邵 萌， 趙遠(yuǎn)續(xù)， 孫金偉，2??， 邵珠曉， 韓志欣， 張淑蕾

(1. 中國(guó)海洋大學(xué)工程學(xué)院， 山東 青島 266100； 2. 齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)海洋儀器儀表研究所， 山東 青島 266100)

潮流能作為一種綠色無(wú)污染、可預(yù)測(cè)性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)前景大的海洋可再生能源，已逐漸成為新能源領(lǐng)域廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。中國(guó)潮流能資源蘊(yùn)藏量豐富，島嶼眾多，具備開(kāi)發(fā)利用潮流能的自然條件。自2017年5月以來(lái)，中國(guó)已驗(yàn)收6個(gè)潮流能項(xiàng)目，新支持3個(gè)潮流能項(xiàng)目，潮流能開(kāi)發(fā)利用技術(shù)接近國(guó)際先進(jìn)水平[2]。如今，中國(guó)潮流能的開(kāi)發(fā)利用整體水平顯著提高，進(jìn)入了從設(shè)備開(kāi)發(fā)到應(yīng)用示范的發(fā)展階段[3]。

《海洋可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，中國(guó)要大力推進(jìn)潮流能示范工程建設(shè)。在進(jìn)行示范工程建設(shè)之前，選址決策是至關(guān)重要的，直接影響著潮流能開(kāi)發(fā)利用的效益和成本。而區(qū)劃研究作為選址決策的前提和基礎(chǔ)，在推進(jìn)潮流能示范工程建設(shè)中起重要作用[4]。目前，中國(guó)浙江、廣東等地的潮流能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)已初具規(guī)模，而山東省作為中國(guó)東部沿海大省，潮流能示范工程建設(shè)進(jìn)程較為緩慢[5]。因此，為了推進(jìn)山東省潮流能示范工程建設(shè)，對(duì)山東省潮流能進(jìn)行區(qū)劃研究勢(shì)在必行。

可再生能源區(qū)劃通常被認(rèn)為是一個(gè)復(fù)雜的多準(zhǔn)則決策問(wèn)題，涉及資源、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面的因素。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外基于地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)和多準(zhǔn)則決策(Multi-criteria Decision Making，MCDM)方法開(kāi)展了大量研究。目前對(duì)可再生能源區(qū)劃的研究主要集中在風(fēng)能和太陽(yáng)能領(lǐng)域，對(duì)潮流能區(qū)劃的研究較少[6]。

由文獻(xiàn)[6]對(duì)近18年可再生能源區(qū)劃的文獻(xiàn)綜述可知，層次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)是最為常用的MCDM方法。文獻(xiàn)[7]基于GIS和AHP，得到了蒙古國(guó)風(fēng)能和太陽(yáng)能電站建設(shè)的適宜性分布；文獻(xiàn)[8]結(jié)合GIS和AHP構(gòu)建了風(fēng)電場(chǎng)區(qū)劃模型，并以廣東惠州為例驗(yàn)證了模型的可行性；文獻(xiàn)[9]利用GIS輔助AHP決策，最終確定了沙特阿拉伯的西部和西北部為最適宜建設(shè)太陽(yáng)能電站的區(qū)域；文獻(xiàn)[10]利用基于GIS的AHP在埃及進(jìn)行了海上風(fēng)能區(qū)劃研究；文獻(xiàn)[11]通過(guò)GIS和AHP實(shí)現(xiàn)了地中海地區(qū)太陽(yáng)能區(qū)劃，得到了最適合建設(shè)太陽(yáng)能電站的區(qū)域；文獻(xiàn)[12]應(yīng)用基于GIS的AHP在德國(guó)亞琛市找到了適合開(kāi)發(fā)風(fēng)能的區(qū)域，并與現(xiàn)有風(fēng)電場(chǎng)的位置進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了模型結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

AHP將復(fù)雜的多準(zhǔn)則決策問(wèn)題分解為多個(gè)層次，能夠清晰地表達(dá)各層和各要素之間的關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)可再生能源選址提供科學(xué)的決策方法[13]。但其評(píng)價(jià)過(guò)程依賴專家的個(gè)人主觀判斷，難以避免因此造成的評(píng)價(jià)結(jié)果偏差。因此，本文將集體決策理論引入AHP，提出群層次分析法(Group Analytic Hierarchy Process，GAHP)，從而降低主觀偏差?；贕IS和GAHP構(gòu)建山東省潮流能區(qū)劃方法框架，該框架包括可開(kāi)發(fā)區(qū)域研究、開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)兩個(gè)階段，排除指標(biāo)、評(píng)價(jià)指標(biāo)兩大指標(biāo)集。最后將該方法框架應(yīng)用于山東省潮流能區(qū)劃，為推進(jìn)山東省潮流能示范工程建設(shè)提供有力支撐。

1 山東省潮流能區(qū)劃方法研究

1.1 研究區(qū)域

山東省位于中國(guó)東部沿海、黃河下游，其經(jīng)緯度范圍為34°25′N—38°23′N，114°36′E—122°43′E。全省包括半島和內(nèi)陸兩部分，半島突出于渤海、黃海之間，與遼東半島相對(duì)；內(nèi)陸部分自北向南與河北、河南、安徽、江蘇等四省接壤。其近海海域占渤海和黃海總面積的37%，海岸線總長(zhǎng)3 345.41 km，是中國(guó)的沿海大省[14]。綜合考慮山東省海域潮流能開(kāi)發(fā)條件，確定研究區(qū)域?yàn)?4°24′N—38°58′N，117°34′E—123°37′E。根據(jù)數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)結(jié)果精度要求，將研究區(qū)域劃分為100 m×100 m的柵格，共28 216 390個(gè)柵格，面積約為282 163.90 km2，研究區(qū)域如圖1所示。

圖1 研究區(qū)域Fig. 1 Study area

1.2 潮流能區(qū)劃方法框架

山東省潮流能區(qū)劃方法框架主要包含兩個(gè)階段，如圖2所示(圖中參數(shù)依據(jù)見(jiàn)1.3)。第一階段為可開(kāi)發(fā)區(qū)域研究，目的是利用排除指標(biāo)集排除研究區(qū)域中不適宜開(kāi)發(fā)潮流能的區(qū)域(又稱限制開(kāi)發(fā)區(qū)域)，確定可開(kāi)發(fā)區(qū)域。為此，建立GIS數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行柵格化處理，生成排除指標(biāo)圖層，再對(duì)其進(jìn)行空間疊加分析，得到山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域。

圖2 研究方法框架Fig.2 The framework of study method

第二階段為開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)，即對(duì)可開(kāi)發(fā)區(qū)域通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)集進(jìn)行潮流能開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，提出GAHP方法求解評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，將GIS中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的方案屬性值進(jìn)行規(guī)范化處理。最終集成各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重和規(guī)范化的方案屬性值，得到山東省潮流能開(kāi)發(fā)適宜性指數(shù)，并將研究區(qū)域劃分為五個(gè)適宜性等級(jí)，從而確定山東省最適宜開(kāi)發(fā)潮流能的區(qū)域。

1.3 GIS

GIS是在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對(duì)地表空間的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)[15]。近年來(lái)，GIS被廣泛應(yīng)用于可再生能源區(qū)劃領(lǐng)域。在可再生能源區(qū)劃研究中，運(yùn)用GIS的空間分析工具，主要包括緩沖區(qū)分析、疊加分析、距離分析和柵格插值，能夠客觀地對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并結(jié)合MCDM方法得到可開(kāi)發(fā)區(qū)域圖層和開(kāi)發(fā)適宜性圖層，實(shí)現(xiàn)計(jì)算過(guò)程的精確化和可視化，更加有效地輔助決策。

為了排除山東省潮流能限制開(kāi)發(fā)區(qū)域，確定可開(kāi)發(fā)區(qū)域，根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)查法和專家意見(jiàn)法，同時(shí)考慮資源、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素，確定了環(huán)境約束、潮流能密度、水深以及離岸距離四個(gè)排除指標(biāo)。

海洋生態(tài)紅線是維護(hù)海洋生態(tài)健康與生態(tài)安全，實(shí)現(xiàn)海洋可持續(xù)開(kāi)發(fā)的重要保障[16]。其中，海洋禁止開(kāi)發(fā)區(qū)是山東省海洋功能區(qū)劃中明確規(guī)定禁止開(kāi)發(fā)海洋能的區(qū)域。因此環(huán)境約束指標(biāo)為海洋禁止開(kāi)發(fā)區(qū)，即海洋禁止開(kāi)發(fā)區(qū)為潮流能限制開(kāi)發(fā)區(qū)域。海洋禁止開(kāi)發(fā)區(qū)數(shù)據(jù)來(lái)源為山東省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布的山東省黃海和渤海海洋生態(tài)紅線劃定方案[17-18]。

潮流能密度是評(píng)價(jià)潮流能資源的重要指標(biāo)，其大小直接影響著潮流能開(kāi)發(fā)的適宜性，由公式(1)計(jì)算得到[19]。本文結(jié)合觀測(cè)數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬得到山東省所轄海域潮流能密度。其中，數(shù)值模擬采用MIKE 21二維水動(dòng)力模型，最大網(wǎng)格精度為50 m，經(jīng)驗(yàn)證可靠[20]?？紤]中國(guó)潮流能資源現(xiàn)狀及潮流能發(fā)電裝置情況[21]，確定潮流能密度小于4 W/m2的海域?yàn)橄拗崎_(kāi)發(fā)區(qū)域。

(1)

式中:P為潮流能密度；ρ為海水密度(取1.024 t/m3)；V為平均潮流流速。

水深影響潮流能發(fā)電裝置的錨固方式，而潮流能發(fā)電裝置的系泊方式、生存能力以及運(yùn)維成本限制了其安裝深度[22]。中國(guó)現(xiàn)階段潮流能發(fā)電裝置的工作水深一般為10～50 m[23]，因此將水深大于50 m或小于10 m的海域作為潮流能限制開(kāi)發(fā)區(qū)域。

離岸距離不僅影響海底電纜的鋪設(shè)，而且影響潮流能發(fā)電裝置的安裝、運(yùn)行和維護(hù)等，這都與進(jìn)行潮流能開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)成本有關(guān)[24]。經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)成本可行性分析，離岸距離大于10 km的海域被視為潮流能限制開(kāi)發(fā)區(qū)域。

1.4 GAHP

為了提高主觀賦權(quán)法的可靠性，盡量使評(píng)價(jià)結(jié)果趨于客觀，將集體決策理論引入AHP，提出GAHP，即在多組專家參與決策的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮各專家組的差異，賦予其相應(yīng)的權(quán)重，充分發(fā)揮專家評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)，有效地降低評(píng)價(jià)結(jié)果的主觀偏差。

1.4.1 決策模型構(gòu)建 決策模型從上到下包括目標(biāo)層(Goal，G)、準(zhǔn)則層(Criteria，C)和方案層(Alternative，A)三層結(jié)構(gòu)。設(shè)決策目標(biāo)G={山東省潮流能區(qū)劃}；評(píng)價(jià)指標(biāo)集C={C1,C2,C3}，具體地，C1為潮流能密度，C2為水深，C3為離岸距離；m個(gè)備選方案組成備選方案集A={A1,A2,……,Am}。

1.4.2 方案屬性值規(guī)范化 潮流能密度、水深、離岸距離三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均為定量指標(biāo)，但由于各評(píng)價(jià)指標(biāo)量綱和導(dǎo)向不同，需要分別對(duì)其方案屬性值進(jìn)行規(guī)范化處理。根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)潮流能開(kāi)發(fā)適宜性的影響，將其分為效益型指標(biāo)和成本型指標(biāo)[25]。其中，潮流能密度為效益型指標(biāo)，其大小與適宜性呈正相關(guān)；水深和離岸距離為成本型指標(biāo)，其大小與適宜性呈負(fù)相關(guān)。

極值處理法是常用的定量指標(biāo)規(guī)范化方法，它能夠按照比例調(diào)整各評(píng)價(jià)指標(biāo)的方案屬性值，使得各指標(biāo)的取值落到同一個(gè)特定區(qū)間[26]。因此，本文使用該方法實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)規(guī)范化，效益型指標(biāo)、成本型指標(biāo)規(guī)范化分別如公式(2)、(3)所示。

(2)

(3)

式中:rij為經(jīng)過(guò)規(guī)范化處理的第i個(gè)方案在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的屬性值；xij為規(guī)范化前的方案屬性值。

1.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算 將集體決策引入AHP，按照各專家組所占權(quán)重集成評(píng)價(jià)指標(biāo)集權(quán)重，以此得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)的最終權(quán)重。求解權(quán)重的步驟如下：

(1)構(gòu)造判斷矩陣

(4)

式中：bij為評(píng)價(jià)指標(biāo)bi對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)bj的相對(duì)重要性。

(2)計(jì)算判斷矩陣的最大特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量

通過(guò)公式(5)求解判斷矩陣的最大特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量。具體地，利用冪法[4]求解λmax和w。

B=λmaxw。

(5)

式中:λ為判斷矩陣B的最大特征值；w為對(duì)應(yīng)最大特征值的特征向量。

(3)判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)

由于客觀事物的復(fù)雜性以及人們對(duì)事物認(rèn)識(shí)的模糊性和多樣性，判斷矩陣不可能完全一致。為保證判斷矩陣的一致性滿足要求，需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，一致性檢驗(yàn)的結(jié)果可用一致性比率來(lái)衡量。

(6)

(7)

式中:CR為一致性比率；CI為一致性指標(biāo)；RI為隨機(jī)一致性指標(biāo)[27]。

若CR<0.1，說(shuō)明判斷矩陣滿足一致性要求；否則，說(shuō)明其不滿足一致性要求，需要重新構(gòu)建判斷矩陣。

(4)集體決策

采用Delphi法進(jìn)行集體決策，該方法能夠綜合利用參評(píng)專家的經(jīng)驗(yàn)和意見(jiàn)，在不斷的反饋和修正中獲得滿意的指標(biāo)權(quán)重[28]。設(shè)有l(wèi)組專家，共同組成專家集E={E1,E2,…El}，其權(quán)重分別為{e1,e2,…,el}。對(duì)于專家組El，其求解的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重為{w1l,w2l,…,wnl}，則最終的各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重可由公式(8)計(jì)算得到。

(8)

式中:wj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最終權(quán)重；wjl為第l組專家求解的第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。

1.4.4 方案適宜性評(píng)價(jià) 方案適宜性評(píng)價(jià)通過(guò)計(jì)算適宜性指數(shù)實(shí)現(xiàn)，如公式(9)所示，其可以在GIS中實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重與方案屬性值的集成。

(9)

式中:gi為第i個(gè)方案的適宜性指數(shù)。

2 計(jì)算結(jié)果與分析

2.1 山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域

山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域是指在研究區(qū)域中利用排除指標(biāo)排除限制開(kāi)發(fā)區(qū)域后所剩的區(qū)域，即可開(kāi)發(fā)區(qū)域和限制開(kāi)發(fā)區(qū)域?yàn)榛パa(bǔ)區(qū)域。根據(jù)環(huán)境約束、潮流能密度、水深和離岸距離四個(gè)排除指標(biāo)確定的山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域如圖3所示。將各排除指標(biāo)確定的可開(kāi)發(fā)區(qū)域地圖進(jìn)行空間疊加分析得到山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域如圖4所示。

由圖3可知，山東省海洋禁止開(kāi)發(fā)區(qū)分布較為分散，其中，面積大于100 km2的區(qū)域分布在濱州北部、東營(yíng)東部和青島南部。山東省離岸距離10 km以內(nèi)的近岸海域中，水深可開(kāi)發(fā)區(qū)域集中在煙臺(tái)北部、青島南部和威海沿岸，大部分區(qū)域潮流能密度符合最低要求。由圖4可知，山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域沿海岸線廣闊分布，主要分布在東部和南部的近岸海域，部分分布在北部的近岸海域。因此，山東省周邊近岸海域適宜進(jìn)行潮流能開(kāi)發(fā)。

(①Administrative zoning；②The undevelopable marine areas in Shandong Province；③The developable areas determined by environmental constraints；④The undevelopable areas of tidal current power density；⑤The developable areas of tidal current power density；⑥The undevelopable areas of water depth；⑦The developable areas of water depth；⑧The undevelopable areas of distance from shore；⑨The developable areas of distance from shore。a.環(huán)境約束; b.潮流能密度; c.水深; d.離岸距離。a. Environmental constraints; b. Tidal current power density; c. Water Depth; d. Distance from shore.)圖3 各排除指標(biāo)確定的可開(kāi)發(fā)區(qū)域Fig.3 The developable areas determined by each exclusion criteria

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重求解

為實(shí)現(xiàn)山東省潮流能區(qū)劃，建立區(qū)劃決策模型，其中，備選方案集為A={A1,A2,…,A744 277}。將參與集體決策的15位專家分成5組，記為E={E1,E2,E3,E4,E5}。根據(jù)各專家的職稱、專業(yè)相關(guān)度以及潮流能發(fā)電領(lǐng)域熟悉度，確定各專家組的權(quán)重為{0.3,0.3,0.2,0.1,0.1}，其構(gòu)建的判斷矩陣如下所示：

(①Administrative zoning；②The undevelopable areas of tidal current energy in Shandong Province；③The developable areas of tidal current energy in Shandong Province。)圖4 山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域Fig.4 The developable areas of tidal current energy in Shandong Province

通過(guò)GAHP計(jì)算得到各判斷矩陣的最大特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量、一致性指標(biāo)、一致性比率如表1所示。經(jīng)驗(yàn)證CR<0.1，所有判斷矩陣均滿足一致性要求，最終得到潮流能開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)集的權(quán)重為(0.557,0.291,0.152)。由此可知，潮流能密度所占權(quán)重為55.7%，是進(jìn)行潮流能開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)最重要的決策依據(jù)；水深和離岸距離所占權(quán)重相對(duì)較小，分別為29.1%和15.2%，但也是需要充分考慮的重要影響因素。

表1 權(quán)重計(jì)算結(jié)果Table 1 The calculation result of weight

2.3 山東省潮流能開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)

山東省潮流能開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)是指對(duì)潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域進(jìn)行多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)約束下的開(kāi)發(fā)適宜性分析，以確定最適宜開(kāi)發(fā)潮流能的區(qū)域。山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域內(nèi)潮流能密度、水深、離岸距離的方案屬性值分別如圖5～7所示。最終集成評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重和規(guī)范化后的方案屬性值得到山東省潮流能開(kāi)發(fā)適宜性指數(shù)，并將研究區(qū)域劃分為最適宜(0.8～1)、比較適宜(0.6～0.8)、中度適宜(0.3～0.6)、輕微適宜(0.1～0.3)、不適宜(0～0.1)五個(gè)等級(jí)，如圖8所示。經(jīng)計(jì)算，各適宜性等級(jí)區(qū)域所占面積及比例如圖9所示。

根據(jù)上述結(jié)果，山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域的面積約為7 442.77 km2，約占研究區(qū)域的2.64%。其中，最適宜區(qū)域的面積約為1 440.17 km2，約占0.51%，主要分布在青島東南部、威海東部和南部以及煙臺(tái)北部的近岸海域，并零星分布在日照南部和威海北部的近岸海域。另外，比較適宜區(qū)域、中度適宜區(qū)域和輕微適宜區(qū)域的面積分別約為2 410.11、2 012.69和1 579.80 km2，各約占0.85%、0.71%和0.57%。

(①Administrative zoning；②Tidal current power density；③Value；④High；⑤Low。)圖5 潮流能密度方案屬性值Fig.5 Alternative attribute value of tidal current power density

(①Administrative zoning；②Water depth；③Value；④High；⑤Low。)圖6 水深方案屬性值Fig.6 Alternative attribute value of water depth

(①Administrative zoning；②Distance from shore；③Value；④High；⑤Low。)圖7 離岸距離方案屬性值Fig.7 Alternative attribute value of distance from shore

(①Administrative zoning；②Suitability of tidal current energy development；③Most suitable；④Highly suitable；⑤Moderately suitable；⑥Low suitable；⑦Not suitable。)圖8 山東省潮流能開(kāi)發(fā)適宜性>Fig.8 Suitability of tidal current energy development in Shandong Province

(①Not suitable；②Most suitable；③Highly suitable；④Moderately suitable；⑤Low suitable。)圖9 各適宜性等級(jí)區(qū)域所占面積及比例Fig.9 Area and proportion of each suitability level area

3 結(jié)語(yǔ)

為實(shí)現(xiàn)山東省潮流能區(qū)劃，本文提出基于GIS和GAHP的潮流能區(qū)劃方法框架，該框架包括可開(kāi)發(fā)區(qū)域研究、開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)兩個(gè)階段：通過(guò)考慮資源、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素對(duì)潮流能開(kāi)發(fā)的影響，建立包含環(huán)境約束、潮流能密度、水深和離岸距離的排除指標(biāo)集，構(gòu)建GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)空間疊加分析得到可開(kāi)發(fā)區(qū)域；為降低權(quán)重的主觀偏差，將集體決策理論引入AHP，考慮多專家判斷的基礎(chǔ)上賦予專家權(quán)重，進(jìn)而使計(jì)算結(jié)果趨于客觀，結(jié)合GIS的空間分析通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)集對(duì)可開(kāi)發(fā)區(qū)域進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)。其中 ，潮流能密度結(jié)合觀測(cè)數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬得到。本文提出的潮流能區(qū)劃方法框架為中國(guó)潮流能區(qū)劃提供理論支撐，該方法框架在變化排除指標(biāo)集和評(píng)價(jià)指標(biāo)集的基礎(chǔ)上亦可以應(yīng)用到其他可再生能源的區(qū)劃研究中，因此，具有重要的理論意義。

本文將該方法框架應(yīng)用于山東省潮流能區(qū)劃，求得潮流能密度、水深和離岸距離三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分別為55.7%、29.1%和15.2%，其中，潮流能密度所占權(quán)重大于50%，是評(píng)價(jià)山東省潮流能開(kāi)發(fā)適宜性的決定性指標(biāo)。山東省潮流能可開(kāi)發(fā)區(qū)域面積約為7 442.77 km2(2.64%)，主要分布在山東半島東部和南部的近岸海域，部分分布在北部的近岸海域。其中，最適宜開(kāi)發(fā)潮流能的區(qū)域主要分布在青島東南部、威海東部和南部、以及煙臺(tái)北部的近岸海域，面積約為1 440.17 km2(0.51%)。這為進(jìn)一步確定山東省潮流能電站的場(chǎng)址奠定了可靠基礎(chǔ)，也為相關(guān)領(lǐng)域的研究和政府部門的規(guī)劃提供了參考。