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绘就中国近海海洋能资源分布图——海洋能资源评估技术研究与应用项目研发记

本文摘要:项目组成立近岸观测设备最近,自然资源部国家海洋技术中心共同完成的科研成果——中国近海重点地区海洋能源评价技术与应用,获得2017年度海洋科技奖二等奖。该成果首次正确描绘了中国重点海域海洋能源资源的特性,完善统一了海洋能源资源评价和海洋能源重点开发利用区域选择方法,规范了海洋能源资料的扩展形式,首次开发了中国海洋能源资源信息服务系统,为进一步推进海洋能源海洋能源开发利用。

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项目组成立近岸观测设备最近,自然资源部国家海洋技术中心共同完成的科研成果——中国近海重点地区海洋能源评价技术与应用,获得2017年度海洋科技奖二等奖。该成果首次正确描绘了中国重点海域海洋能源资源的特性,完善统一了海洋能源资源评价和海洋能源重点开发利用区域选择方法,规范了海洋能源资料的扩展形式,首次开发了中国海洋能源资源信息服务系统,为进一步推进海洋能源海洋能源开发利用。

开发利用海洋能够成为大趋势近年来,我国前进经济快速增长的方式发生了很大变化,但总体上资源消耗低,环境污染相当严重等问题仍然不存在。作为可再生、无污染、绿水能源,海洋能源的研究和开发最重要的是缓解能源结构的调整、维护生态环境、增进经济社会发展。我国重视海洋能源开发利用,《可再生能源法》将海洋能源列入可再生能源范畴,《十二五》国家战略新兴产业发展计划》明确提出了大力推进技术基本成熟期、研发潜力大的海洋能源等可再生能源利用的产业化。

《中国应对气候变化国家方案》将海洋能源的开发利用作为减缓温室气体废气的重点领域。但是,由于海洋能源资源不受岸线、地形等因素的影响,其生产状况相当不确定。因此,研究和控制海洋能源资源的时空产生于特征和变化规律,评价实际可开发的资源质量和数量,预测替代开发利用区和对海洋环境的影响,成为推进海洋能源开发利用的最重要基础。

精心描绘海洋能源于特征2010年,财政部成立海洋可再生能源专业资金,有效推进海洋能源开发利用技术研究、应用于和模板,中国近海重点地区海洋能源评价技术研究和应用于项目。据报道,该项目在我国近海洋可再生能源调查和评估项目的基础上,有针对性地选择我国近海潮汐能、趋势能和波浪能源资源非常丰富的山东、浙江、福建、广东等近海海域,积极开展大规模、多年倒数的水位、海流、波浪等因素观测。同时,项目组融合了高分辨率海洋环境、波浪数值模型,细致描绘了中国近海潮汐能源、潮流能源和波浪能源资源的时空产生于特征和变化规律,用国际先进设备方法估算资源储量,为海洋能源资源的调查、评价、研究开发等构筑了前提条件。

项目成立之初,我国没有海洋能源评价成果的数据形式不同集中,分析程度不明,搜索不便,应用性强等问题,在实际工作中,我国需要参加海洋能源评价的基础数据不足,站点少,数据误差小。因此,项目组勤奋研发成功,新推理评定系数和方法,统一了各潮类阶段的计算结果。

这种方法不仅可以得到潮汐能源资源的总量,还可以准确描述潮汐发电过程、发电时间等,提高了潮汐能源资源评价的实用性和电站设计的指导性。同时,项目组在收集历史观测资料的基础上,利用国际先进设备的海洋调查设备,在山东、浙江等地近海域设置了29个1年期的潮汐站,26个半月期的海流站和40个1年期的波浪站,引进了非结构网格的高分辨率趋势、波浪数值模型,重点水道、港湾的水平分辨率约为20米,模拟时间达到1年,海洋能够评价基础数据为了空缺海洋能源术语等标准领域的空白,项目组开发了海洋能源术语:调查和评价术语海洋能源术语:电站常用术语等4个国家标准和涉及海洋能源调查、评价、绘画等7个行业标准,其中3个国家标准超过了国际先进设备水平,进一步完善了海洋能源资源调查和评价标准体系。

经过不懈的努力,项目组成了中国海洋能源资源重点开发利用区调查和选择成果数据集,出版了《中国海洋能源近海重点区资源评价和特性分析》,绘制了图集《中国海洋能源近海重点区资源产于图集》,开发了海洋能源资源信息服务系统,获得了软件版权5项,发明了专利2项等科研成果,为海洋能源发展获得了非常丰富的基础数据、图件和报告等资料,有效地增进了海洋能源研究和应用的规范化。在实际工作中,项目组通过理论和技术创新,进一步完善海洋能源资源调查和评价标准体系,加强了海洋能源资源评价技术的研究和应用。潮汐能、潮流能和波浪能作为最成熟期的三种海洋可再生能源,其大规模开发的首要前提是优先开发利用区域的选择,但其制约因素与海洋能源资源条件、自然环境条件、社会经济条件等有关,以往的研究没有经验。该项目的主要负责人、国家海洋技术中心研究员汪小勇说。

因此,科研团队深入分析了各种资源开发利用的影响因素,首次将综合评价方法应用于中国海洋能源重点开发利用区域选择研究,顺利建立了完善的海洋能源优先开发利用区域选择指标系统,选择了开发利用条件好的重点区域,参考了中国波浪能源开发利用。同时,该项目首次开发了中国海洋能源信息服务系统。

王小勇说:该系统集海洋能源资源成果的管理、搜索、服务于一体,大大提高了海洋能源模板工程建设的选址和设计效率。项目实施以来,项目组一边构建一边应用,科研成果得到了自然科学基金、科学技术支持项目、模型工程等技术支持,逐渐应用于中国海洋开发利用研究、模型电站设计和建设、海洋管理和规划等多个方面。

其中,在舟山潮流能源模型工程整体设计项目的布局和设计、锚定式双导管涡轮潮流能源系统研究项目的装置试验布局、平潭近海潮流发电测量研究项目的潮流能源资源评价和工程布局、杭州新能源科技公司潮流能源模型电站的工程布局等多项决策中,潮流能源资源评价成果和图件的充分应用得到了公司的认可。同时,项目组成的海洋能源调查质量管理拒绝等4个国家标准在杭州新能源科学技术公司、自然资源部第二海洋研究所等机构的海洋能源开发利用和研究中发挥了很大的作用,有效地规范了海洋能源开发利用和电站综合评价。下一步,该项目将在未来充分发挥基础性,推进中国海洋开发利用步伐,增进海洋事业发展。


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