我国海洋能发电装置检测认证体系建设的思考

文章介绍了我国海洋能发电技术研发及产业化现状,分析了海洋能发电装置检测认证体系建设需求,针对体系建设,研究了国外海洋能、我国风能和太阳能发电检测认证体系建设情况,借鉴其在检测认证机构和标准建设方面的相关经验,结合现阶段已具备的检测认证工作基础,开展体系建设可行性分析,并从检测认证机构、检测认证标准体系和检测认证能力3个方面提出我国海洋能发电装置检测认证体系建设的建议等。     

海洋能发电装备现场检测技术研究

近年来,随着海洋能发电装备研发工作的不断深入,其性能测试工作越来越受到人们的重视。因此,在综合分析目前我国海洋能发电装备研发现状以及海洋能发电装备测试需求的基础上,提出了海洋能发电装备现场检测平台设计方案。主要介绍了现场检测平台的基本功能和系统构成。该方案使得设计出的现场检测平台能够满足波浪能、潮流能等海洋能发电装备功率特性和电能质量特性的测试需求。被测海洋能发电装备可以是已进入实海况示范试验阶段的全比例尺或小比例尺工程样机。     

我国海洋能发电装置的测试和评价

发展海洋能发电装置测试和评价技术有助于推动相关技术成果转化,促进我国海洋能的开发利用。文章概述国内外海洋能发电装置及其测试和评价技术进展;重点分析海洋能(潮流能和波浪能)发电装置测试和评价的主要内容,包括功率特性、电能质量特性及其综合测试系统;分别选取潮流能和波浪能发电装置案例,按相应方法和内容进行现场测试和评价。     

海洋能发电装置现场检测平台设计

随着国际社会对海洋可再生能源开发利用的关注,众多海洋能发电装置投入研发。目前我国已有相当一部分海洋能发电装置进入海试阶段。因此,在海洋能发电装置海试的过程中,需要对海洋能发电装置的发电性能进行检测。文中介绍了海洋能发电装置现场检测平台的设计,研究并设计检测方法以满足海洋能发电装置现场检测的需求。海洋能发电装置现场检测平台的设计以满足波浪能、潮流能发电装置的测试需求为主,兼顾其他形式的发电装置。该平台主要对海洋能发电装置的功率特性、电能质量特性以及电网适应性等指标进行测试,并根据海洋能发电装置的测试结果开展分析与评价。     

适用于并网型海洋能发电装置的防孤岛检测方法研究及系统设计

针对海洋能发电装置的研究现状和未来发展,预计并网型海洋能发电装置会成为重要发展方向,主要是在用户侧并网。发电装置与本地负载会产生孤岛效应,对电网和发电装置的安全性和稳定性产生严重影响。因此,并网前对海洋能发电装置进行防孤岛能力的检测成为必然环节。文中设计了一种适用于并网型海洋能发电装置的防孤岛检测系统,介绍了系统的功能与结构,参考分布式发电装置接入电网的相关标准,探讨了适合并网型海洋能发电装置的防孤岛检测方法,为检测工作的开展打下基础。     

海洋能海上试验场运行管理分析研究

建设公益性的海洋能海上试验场是解决海洋能发电装置实海况试验成本高、周期长的最有效途径。我国海洋能海上试验场的建设工作正在稳步推进,而试验场的高效运行需要建立科学的运行管理体制机制。文中对国外典型的海洋能海上试验场和国内风电和太阳能光伏两种新能源领域试验场的运行管理模式进行了概述,分析了国内外相关试验场在运行管理模式上的特点,并提出我国海洋能海上试验场运行管理制度建立相关建议。     

海洋能发电装置的防腐技术概述

防腐蚀是海洋能开发利用过程中急需解决的关键技术之一.文中分析研究了海洋能发电装置的腐蚀因素、腐蚀环境以及存在的腐蚀类型,总结了提高防腐蚀的措施,提出了规范化海洋能发电装置防腐蚀的建议.     

国际海洋能技术进展综述

在过去两年中,国际海洋能技术取得了重要进展。英国MeyGen潮流能发电场一期工程竣工,6 MW潮流能发电阵列并网发电,荷兰Torcado公司1.2 MW潮流能发电阵列并网发电,标志着国际潮流能技术开始迈向商业化应用。芬兰"企鹅"号1 MW波浪能发电装置在英国EMEC进行了3年多示范运行,澳大利亚Carnegie公司在英国康沃尔布放1 MW波浪能发电装置测试运行,以西班牙Mutriku、以色列Eco等为代表的小功率波浪能发电技术已实现并网运行。百千瓦级温差能示范电站运行良好,为兆瓦级电站建造积累了重要经验。分析国际海洋能技术现状及发展趋势,可为我国海洋能技术发展提供有益借鉴,有助于我国海洋能技术尽早实现产业化发展。     

我国海洋能开发用海现状及发展建议

近年来,我国海洋能开发蓬勃发展,海洋能发电装置用海需求稳步增加,给我国海域管理工作带来了新的内容。如何有效规范海洋能开发用海的管理程序、解决当前海洋能项目用海审批程序复杂、海域使用金不统一等问题,建立完善海洋能开发用海政策体系,统一海洋能开发用海审批的技术方法和规范,是推动我国海洋能开发利用发展的重要环节。     

浅析我国海洋能合理化开发利用的若干关键问题及发展策略

文章在我国海洋能发展现状的基础上,针对目前存在的若干关键问题,提出使我国海洋能合理开发利用的发展策略,形成"一个前提""一个规划"和"五个体系建设"框架,即:以我国沿海地区海洋能资源的详细调查与储量评估为前提,做好我国海洋能开发利用发展总体规划,加强海洋能开发利用标准体系、技术体系、环境影响评价体系、综合利用体系和监管体系建设,最终为合理化开发利用海洋能、有效缓解沿海地区和海岛的能源紧张、加强节能减排和应对气候变化提供理论基础。     

海洋温差能开发特点及其对生态环境的影响方式

根据海洋温差能转换(OTEC)工艺过程的特点,分析了海洋温差能开发对海洋生态环境的特殊影响。认为大流量吸排水形成的大尺度水团在海洋中的重新分布,致使厂址周边海水的层化结构和环流结构以及海水盐度、溶解氧和营养水平等参数发生变化,进而对海洋环境造成很大改变,形成了OTEC技术特殊的环境影响方式。还着重分析了羽状流对初级生产力的影响,以及卷载和冲击对海洋生物的影响,分析归纳了海洋温差能开发生态环境影响的关键评价因子,对下一步的研究重点提出了建议。为未来开展洋温差能开发以及全面评价海洋温差能开发造成的生态环境影响提供技术参考。     

中国大陆沿岸波浪能分布初步研究

波浪能作为可持续利用的清洁能源,日益被人们所关注,本文基于WAVEWATCHⅢ全球波浪模式,建立了较高精度的中国沿岸海域波浪数学模型,重点对中国大陆沿岸-30m等深线上的波浪能分布进行了研究,在已有研究成果的基础上进一步细化了中国沿岸海域波浪能的时空分布规律,为合理开发、利用波浪能提供了一定的数据支持。研究认为,中国沿岸波浪能储量相对较小,南北分布以长江口为界,以南海域波能整体较大,波能季节性差异明显,在开发利用时,需要对工程区域的波浪能特征充分论证,科学合理地选用波浪能转化设备,防止造成巨大经济损失。     

海洋划界法理与领海基点信息系统建立

以研究《联合国海洋法公约》及相关法律文书为出发点,探讨海洋划界理论与技术,分析我国领海现状,在此基础上提出领海基点信息管理与应用,建立领海基点信息数据库,进而实际制作领海基点信息系统。     

海洋温差能时空分布变异特征定量评价方法研究

海洋温差能资源时空分布特征分析和总量估算是其开发利用及选址、设计的基础工作。本文通过研究海洋温度场的变化特征,结合信息熵理论,应用高斯分布函数,建立了一种新的海洋温差能资源评估算法,即海洋温差熵(ocean temperature differences entropy, OTDE)算法,提出了表征温差时空变异特征的海洋温差熵作为评估参数,并结合中国南海海域开展了温差在不同时间尺度和空间范围上不确定性变化的定量研究。结果表明:中国南海榆亚暗沙、黄岩岛附近海域的海洋温差时空分布较稳定、资源可预测性强,是海洋温差能开发建址的理想区域,可为今后南海温差能资源评估及电站选址提供技术参考。     

数据仓库技术在海洋环境信息管理中的应用研究

从数据仓库技术的角度分析了海洋环境信息应用的六大特征,并结合数据仓库的实质,说明数据仓库技术是进行海洋环境信息业务化管理的良好解决途径。在此基础上,探讨了在海洋环境数据仓库建设过程中主题抽取、数据规划和数据提取三个关键问题;初步划分了海洋环境数据仓库建设的数据库、管理库和程序库三个部分以及相互关系,提出了海洋环境数据仓库建设的基本框架和总体流程。     

海浪破碎对海洋上混合层中湍能量收支的影响

海浪破碎产生一向下输入的湍动能通量,在近海表处形成一湍流生成明显增加的次层,加强了海洋上混合层中的湍流垂向混合。为了研究海浪破碎对混合层中湍能量收支的影响,文中分析了海浪破碎对海洋上混合层中湍流生成的影响机制,采用垂向一维湍封闭混合模式,通过改变湍动能方程的上边界条件,引入了海浪破碎产生的湍动能通量,并分别对不同风速下海浪破碎的影响进行了数值研究,分析了混合层中湍能量收支的变化。当考虑海浪破碎影响时,近海表次层中的垂直扩散项和耗散项都有显著的增加,该次层中被耗散的湍动能占整个混合层中耗散的总的湍能量的92.0%,比无海浪破碎影响的结果增加了近1倍;由于平均流场切变减小,混合层中的湍流剪切生成减小了3.5%,形成一种存在于湍动能的耗散和垂直扩散之间的局部平衡关系。在该次层以下,局部平衡关系与壁层定律的结论一致,即湍动能的剪切生成与耗散相平衡。研究结果表明,海浪破碎在海表产生的湍动能通量影响了海洋上混合层中的各项湍能量收支间的局部平衡关系。     

海洋能调查与评价的相关性分析

为了更好地完成我国近海海洋能调查与评价工作,分析了调查方案的设计与评价的相关性问题,说明了不同的调查方法对评价结果的影响。增加调查方案的相关性,是完成评价工作的重要保证。如何利用有限的资金,科学合理的设计调查方案,是海洋能调查与评价工作者必须认真对待的问题。     

波浪能发电装置海上选址的分析研究

海上选址是波浪能发电装置进行现场试验以及电站投产建设的基础工作,是装置正常运行的先决条件。文章基于层次分析法原理,对波浪能发电装置海上选址的影响因素进行分析,将选址问题的定性分析转化为定量计算,通过计算找出最优的选址方案,为波浪能发电装置海上选址提供了科学的决策依据。     

海洋能开发对沿海和海岛社会经济的促进作用

为了推进海洋能的开发利用,研究了海洋能开发对于沿海和海岛社会经济发展的促进作用,分析了我国海洋能的资源状况,阐述了我国沿海和海岛建设小康社会、海洋经济开发、海防建设、节能减排和应对气候变化等对于海洋能的需求,进行了江厦潮汐能电站和山东大管岛波浪能实验电站案例分析,提出了鼓励海洋能开发利用的措施建议.海洋能开发对沿海和海岛社会经济的发展具有积极的促进作用.     

Laboratory research on effective test area of short-crested waves generated by two-sided segmented wavemakers

The size and shape of the effective test area are crucial to consider when short-crested waves are created by segmented wavemakers. The range of the effective test area of short-crested waves simulated by two-sided segmented wavemakers is analyzed in this paper. The experimental investigation on the wave field distribution of short-crested waves generated by two-sided segmented wavemakers is conducted by using an array of wave gauges. Wave spectra and directional spreading function are analyzed and the results show that when the main direction is at a certain angle with the normal line of wave generators, the wave field of 3D short-crested waves generated by two-sided segmented wavemakers has good spatial uniformity within the model test area. The effective test area can provide good wave environments for seakeeping model tests of various ocean engineering structures in the deep ocean engineering basin.