潮流能资源调查与评估标准研究

论文摘要

我国人口众多、资源有限,随着经济的快速发展,能源短缺的问题日益尖锐,新能源的开发和利用势在必行。潮流能清洁无污染,是一种取之不尽用之不竭的可再生能源。我国的潮流能资源丰富,诸多地区开发环境和条件合适,具有良好的开发价值。合理有效地开发利用潮流能,对于缓解我国的能源压力、改善能源结构、保护环境和可持续性发展有着积极的意义。当前我国潮流能开发正处于发展的关键时期,迫切需要制定相关规范,包括潮流能资源的调查和评估标准,以保护和促进潮流能的开发利用。潮流能资源的调查和评估没有可依的国际标准和国家标准,从而无法保证统一的调查评估质量,在很大程度上限制和约束了潮流能的深入研究和开发活动。有必要针对我国潮流能资源蕴藏量、能源密度、时空分布等特点和开发利用需求,开展我国潮流能调查和评估标准的研究。本文在分析已有的海洋调查观测规范以及现已开展的潮流能普查工作的基础上,结合潮流能利用技术特点,海洋勘查方法的发展、潮流数值模式的发展等,对潮流能资源调查和评估的方法进行探索。首先,进行了潮流能调查评估标准的顶层设计,包括制定的意义、定位、原则、技术路线和框架体系。其次,肯定了现有规范对潮流能调查工作起到了基础指导作用,潮流能普查提供的基础资料和数据、研究成果,具有实际意义和一定的参考价值。但是潮流能资源的调查是作为一个综合性也是一个专业性的调查工作,需要进行专项调查,并且需要制定专项的调查和评估标准。对此,梳理了潮流能资源调查的内容和方法。潮流能资源调查应该在历史资料收集基础上进行现场调查工作,调查阶段分为普查和详查。调查的主要要素是潮流,结合调查与之相关的环境条件和社会经济条件。文中对历史资料收集的内容和来源、调查要素的精确度、调查仪器、站位设计、调查时间和频次等进行了讨论。再次,探讨了潮流能的评估方法。对潮流能蕴藏量和潮流能可开发量给出一个明确的定义。借鉴国内外现有的潮流能可开发量计算方法,给出潮流能可开发量计算的推荐公式。通过二三维、结构化和非结构化等方面的比较,推荐潮流能资源评价使用fvcom进行数值模拟。从资源、环境和经济社会条件角度,对潮流能资源的评估方法进行了讨论。文中给出潮流能资源调查与评估标准草稿。最后,对于标准今后的发展提出了建议,还需要在实践基础上进行不断完善,并且标准指导下的调查和评估工作还需有一定的针对性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 选题背景和意义
• 1.1.1 潮流能开发利用的战略意义
• 1.1.2 我国开发潮流能资源的前景
• 1.1.3 调查和评估标准研究的必要性
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外潮流能资源勘查状况
• 1.2.2 国内外潮流能估算方法研究现状
• 1.3 本文研究的内容
• 2 潮流能调查与评估标准的设计
• 2.1 标准制定的意义
• 2.2 标准制定的定位
• 2.3 标准制定的原则
• 2.3.1 潮流能调查和评估工作的特点
• 2.3.2 潮流能调查和评估标准建立原则
• 2.4 标准制定的技术路线
• 2.5 标准的框架体系
• 3 潮流能资源调查方法研究
• 3.1 潮流能调查与海洋调查观测标准的关系
• 3.1.1 现有规范对调查工作起基础指导作用
• 3.1.2 现有规范不能满足潮流能调查工作的需要
• 3.2 潮流能资源普查与详查的关系
• 3.2.1 各阶段潮流能资源调查的需求
• 3.2.2 已开展的潮流能调查工作的不足
• 3.3 潮流能调查方法研究
• 3.3.1 历史资料收集内容和方法
• 3.3.2 现场实地调查内容和方法
• 4 潮流能资源评估方法研究
• 4.1 潮流能计算方法
• 4.1.1 蕴藏量和可开发量的概念
• 4.1.2 蕴藏量和可开发量的计算方法
• 4.2 潮流能资源评估
• 4.2.1 资源条件评估
• 4.2.2 环境条件评估
• 4.2.3 社会经济条件评估
• 4.2.4 综合评估
• 5 潮流能资源调查与评估标准
• 6 潮流能资源调查评估的未来发展
• 6.1 实践基础上的标准完善工作
• 6.1.1 国际的交流与协作
• 6.1.2 增加调研，不断完善
• 6.2 标准指导下的调查和评估重点
• 6.2.1 调查重点
• 6.2.2 评估重点
• 7 结论和展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 不足和展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文