波浪能、潮流能海上测试场选址研究

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包括我国在内,世界上许多海洋国家已经对波浪能、潮流能开发利用展开研究,各种发电装置相继问世。实海况测试是海洋能装置从工程样机走向规模化、产业化应用的关键,因此,建设公益性的波浪能、潮流能海上测试场显得十分重要和必要。当前,世界上虽然已有多座波浪能、潮流能海上测试场正在建设或已经投入运营,但是,关于其选址问题却一直缺乏相关研究。本文在进行相关研究的基础上,对波浪能、潮流能海上测试场的选址进行初步研究。本文在综合前人研究和测试场建设成果分析的基础上,系统地研究了波浪能、潮流能海上测试场的定义、功效、发展模式和发展动力机制,波浪能、潮流能海上测试场场址选划原则以及选址要素选划原则,同时总结影响波浪能、潮流能海上测试场选址的因素,并分析每一要素对测试场选划的影响,构建选址要素体系。以期为提高波浪能、潮流能产业化发展速率和降低测试费用提供一些理论性的帮助。全文共分为七章,主要工作如下:1.阐述了波浪能、潮流能海上测试场的内涵和特征。首先在综合分析波浪能、潮流能开发利用现状及海上测试场建设现状下,给出波浪能、潮流能海上测试场的定义;其次,给出波浪能、潮流能海上测试场的功能;最后,提出适宜的波浪能、潮流能海上测试场发展模式。2.探讨了波浪能、潮流能海上测试场发展的动力机制。从能源需求、技术发展、环境保护、产业发展、国家政策等角度分析波浪能、潮流能海上测试场建设的必要性。指出:在当前能源危机、环境污染、科技发展等条件,建设波浪能、潮流能海上测试场是必然趋势。3.进行波浪能、潮流能海上测试场选址要素选划分析,构建选址要素选划体系。本文首先给出了波浪能、潮流能海上测试场选址的选划原则以及选址要素的选划原则,以此为依据,分析欧洲海洋能中心落户Orkney海域的优势条件,筛选出波浪能、潮流能海上测试场选址要素,将各要素按其属性分为自然环境要素和社会环境要素,其中自然环境要素包含资源环境要素、水文环境要素、气象环境要素、地质环境要素以及自然灾害要素;社会环境要素包含交通运输要素、电力设施要素、政策支持要素、机械制造要素以及区划规划要素和开发利用现状要素。在此基础上,构建波浪能、潮流能海上测试场选址要素体系,为今后的研究和实践提供一定参考依据。4.根据选址要素体系综合分析成山头海域作为国家波浪能、潮流能海上测试场所在地的可能性,通过对成山头各要素的论述及综合比对,本文认为该海域作为测试场的场址是完全可行的。
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