海洋可再生能源作為全球能源系統(tǒng)的重要組成部分，具有無污染、儲量大、密度高(較之風能、光伏等)等特點，受到世界沿海國家的普遍關注。狹義上，海洋可再生能源包括潮汐能、潮流能、波浪能、溫差能和鹽差能，廣義上講，海洋海上風電、海上光伏和海上制氫等能源形式也可納入海洋能范疇。除溫差能外，多數海洋能種類具有資源時空分布不均勻的特點，開展海洋能資源評估、繪制資源分布圖集是海洋能開發(fā)利用的前提，隨著地理信息技術的快速發(fā)展，基于WebGIS技術的海洋能資源分布展示系統(tǒng)成為刻畫海洋能資源分布的重要表達手段，它具有信息準確豐富、內容直觀、人機交互等諸多優(yōu)點，為多個海洋能科研機構和國際組織所采用，他們紛紛制作和發(fā)布了海洋可再生能源地圖集，其展示內容不僅包括海洋能功率密度這一關鍵資源參數，也涉及海流、波浪、潮汐、氣象等水文條件及水深、地形等輔助要素，另外，部分系統(tǒng)還涵蓋海洋能示范電站的規(guī)模、狀態(tài)等信息及其發(fā)電技術技術成熟度。

海洋能資源分布系統(tǒng)介紹

1. IRENA全球地圖集4.0

國際可再生能源署(IRENA)于2021年6月發(fā)布全球地圖集4.0，這是一個集成了超過1000個修訂后的可再生能源地圖的開源平臺。該地圖集匯集了50多家國際機構的數據和地圖信息，包括聯合國環(huán)境規(guī)劃署、OpenStreetMap、海洋總水深圖(GEBCO)、歐洲航天局(ESA)等。它提供了包括海洋能在內的多種可再生能源資源數據，以及電網可用性、人口密度和保護區(qū)等關鍵信息。該平臺具備顯示和疊加不同資源數據、鏈接其他系統(tǒng)進行比較分析、篩選機會區(qū)域和下載數據的功能，旨在為全球范圍內的政策制定者、能源規(guī)劃者、項目開發(fā)人員等提供科學依據和決策支持，以促進可持續(xù)能源的廣泛采用和利用，是一個推動全球能源轉型和增加可再生能源份額的重要工具。

2.英國海洋可再生能源地圖集

英國海洋可再生能源地圖集(UK Atlas of Marine Renewable Energy)于2004年9月首次發(fā)布，由英國貿易和工業(yè)部(DTI)的戰(zhàn)略環(huán)境評估(SEA)計劃資助。該地圖集的開發(fā)旨在為海洋可再生能源的評估、規(guī)劃和管理提供全面的科學數據和決策支持工具。該地圖集于2007年進行了關鍵更新，以確保其反映當時最準確的海洋能資源數據。這一更新過程涉及對波浪、風能和潮汐等海洋能資源的原位測量數據和模型預測結果的再評估，以確立更精確的資源參數。此外，更新還包括了對數據訪問和可視化工具的重大改進，通過引入免費的在線地理信息系統(tǒng)(web-GIS)服務，極大地增強了數據的可訪問性和用戶交互性。該地圖集的在線平臺具備專業(yè)用戶界面，支持從宏觀區(qū)域到微觀場地的多尺度資源評估，為海洋能項目提供關鍵的選址和設計信息。作為一個持續(xù)更新的動態(tài)資源，地圖集融合了最新的科研和技術創(chuàng)新，確保了其在海洋能領域的權威地位，并為全球清潔能源的發(fā)展和英國本土能源規(guī)劃提供了重要支持。

3.美國國家可再生能源實驗室(NREL)海洋能地圖集

美國國家可再生能源實驗室(NREL)開發(fā)的海洋能地圖集是一個多功能的在線工具，由美國能源部(DOE)水力電力技術辦公室(WPTO)資助，并與太平洋西北國家實驗室和桑迪亞國家實驗室的研究人員合作開發(fā)，覆蓋了美國東海岸、西海岸、阿拉斯加和夏威夷的高分辨率長期波浪預測數據，展示了波浪能、潮汐能、海流和河流流速以及海洋熱能資源，還允許用戶通過數據層探索諸如峰值波浪周期和海流速度等關鍵變量，從而幫助用戶評估海洋能源資源的潛力，并支持海洋能源項目的有效規(guī)劃和開發(fā)。旨在為社區(qū)、開發(fā)商和研究人員提供深入的數據和分析功能，以規(guī)劃和實施清潔能源解決方案。

該地圖集以高空間分辨率顯示數據，特別是提供近岸地區(qū)每200米間隔的數據點，并包含過去42年的每小時波浪數據，為用戶決策提供歷史波浪、風和天氣的詳細信息。據了解，該地圖于2021年進行更新，新增的容量因子工具進一步增強了其功能，使用戶能夠估算在特定海域部署波浪能設備可能產生的電力。它主要服務于海洋能源開發(fā)商，同時支持像Nags Head這樣的社區(qū)制定和整合可再生能源策略。NREL團隊計劃引入更多功能，包括保存用戶數據選擇、擴展新地區(qū)數據，并可能增加海洋能源法規(guī)、政策、生態(tài)學和海洋學的信息。地圖集的數據共享策略致力于公開數據訪問，確保所有用戶都能獲得與海洋能源設備工程師和監(jiān)管者相同的信息，并鼓勵用戶提供反饋以指導地圖集的持續(xù)改進2022年，該地圖集還整合了來自國際海洋能源系統(tǒng)(OES)全球地圖工具的更多數據集。

4.全球風能地圖集

全球風能地圖集(Global Wind Atlas)由丹麥技術大學(DTU)于2013年首次發(fā)布，提供全球尺度上的風能數據，包括關鍵的海洋風速和風向信息，對海上風電場的潛力評估尤為關鍵。作為一個多功能平臺，它不僅以高分辨率詳細映射全球風能資源，還提供了一系列強大的功能，包括但不限于：多尺度風能潛力評估、風電項目規(guī)劃輔助、精確風速風向數據展示，以及通過先進的可視化工具深入理解風能資源的空間分布。此外，該地圖集還涵蓋了不同高度層的風速數據，考慮了地形、土地利用和規(guī)劃限制等關鍵因素，為風電技術的經濟性評估和風電場的可行性研究提供了科學依據。全球風能地圖的廣泛應用，不僅促進了風能領域的科學研究，也為全球風能資源的開發(fā)和利用提供了強有力的決策支持。

5.全球光伏地圖集

全球光伏地圖集(Global Solar Atlas)于2017年首次發(fā)布，是由世界銀行集團(WBG)牽頭，聯合國際能源署光伏發(fā)電系統(tǒng)項目(IEA PVPS)和可再生能源和能源效率合作伙伴關系(REEEP)共同開發(fā)，旨在為全球范圍內的太陽能資源提供詳細和高分辨率的評估數據。該地圖集專注于提供全球陸地區(qū)域，包括海岸線附近地區(qū)的太陽輻射數據，其功能包括高分辨率的太陽輻射地圖、多尺度的太陽能潛力評估、項目規(guī)劃輔助、以及通過可視化工具深入理解太陽能資源分布。雖然其核心是陸地太陽能資源，但對于海洋附近的光伏項目評估也提供了重要數據，支持從全球尺度到特定國家或地區(qū)的詳細分析，為太陽能項目的選址、設計和經濟效益分析提供了關鍵信息，同時輔助政策制定者、教育工作者和研究人員更好地了解太陽能資源的全球分布，推動可持續(xù)能源解決方案的發(fā)展。