長江口杭州灣潮流能資源評估.pdf

1、傳統(tǒng)能源的匱乏讓世人的眼光轉(zhuǎn)向新能源，潮流能以其清潔可再生的特點以及能改善沿海地區(qū)與海島能源供應(yīng)的地理優(yōu)勢，在新能源的開發(fā)利用中占據(jù)了有利地位。我國沿海潮流能資源十分豐富，在對全國海岸線近岸區(qū)域130個水流通道的統(tǒng)計中，計算所得潮流能資源理論蘊藏量達1400萬千瓦，而長江口杭州灣海域的潮流能蘊藏量超過了全國潮流能蘊藏量的一半。因而對長江口杭州灣海域潮流能資源進行評估具有重大實際意義。此外，就我國潮流能資源評估研究現(xiàn)狀來看，目前研究的層面

2、較淺，未形成系統(tǒng)的評估體系，尤其是評估方法上缺乏進一步的創(chuàng)新。本文力圖通過理論研究，推導(dǎo)出新型潮流能評估方法，并運用在對長江口杭州灣海域的潮流能資源評估上，實現(xiàn)科研應(yīng)用價值。
　　為使工作合理有效地進行，本文做如下分工:
　　(1)縱覽國內(nèi)外有關(guān)潮流能資源調(diào)查所開展的工作，總結(jié)其有關(guān)潮流能資源評估的計算方法，綜合比較各類方法的優(yōu)劣。在此基礎(chǔ)上，揚長辟短，推導(dǎo)出新型潮流能評估方法。該方法通過研究一維兩端開放的潮流通道模型，在動

3、力學(xué)基礎(chǔ)上，運用流體的動量定理、質(zhì)量守恒規(guī)律和能量守恒原理，推導(dǎo)出水道內(nèi)潮流能最大可提取率的計算公式，進一步算得潮流能理論最大可提取量。
　　(2)利用FVCOM（非結(jié)構(gòu)有限體積數(shù)值模型）對長江口杭州灣海域的水動力特征進行了模擬，將模擬結(jié)果與2009年的實測資料進行驗證:潮位計算結(jié)果的相對誤差在10厘米以內(nèi);潮流流速的最大誤差值控制在15％以內(nèi)，轉(zhuǎn)流時刻無明顯偏差。潮位驗證以及潮流流速、流向的驗證結(jié)果表明模型對研究區(qū)域的潮流場模擬

4、良好，基本能夠反映模型計算區(qū)域的水動力情況。以此結(jié)果為據(jù)，對長江口杭州灣的潮流特性進行分析，為接下來的潮流能資源評估提供依據(jù)。
　　(3)分析長江口杭州灣區(qū)域的潮流特征，計算區(qū)域內(nèi)能流密度，得出大、小潮平均最大功率密度分布圖。長江口沿岸潮流能資源主要分布于各入海航道中，其中以北港航道功率密度最高;杭州灣灣口和舟山海域由眾多島嶼組成，這種群島分布格局造成眾多不一的水道，而往往島嶼之間狹窄的水道會成為潮流的強流區(qū)，因而成為了全國潮流能

5、資源最為密集的海域，諸如岱山島附近的官山與秀山島之間的龜山航門、舟山與秀山島之間的灌門以及金塘水道、西侯門水道等。
　　(4)利用前文推導(dǎo)的新型潮流能資源評估方法，綜合考慮技術(shù)因素和經(jīng)濟因素，最終求得海域內(nèi)主要水道的潮流能資源可開發(fā)量。
　　計算結(jié)果表明:舟山-岱山潮流通道，理論蘊藏量達955.26MW，理論最大可提取系數(shù)取17.59％，資源可開發(fā)量為167.74MW;鎮(zhèn)海-舟山潮流通道，理論蘊藏量達1164.23MW，理論