)。6.2.2.3混合潮海区的技术可开发量我国部分沿海海域潮汐属混合潮型(包括不正规半日潮和不正规全日潮),上述按正规半日潮或正规全日潮推导的潮汐能技术可开发量计算方法不适用于混合潮型海区的潮汐能技术可开发量计算，采用一年内潮型曲线进行调节计算，计算方法可参见相关规范。6.3潮汐能资源技术可开发等级划分潮汐能资源技术可开发等级划分为：a)潮汐能资源丰富区：平均潮差大于5m的海湾；b)潮汐能资源较丰富区：平均潮差大于4m且不大于5m的海湾；c)潮汐能资源可利用区：平均潮差大于3m且不大于4m的海湾；d)潮汐能资源贫乏区：平均潮差不大于3m的海湾。77潮汐能资源调查与评估报告潮汐能资源调查与评估报告符合GB/T34910.1—2017第7章的要求，还宜包括以下内容：b)归纳论述调查区潮汐能资源调查成果。根据调查区潮汐特性、平均潮差、地形条件，港湾含沙量等自然条件，评价潮汐能资源条件；结合地区经济社会发展、综合利用、环境保护、工程地质、交通状况等，综合评价站点的开发条件及存在问题，推荐近期可开发站点。表A.1规定了潮位观测记录格式。测站名称站位北纬：区域代码潮高准确度水尺零点与基本水准点高程差/m观测时间东经：仪器代码调查机构代码基本水准点位置合计平均高潮低潮潮时