GB∕T 34910.4-2017
基本信息
标准号： GB∕T 34910.4-2017
中文名称：海洋可再生能源资源调查与评估指南 第4部分：海流能
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准简介
GB∕T 34910.4-2017 海洋可再生能源资源调查与评估指南 第4部分：海流能
GB∕T34910.4-2017
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标准内容
ICS 07.060;27.180
中华人民共和国国家标准
GB/T34910.4—2017
海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分：海流能
Guidelines for marine renewable energy resources survey and assessment-Part4:Marine current energy
2017-11-01发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-02-01实施
规范性引用文件
术语和定义
4海流能资源调查
调查方案的制定
4.2技术指标
5海流能资源评估
5.1评估内容
5.2评估方法
5.3海流能资源技术可开发量等级划分6海流能资源调查与评估报告
GB/T34910.4—2017
GB/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；
一第2部分：潮汐能；
第3部分：波浪能；
-第4部分：海流能
本部分为GB/T34910的第4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。bzxz.net
本部分由全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC283）归口。GB/T34910.4—2017
本部分起草单位：中国海洋大学、国家海洋技术中心、国家海洋标准计量中心。本部分主要起草人：郭佩芳、侍茂崇、石洪源、曹雪峰、武贺、吕忻、陈华、张瑞、周良明、朱庆林、张润秋、于华明。
1范围
海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分：海流能
GB/T34910.4—2017
GB/T34910的本部分规定了海流能资源调查、海流能资源评估及海流能资源调查与评估报告的编写。
本部分适用于海流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海洋调查规范第2部分：海洋水文观测GB/T12763.7海洋调查规范第7部分：海洋调查资料交换GB/T34910.1一2017海洋可再生能源资源调查与评估指南第1部分：总则3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
marine current
海水大规模相对稳定的流动。包括周期性的潮流和非周期性的海流。3.2
海流能量
marine current energy
海水流动所具有的动能。
海流能功率密度powerdensityofmarinecurrentenergy单位时间内通过与海流方向垂直的单位面积的海水所具有的动能。3.4
海流断面平均功率
theaveragecurrentpower on cross-section某一时间段内通过与海流方向垂直断面的平均海流能。4海流能资源调查
调查方案的制定
4.1.1确定调查海域区块
4.1.1.1根据海流能调查的目的和要求，收集历史有关资料，查阅有关文献及报告。可收集的历史资料和文献报告包括：
GB/T34910.4—2017
历史上该区域观测的定点海流资料；a)
该区域ADCP走航资料；
与该区域有关的遥感、遥测的表层海流资料；c）
再分析海流资料；
用其他手段获得的海流资料；
历史文献和研究报告
2在初步了解相关海域的海流能大致分布的基础上，确定海流能调查及其评估海域区块，宜特别4.1.1.2
关注海流能高值区块。
4.1.2确定调查断面
根据海流能的自然区域分布和海流能调查与评估的要求，合理确定若于调查断面，断面设计与该区域主流向垂直，保证其空间域上的代表性。调查断面宜包括调查区块的海流能高值断面。4.1.3确定调查站位
根据海流能的自然区域分布和海流能调查与评估的要求，合理确定各断面上的调查站位，以保证其在海流能断面空间分布的代表性。调查站位宜包括调查区块的海流能高值站位。站位的选择和布设按GB/T12763.2的规定4.1.4制定观测计划
观测计划至少包括以下内容：
观测要素：其中，主要观测要素包括流速和流向，辅助要素包括水深、水温、波浪、风速和风a)
向等；
调查仪器：宜使用当前国内外认可的调查仪器，如直读海流计，安德拉海流计或ADCP等：确定合适的测量方法，以适应海流的时空变化。调查仪器设备要求按GB/T34910.1一2017的有关规定执行；
调查方式：可选择船只定点调查、锚锭浮标调查、走航调查和岸边高频地波雷达调查等；）i
调查人员和时间：根据观测工作量确定调查人员，根据调查断面的海流时间分布确定调查d）
时间；
数据处理：海流，水深和温盐度数据的记录和处理，按照GB/T34910.1一2017、GB/T12763.2和GB/T12763.7的有关规定执行，处理后方可使用。4.1.5海流数值模拟
海流数值模拟符合以下要求：
a）海流数值模拟采用成熟海流数值模式进行。推荐使用三维海流数值模式。模式垂直分层数不少于表2中相应的调查层数，同时在评估海域有足够的水平分辨率，能充分、准确反映评估海域海流时空变化规律；
b）海流数值模拟的开边界条件和风应力等外部条件科学合理，符合评估海域的实际情况：c）海流数值模拟前根据实际调查资料，对模式进行检验和必要的参数调整4.2技术指标
4.2.1观测单位与测量的准确度
主要观测要素的观测单位与测量的准确度为：2
流速：单位为厘米每秒（cm/s）。准确度见表1b）
流向：单位为度（），正北为0°，顺时针计量，正南为180°。准确度见表1。辅助观测要素的观测单位与测量的准确度为：a)
水深：单位为米（m）。记录取一位小数或准确度为土2%；GB/T34910.4—2017
水温：单位为摄氏度（℃）。准确度规定为两级：一级为土0.05℃；二级为土0.2℃；风速：单位为米每秒（m/s）。当风速不大于5.0m/s时，准确度为士0.5m/s；当风速大于5.0m/s时，准确度为土5%；
风向：单位为度（°），正北为0°，顺时针计量。准确度规定为两级：一级为士5°；二级为土10°。表1海流观测的准确度
观测层次
观测层次见表2。
水深范围
50，<100
>100.<200
表2观测层次
观测层次
±3cm/s
±2cm/s
表层，5，10,15，20，25，30，底层表层，5.10,15.20.25，30，50，75，底层准确度
单位为米
底层与临近标准
层的最小距离
表层.5.10,1520.25.30.50.75.100.125，150，底层表层，10,20，30,50,75，100,125200,300，400,500，600.700.800.1000.1200.1500.2000,2500，3000（水深大于3000m时，每千米加一层）底层注1：表层是指海面下3m以内的水层10
注2：底层的规定如下：水深不足50m时，底层为离底2m的水层；水深在50m～200m范围内时，底层离底的距离为水深的4%；水深超过200m时，底层离底的距离，根据水深测量误差、海浪状况、船只漂移情况和海底地形综合考虑，在保证仪器不触底的原则下尽可能的靠近海底注3：底层与相邻标准层的距离小于规定的最小距离时，可免测接近底层的标准层。注4：根据海洋能开发规划和发电装置设计的需求，可以适当增加调查层次。4.2.3观测时次与时长
4.2.3.1海流能调查频次和长度，以查明调查海域海流能时空分布特征和满足评估工作为原则。根据海流的日不等、月不等现象及气候变化特征，设置不同观测频次和时长。3
GB/T34910.4—2017
4.2.3.2定点连续调查的时间长度推荐15d，观测频次推荐20min。近岸浅水区域，在潮流涨急（落急）期间测量频次可加密，间隔为10min；远海深水区域，时间间隔可放宽至1h；根据季节特征，宜选择季度典型月进行调查。
5海流能资源评估
5.1评估内容
海流能资源评估包括以下内容：a）海流能功率密度；
海流能平均功率密度；
海流断面平均功率；
可能最大潮流流速；
有效流时。
评估方法
海流能功率密度
海流能功率密度按式（1)计算：p:
式中：
功率密度，单位为瓦特每平方米（W/m）；海水密度，单位为千克每立方米（kg/m\）；海水水平流速，单位为米每秒（m/s）。5.2.2海流能平均功率密度
海流能平均功率密度按式（2)计算：Pm
式中：
某时间段内功率密度的平均值，单位为瓦特每平方米（W/m\）。5.2.3海流断面平均功率
海流断面平均功率按式(3)计算：PAVG
式中：
某一时间段内海流断面的平均功率，单位为瓦特（W)；海流断面划分的计算网格数量；海流断面的第i个网格的平均功率密度，单位为瓦特每平方米（W/m\）；海流断面的第i个网格面积，单位为平方米（m2）。5.2.4可能最大流速
在潮流占优海域：
·（2)
·（3）
规则半日潮海区的可能最大流速按式（4)计算：Vmax=1.295VM,+1.245Vs+Vk,+Vo,+VMa+VMsa规则全日潮海区的可能最大流速按式（5）计算：Vmax=VM,+Vs,+1.600Vk,+1.450Vo不规则半日潮流和不规则全日潮流海区采用式（4)和式（5)中的较大值。式中：
VmVs2.Vk,Vo,VmaVmsa
5.2.5有效流时
可能最大流速，单位为米每秒（m/s）：相应分潮流的椭圆长半轴矢量。GB/T34910.4—2017
：（4）
·（5）
计算一年中海流流速大于0.5m/s的累计小时数，即海流能资源开发的有效时间，简称有效流时。5.3海流能资源技术可开发量等级划分根据调查的海流能能量指标要素，将海流能资源划分等级分为丰富区、较丰富区、可利用区和贫乏区四类，见表3：
区划等级
区划类别编号
大潮年平均功率密度P/（kW/m）最大流速参考值V/(m/s）
6海流能资源调查与评估报告
丰富区
资源区划等级
较丰富区
8>P≥4
2.5>V≥2
可利用区
4>P≥0.8
2>V≥1.2
贫乏区
海流能资源调查与评估报告符合GB/T34910.1一2017第7章的要求，还宜包括以下内容：a
调查结果分析：包括海流流速，流向时空分布变化规律，水平和垂直分布：潮汐和海流的调和常数：海域流场的数值计算分析：调查期间海上风速风向采样分析等；海流能评估：包括评估海域的调查大面、断面和点位的年平均功率密度、大潮平均功率密度、小b）
潮平均功率密度、有效流时、可能最大流速等。GB/T34910.4-2017
中华人民共
国家标准
海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分：海流能
GB/T34910.4—2017
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045）网址：spc.org.cn
服务热线：400-168-0010
2017年11月第一版
书号：155066：1-58553
版权专有
侵权必究
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中华人民共和国国家标准
GB/T34910.4—2017
海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分：海流能
Guidelines for marine renewable energy resources survey and assessment-Part4:Marine current energy
2017-11-01发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-02-01实施
规范性引用文件
术语和定义
4海流能资源调查
调查方案的制定
4.2技术指标
5海流能资源评估
5.1评估内容
5.2评估方法
5.3海流能资源技术可开发量等级划分6海流能资源调查与评估报告
GB/T34910.4—2017
GB/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；
一第2部分：潮汐能；
第3部分：波浪能；
-第4部分：海流能
本部分为GB/T34910的第4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。bzxz.net
本部分由全国海洋标准化技术委员会（SAC/TC283）归口。GB/T34910.4—2017
本部分起草单位：中国海洋大学、国家海洋技术中心、国家海洋标准计量中心。本部分主要起草人：郭佩芳、侍茂崇、石洪源、曹雪峰、武贺、吕忻、陈华、张瑞、周良明、朱庆林、张润秋、于华明。
1范围
海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分：海流能
GB/T34910.4—2017
GB/T34910的本部分规定了海流能资源调查、海流能资源评估及海流能资源调查与评估报告的编写。
本部分适用于海流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海洋调查规范第2部分：海洋水文观测GB/T12763.7海洋调查规范第7部分：海洋调查资料交换GB/T34910.1一2017海洋可再生能源资源调查与评估指南第1部分：总则3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
marine current
海水大规模相对稳定的流动。包括周期性的潮流和非周期性的海流。3.2
海流能量
marine current energy
海水流动所具有的动能。
海流能功率密度powerdensityofmarinecurrentenergy单位时间内通过与海流方向垂直的单位面积的海水所具有的动能。3.4
海流断面平均功率
theaveragecurrentpower on cross-section某一时间段内通过与海流方向垂直断面的平均海流能。4海流能资源调查
调查方案的制定
4.1.1确定调查海域区块
4.1.1.1根据海流能调查的目的和要求，收集历史有关资料，查阅有关文献及报告。可收集的历史资料和文献报告包括：
GB/T34910.4—2017
历史上该区域观测的定点海流资料；a)
该区域ADCP走航资料；
与该区域有关的遥感、遥测的表层海流资料；c）
再分析海流资料；
用其他手段获得的海流资料；
历史文献和研究报告
2在初步了解相关海域的海流能大致分布的基础上，确定海流能调查及其评估海域区块，宜特别4.1.1.2
关注海流能高值区块。
4.1.2确定调查断面
根据海流能的自然区域分布和海流能调查与评估的要求，合理确定若于调查断面，断面设计与该区域主流向垂直，保证其空间域上的代表性。调查断面宜包括调查区块的海流能高值断面。4.1.3确定调查站位
根据海流能的自然区域分布和海流能调查与评估的要求，合理确定各断面上的调查站位，以保证其在海流能断面空间分布的代表性。调查站位宜包括调查区块的海流能高值站位。站位的选择和布设按GB/T12763.2的规定4.1.4制定观测计划
观测计划至少包括以下内容：
观测要素：其中，主要观测要素包括流速和流向，辅助要素包括水深、水温、波浪、风速和风a)
向等；
调查仪器：宜使用当前国内外认可的调查仪器，如直读海流计，安德拉海流计或ADCP等：确定合适的测量方法，以适应海流的时空变化。调查仪器设备要求按GB/T34910.1一2017的有关规定执行；
调查方式：可选择船只定点调查、锚锭浮标调查、走航调查和岸边高频地波雷达调查等；）i
调查人员和时间：根据观测工作量确定调查人员，根据调查断面的海流时间分布确定调查d）
时间；
数据处理：海流，水深和温盐度数据的记录和处理，按照GB/T34910.1一2017、GB/T12763.2和GB/T12763.7的有关规定执行，处理后方可使用。4.1.5海流数值模拟
海流数值模拟符合以下要求：
a）海流数值模拟采用成熟海流数值模式进行。推荐使用三维海流数值模式。模式垂直分层数不少于表2中相应的调查层数，同时在评估海域有足够的水平分辨率，能充分、准确反映评估海域海流时空变化规律；
b）海流数值模拟的开边界条件和风应力等外部条件科学合理，符合评估海域的实际情况：c）海流数值模拟前根据实际调查资料，对模式进行检验和必要的参数调整4.2技术指标
4.2.1观测单位与测量的准确度
主要观测要素的观测单位与测量的准确度为：2
流速：单位为厘米每秒（cm/s）。准确度见表1b）
流向：单位为度（），正北为0°，顺时针计量，正南为180°。准确度见表1。辅助观测要素的观测单位与测量的准确度为：a)
水深：单位为米（m）。记录取一位小数或准确度为土2%；GB/T34910.4—2017
水温：单位为摄氏度（℃）。准确度规定为两级：一级为土0.05℃；二级为土0.2℃；风速：单位为米每秒（m/s）。当风速不大于5.0m/s时，准确度为士0.5m/s；当风速大于5.0m/s时，准确度为土5%；
风向：单位为度（°），正北为0°，顺时针计量。准确度规定为两级：一级为士5°；二级为土10°。表1海流观测的准确度
观测层次
观测层次见表2。
水深范围
50，<100
>100.<200
表2观测层次
观测层次
±3cm/s
±2cm/s
表层，5，10,15，20，25，30，底层表层，5.10,15.20.25，30，50，75，底层准确度
单位为米
底层与临近标准
层的最小距离
表层.5.10,1520.25.30.50.75.100.125，150，底层表层，10,20，30,50,75，100,125200,300，400,500，600.700.800.1000.1200.1500.2000,2500，3000（水深大于3000m时，每千米加一层）底层注1：表层是指海面下3m以内的水层10
注2：底层的规定如下：水深不足50m时，底层为离底2m的水层；水深在50m～200m范围内时，底层离底的距离为水深的4%；水深超过200m时，底层离底的距离，根据水深测量误差、海浪状况、船只漂移情况和海底地形综合考虑，在保证仪器不触底的原则下尽可能的靠近海底注3：底层与相邻标准层的距离小于规定的最小距离时，可免测接近底层的标准层。注4：根据海洋能开发规划和发电装置设计的需求，可以适当增加调查层次。4.2.3观测时次与时长
4.2.3.1海流能调查频次和长度，以查明调查海域海流能时空分布特征和满足评估工作为原则。根据海流的日不等、月不等现象及气候变化特征，设置不同观测频次和时长。3
GB/T34910.4—2017
4.2.3.2定点连续调查的时间长度推荐15d，观测频次推荐20min。近岸浅水区域，在潮流涨急（落急）期间测量频次可加密，间隔为10min；远海深水区域，时间间隔可放宽至1h；根据季节特征，宜选择季度典型月进行调查。
5海流能资源评估
5.1评估内容
海流能资源评估包括以下内容：a）海流能功率密度；
海流能平均功率密度；
海流断面平均功率；
可能最大潮流流速；
有效流时。
评估方法
海流能功率密度
海流能功率密度按式（1)计算：p:
式中：
功率密度，单位为瓦特每平方米（W/m）；海水密度，单位为千克每立方米（kg/m\）；海水水平流速，单位为米每秒（m/s）。5.2.2海流能平均功率密度
海流能平均功率密度按式（2)计算：Pm
式中：
某时间段内功率密度的平均值，单位为瓦特每平方米（W/m\）。5.2.3海流断面平均功率
海流断面平均功率按式(3)计算：PAVG
式中：
某一时间段内海流断面的平均功率，单位为瓦特（W)；海流断面划分的计算网格数量；海流断面的第i个网格的平均功率密度，单位为瓦特每平方米（W/m\）；海流断面的第i个网格面积，单位为平方米（m2）。5.2.4可能最大流速
在潮流占优海域：
·（2)
·（3）
规则半日潮海区的可能最大流速按式（4)计算：Vmax=1.295VM,+1.245Vs+Vk,+Vo,+VMa+VMsa规则全日潮海区的可能最大流速按式（5）计算：Vmax=VM,+Vs,+1.600Vk,+1.450Vo不规则半日潮流和不规则全日潮流海区采用式（4)和式（5)中的较大值。式中：
VmVs2.Vk,Vo,VmaVmsa
5.2.5有效流时
可能最大流速，单位为米每秒（m/s）：相应分潮流的椭圆长半轴矢量。GB/T34910.4—2017
：（4）
·（5）
计算一年中海流流速大于0.5m/s的累计小时数，即海流能资源开发的有效时间，简称有效流时。5.3海流能资源技术可开发量等级划分根据调查的海流能能量指标要素，将海流能资源划分等级分为丰富区、较丰富区、可利用区和贫乏区四类，见表3：
区划等级
区划类别编号
大潮年平均功率密度P/（kW/m）最大流速参考值V/(m/s）
6海流能资源调查与评估报告
丰富区
资源区划等级
较丰富区
8>P≥4
2.5>V≥2
可利用区
4>P≥0.8
2>V≥1.2
贫乏区
海流能资源调查与评估报告符合GB/T34910.1一2017第7章的要求，还宜包括以下内容：a
调查结果分析：包括海流流速，流向时空分布变化规律，水平和垂直分布：潮汐和海流的调和常数：海域流场的数值计算分析：调查期间海上风速风向采样分析等；海流能评估：包括评估海域的调查大面、断面和点位的年平均功率密度、大潮平均功率密度、小b）
潮平均功率密度、有效流时、可能最大流速等。GB/T34910.4-2017
中华人民共
国家标准
海洋可再生能源资源调查与评估指南第4部分：海流能
GB/T34910.4—2017
中国标准出版社出版发行
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服务热线：400-168-0010
2017年11月第一版
书号：155066：1-58553
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