
1.4.2 我国的波浪能资源
(1)沿岸波浪能资源
据《中国沿海农村海洋能资源区划》(以下简称《区划》)利用沿岸55个海洋站一年(中等波浪)的波浪观测资料为代表计算统计,全国沿岸的波浪能资源平均理论功率为12.843GW,如表1-3所示。但是,需特别指出,在全国沿岸有很多已知的著名大浪区,以福建为例,就有台山列岛、四编列岛、闾峡、北茭、梅花浅滩、牛山、大炸、围头、镇海、古雷头等,其中很多地点因无实测资料,故未统计在内。并且《区划》波浪能资源计算所取的代表测站均为综合性海洋观测站,很多设在大陆沿岸,甚至在海湾内,故波浪观测资料代表性较差(偏小)。因此,笔者认为以上波浪能资源理论功率应小于实际理论功率。另外,台湾省四周环海,沿岸波浪大,波浪能资源丰富,但是因暂缺沿岸的波浪实测资料,其波浪能平均理论功率是利用台湾岛周围海域的《船舶报资料》,折算为岸边数值后计算统计的,未经岸边实测波浪资料验证,只能作为台湾省沿岸波浪能资源数量级的参考。
表1-3 中国沿岸波浪能资源 MW

波浪能资源分布方面有以下几个特点。
①地域分布很不均匀。中国沿岸的波浪能资源以台湾省沿岸最多,为4.29GW,占全国总量的1/3;其次是浙江、广东、福建沿岸较多,在1.66~2.05GW,合计为5.45GW,占全国总量的42%以上;其他省市沿岸则很少,广西沿岸最少。
②波浪能功率密度地域分布是近海岛屿沿岸大于大陆沿岸,外围岛屿沿岸大于大陆沿岸岛屿沿岸。全国沿岸功率密度较高的区段是:渤海海峡(北隍城7.73kW/m)、浙江中部(大陈岛6.29kW/m)、台湾岛南北两端(南湾和富贵角至三貂角6.21~6.36kW/m)、福建海坛岛以北(北稀和台山5.32~5.11kW/m)、西沙地区(4.05kW/m)和粤东(遮浪3.62kW/m)沿岸。以上地区年平均波高大于1m,平均周期多大于5s,是全国沿岸波功率密度相对较高,资源储量最丰富的地区。其次是浙江南部和北部、广东东部、福建海坛岛以南、山东半岛南部沿岸。渤海、黄海北部和北部湾北部沿岸波功率密度最低,资源储量也最少。
③功率密度具有明显的季节变化。由于中国沿岸处于季风气候区,多数地区功率密度具有明显的季节变化。全国沿岸功率密度变化的总趋势是,秋冬季较高,春夏季较低。而浙江及其以南海区沿岸,因受台风影响,波功率密度春末和夏季(南海5~8月份,东海7~9月份)也较高,甚至会出现全年最高值,如大陈附近。波功率密度的季节变化在波功率密度较高的岛屿附近更为显著,如北隍城、龙口、千里岩、大陈、台山、海坛和西沙等。而在大陆沿岸和少数岛屿,波功率密度的季节变化相对较小,如云澳、表角、遮浪和嵊山、南麂、大戢山等,如图1-4所示。

图1-4

图1-4 全国沿岸波功率密度变化
(2)近海及毗邻海域的波浪能资源
根据国家海洋局的《海洋调查资料》和国家气象局的《船舶报资料》等多年历史波浪能资料,采用气候学方法,对渤海、黄海、东海和南海海区波浪能资源的计算(所称黄海、东海、南海均指自然地理意义上的海区范围),中国近海及毗邻海域的波浪能资源理论总储量和理论总功率分别为8103TJ和574TW,如表1-4所示。经分析研究后认为,中国近海及毗邻海域实际可供开发的波浪能有效功率约为理论功率的1‰~1%,即574~5740GW。笔者取中国近海及毗邻海域波浪能理论功率的1‰,即574GW作为可开发装机容量。
表1-4 中国近海及毗邻海域波浪能资源理论储量

波浪能资源分布方面有以下几个特点。
①纬向分布。由图1-5和图1-6可见,中国近海及毗邻海域的波浪能储量和波能功率沿纬向的分布是一致的,它们均有3个高峰区。第1个高峰区位于9°~14°N,即南海南部(2°~15°N)偏北的大部分海区;第2个高峰区位于17°~22°N,即南海北部(15°~22°N)偏北的大部分海区;第3个高峰区位于25°~33°N,即基本上是整个东海海区。比较3个高峰区可见,第1和第2个高峰区的量值均大于第3个高峰区,第1和第2两个高峰区的波能和波功率占我国近海及毗邻海域总波能和总波功率的近2/3。

图1-5 中国近海及毗邻海域波能沿纬向分布

图1-6 中国近海及毗邻海域波功率沿纬向分布
②经向分布。由图1-7和图1-8可见,中国近海及毗邻海域波能和波功率沿经向的分布基本上也是一致的。与沿纬向分布不同的是,经向分布仅有两个高峰区。波能的第1个高峰区位于110°~119°E,即大部分南海海区,第2个高峰区位于121°~126°E,即黄海和东海的大部分海区。而波功率的第1个高峰区位于109°~118°E,第2个高峰区位于120°~125°E。同时,我国近海及毗邻海域波能和波功率的约2/3集中于第1个高峰区,而其余的约一半在第2个高峰区。

图1-7 中国近海及毗邻海域波功率沿经向分布

图1-8 中国近海及毗邻海域波功率沿经向分布
③各海区的分布。我国近海及毗邻海域波浪能资源在各海区的分布,按理论总波能和总波功率大小排序是:南海南部偏北海区为2200TJ和141TW,占各海区总量的24.6%;南海北部偏北海区为1710TJ和122TW,占各海区总量的21.3%;东海海区为1673TJ和117TW,占各海区总量的20.4%。南海南部偏南海区、渤海和北黄海最少。按波能密度大小,各海区的排序是:南海南部偏北海区、南海北部偏北海区、东海海区,南海南部偏南海区、渤海和北黄海最低。按波功率密度大小,各海区的排序是:南海北部偏北海区、南海南部偏北海区、东海海区,南海南部偏南海区、渤海和北黄海最低。