近岸海上風電場與海洋牧場構建融合方案初探

摘要：隨著“碳達峰”“碳中和”時代的來臨，風電作為新型電力系統構建的主體，是我國一直以來重點發展的一項可再生能源，受到了廣泛的應用。文章從政策符合性、水文條件、建造位置與魚類重要場所等多方面構建評價體系，以金山海上風電場二期項目為例，對海洋牧場與近岸海上風電場融合構建進行初探。結果表明，由于流速、水深、水質環境等原因，金山海上風電場二期項目場址不具備建設海洋牧場和人工魚礁建設的條件。建議通過投放生態礁、增殖放流等方式，逐漸形成良性循環的海洋生態環境。基于以上工作，初步探索近岸海上風電場與海洋牧場構建融合方案，開展河口海上風電項目的海洋生境構建。

關鍵詞：海上風電;生境構建;生態礁;金山

中圖分類號：P7 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2024）05-0132-06

0 引言

受到全球氣候變暖等因素的影響，近年來，可再生能源成為拉動全球能源消費增長的主力[1]。黨的十九大報告也明確指出：“推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系”[2]。海上風電作為一項可再生能源，具有資源豐富、不占用土地、風速大、利用時間長、風能資源穩定，且分布在經濟發達、用電需求大、缺少常規能源的沿海地區等優勢[3]，受到國家的重點發展和廣泛應用。但是風電用海具有排他性，不能滿足集約節約用海的發展需求，其存在也會對海洋生物多樣性等方面產生影響[4-9]。

海洋牧場與海上風電融合發展，是節約集約用海的重要新型產業模式與未來的發展方向[10-15]。但是，國內外對于風電場與海洋牧場融合存在著比較明顯的差異，仍然處在嘗試和探索的階段。2000年，以德國、荷蘭、比利時、挪威等為代表的歐洲國家就已實施了海上風電和海洋牧場結合的試點研究[16]，將魚類養殖網箱、貝藻養殖筏架固定在風機基礎之上，以達到集約用海的目標。2016年，以韓國為代表的亞洲國家也開展了海上風電與海洋牧場結合項目[17]，其結果表明雙殼貝類和海藻等重要經濟生物資源量在海上風電區都出現增加。但是對于國內來說，融合發展開展的時間相比國外晚很多。目前，中國唯一已建成的海上風電與海洋牧場融合項目位于福建省平潭市[18]，養殖戶將魚苗、淡菜、鮑魚等下放至平潭大練海上風電場風機附近。此外，山東省萊州灣、廣東省陽西縣、海南省東方市的風電場也開展了相關的嘗試和研究[18]。但較少涉及近岸海上風電項目的海洋牧場構建融合工作。

本文以金山海上風電二期項目為例，對近岸海上風電項目的海洋生境構建融合方案進行了初步探索，希望可以為今后近岸海上風電項目與海洋牧場構建融合的工作提供思路。

1 研究區域與研究方法

1.1 研究區域概況

金山海上風電場是“十四五”期間上海市首批推進的海上風電項目。金山海上風電場位于金山海域，漕涇東航道西側，場址中心距離岸線約19.5km，水深7.8～10.5m。場址北側和東側避讓漕涇東航道，西側緊鄰嘉興海上風電場規劃邊界，南側緊鄰滬浙省界線。

1.2 研究方法

開展技術符合性分析。根據《海洋牧場建設技術指南》[19]和SC/T9416-2014《人工魚礁建設技術規范》[20]，項目還必須符合有關法律（規）規定、水文條件、建造位置不能對魚類洄游、產卵、索餌、棲息的場所有嚴重負面影響（表1）以及地質、漁業水質標準、水深、水文條件不與其他海洋功能區劃相沖突等（表2）。

2 結果與討論

2.1 與海洋功能區劃、生態紅線等法律（規）規定相符性分析

項目區域已避開了生態保護紅線中劃定的金山三島海洋生態自然保護區[21]，與《全國海洋主體功能區規劃》[22]是符合的。同時，該項目區域大部分位于上海市海洋功能區劃分的港口航運區，少部分位于農漁業區，符合杭州灣農漁業區的海域使用管理和海洋環境保護要求[23-24]。本項目為風電場漁業設施養殖項目，屬于鼓勵類農林業項目，符合我國國家產業政策。項目為風電場設施養殖項目，可以集約節約用海，提高海洋資源開發能力，符合海上風電管理法規[25]。因此本項目的建設內容和選劃區域與適用的國家法律、相關的產業政策及上海市海洋功能區相關規劃等是相符合的。

2.2 與重要經濟魚類的“三場一通道”的關系分析

本項目距離一些重要經濟魚類的產卵場、索餌場、越冬場及其洄游通道（合稱“三場一通道”）很近[26]，尤其是就位于鳳鱭（Coilia mystus）、日本鰻鱺（Anguillajaponica）、鮸等（Miichthysmiiuy）部分重要漁業生物的產卵場和索餌場附近，因此項目的建設對海域漁業生物生境和漁業資源勢必將造成一定的影響。但是產卵場、索餌場和洄游通道功能的作用有一定的季節性，每年5—7月是主要季節[26]。因此在工程中作業順序應安排得當，電纜鋪設和風機打樁盡可能地避開漁業敏感季節，會使得施工對產卵場、索餌場和洄游通道的影響程度得到減緩和消除。

就洄游通道而言，本項目沒有阻斷它們的產卵及索餌的洄游通道，不會對產卵場、索餌場和洄游通道功能造成顯著影響。因此，如果在規劃實施過程中加強各項工程的施工期和營運期環境污染防治措施，本項目對海域漁業資源的影響總體也能接受，符合項目選劃要求。

2.3 海洋環境條件適宜性分析

依據項目區域海水水質環境的調查數據，項目區域的pH、溶解氧均符合漁業水質標準要求，水溫、鹽度、生物餌料及漁獲組成等基本可說明海區環境適宜魚類生活。根據2021年與2018年項目區域生態環境條件調查數據的對比，可以發現浮游植物、浮游動物群落都保持著一定的穩定性，底棲生態環境還較之有所改善。這也說明了項目區域生態環境穩定且適宜生活。

依據海圖大致可知風電海域平均水深在8～10m，根據表1中養殖設施構建篩選條件理論最低水深要求≥8m。但由于項目區域水底地形復雜，如開展漁業設施養殖需要進一步勘察海底地形及流場，做到養殖設施布局有的放矢，確保養殖設施的安全。

項目區域海水水質主要是無機氮和活性磷酸鹽超標，為四類和劣四類水質[27]。海洋牧場建設海區需要考慮留有足夠的養殖空間，給予最大的水體交換量來保證養殖不受自身造成的污染[28]。且杭州灣海域常年處于四類或劣四類[27]，故水質不符合漁業水質標準。

金山近岸海域流速差異不大，垂向平均來看，大潮期間平均流速能達到1.2m/s以上，小潮期也能達到0.8m/s左右;大潮期垂線平均最大流速能達到2m/s以上，小潮期也能達到1.5m/s左右;近岸流速要大于遠離岸線區域，表層實測最大流速能超過2.5m/s。因此，流速不能滿足表1中海洋牧場系統化設施的建設要求。

3 結語

基于金山風電場所處海域流速、水深、水質無機氮和活性磷酸鹽3點不能滿足風電場海洋牧場系統化建設條件，故不建議開展風電項目海洋牧場系統化建設。水深、透明度、流速3點不能滿足人工魚礁建設要求，故不建議開展人工魚礁建設。為修復或改善生態環境，營造風電場周邊適宜的生態系統，可以通過投放生態礁等方式重建海底生物棲息地[29-30]。并在此基礎上，可利用增殖放流的方法大幅度地增加漁業資源[31-32]。選擇合適增殖放流對象[33-35]，放流入海，使其攝食海洋中的天然餌料自然成長，從而可以營造適宜生物生長、棲息、索餌以及產卵的生態系統，并且逐漸形成良性循環的海洋生態環境。

參考文獻（References）：

[1] 顧云娟，錢林峰，周紅芳，等.江蘇海上風電產業創新發展路徑與對策研究[J].海洋開發與管理，2023，40（4）：106-115.

GU Yunjuan，QIANLinfeng，ZHOU Hongfang，etal.TheinnovativedevelopmentpathandcountermeasuresofJiangsu'soffshorewindpowerindustryunderthenewdual-cycledevelopmentpattern[J].OceanDevelopmentandManagement，2023，40（4）：106-115.

[2] 決勝全面建成小康社會奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利：在中國共產黨第十九次全國代表大會上的報告[R].2017.

Secureadecisivevictoryinbuildingamoderatelyprosperoussocietyinallrespectsandstriveforthegreatsuccessofsocialism withChinesecharacteristicsforaNewEra：Deliveredatthe19thNationalCongressoftheCommunistPartyofChina[R].2017.

[3] 王強，毛冰晶，王小俊，等.“雙碳”背景下福建海上風電的挑戰與機遇[J].海洋開發與管理，2022，39（10）：91-97.

WANGQiang，MAOBingjing，WANGXiaojun，etal.ChallengesandopportunitiesofFujianoffshorewindpowerunderthebackgroundof‘DualCarbon’[J].OceanDevelopmentandManagement，2022，39（10）：91-97.

[4] 農業部漁業漁政管理局，中國水產科學研究院.中國海洋牧場發展戰略研究[M].北京：中國農業出版社，2017.

MinistryofAgricultureFisheriesAdministration，ChineseAcademyofFisherySciences.ResearchonthedevelopmentstrategyofmarinepastureinChina[M].Beijing：ChinaAgriculturePress，2017.

[5] 馮銀銀，周全利，劉元進，等.海洋牧場與海上風電融合發展項目對海洋環境的若干影響分析[J].環境保護科學，2023，49（1）：69-74.

FENGYinyin，ZHOU Quanli，LIUYuanjin，etal.Impactofmarineranchingandoffshorewindpowerindustrialconvergenceprojectsonmarineenvironment[J].EnvironmentalProtectionScience，2023，49（1）：69-74.

[6] 蘇文，吳霓，章柳立，等.海上風電工程對海洋生物影響的研究進展[J].海洋通報，2020，39（3）：291-299.

SU Wen，WUNi，ZHANGLiuli，etal.Areviewofresearchontheeffectofoffshorewindpowerprojectonmarineorganisms[J].MarineScienceBulletin，2020，39（3）：291-299.

[7] 汪潤芝，原峰，李崇淑.等.海上風電場建設與運行對漁業資源群落結構及空間分布的影響研究[J].海洋開發與管理，2022，39（12）：98-106.

WANGRunzhi，YUANFeng，LIChongshu，etal.Effectsresearchofoffshorewindformconstructionandoperationonfisheryresourcescommunitystructureandspatialdistribution[J].OceanDevelopmentandManagement，2022，39（12）：98-106.

[8] 劉佰瓊，徐敏，劉晴.我國海上風電發展的主要問題及對策建議[J].海洋開發與管理，2015，32（3）：7-12.

LIUBaiqiong，XU Min，LIUQing.ThemainproblemsandcountermeasuresofoffshorewindpowerdevelopmentinChina[J].OceanDevelopmentandManagement，2015，32（3）：7-12.

[9] 孫騰，龔語嫣，馮翠翠，等.海上風牧融合的難題與挑戰[J].海洋開發與管理，2023，40（9）：19-29.

SUNTeng，GONGYuyan，FENGCuicui，etal.Difficultiesandchallengesoftheintegrationofoffshorewindfarmsandmarineranching[J].OceanDevelopmentandManagement2023，40（9）：19-29.

[10] 吳迪，任重進，韓榮貴，等.海上風電與海洋牧場融合發展現狀與實踐探索[J].中國漁業經濟，2023，41（3）：78-84.

WUDi，RENChongjin，HANRonggui，etal.Currentsituationandpracticeexplorationoftheintegrationofoffshorewindpowerandmarinepasture[J].ChineseFisheriesEconomics，2023，41（3）：78-84.

[11] 黃海龍，胡志良，代萬寶，等.海上風電發展現狀及發展趨勢[J].能源與節能，2020（6）：51-53.

HUANG Hailong，HUZhiliang，DAIWanbao，etal.Developmentstatusandtrendofoffshorewindpower[J].EnergyandEnergyConservation，2020（6）：51-53.

[12] 楊紅生，茹小尚，張立斌，等.海洋牧場與海上風電融合發展：理念與展望[J].中國科學院院刊，2019，34（6）：700-707.

YANG Hongsheng，RUXiaoshang，ZHANGLibin，etal.Integrateddevelopmentofmarineranchingandoffshorewindpower：ideasandprospects[J].BulletinoftheChineseAcademyofSciences，2019，34（6）：700-707.

[13] 陳灝，孫省利，張才學，等.廣東省實施海洋牧場與海上風電融合發展的可行性分析[J].海洋通報，2022，41（2）：208-214.

CHEN Hao，SUNXingli，ZHANGCaixue，etal.FeasibilityanalysisontheintegrateddevelopmentofmarineranchandoffshorewindpowerinGuangdongProvince[J].MarineScienceBulletin，2022，41（2）：208-214.

[14] 李亞杰，閆中杰，劉揚，等.海上風電與海洋養殖融合發展現狀與展望[J].船舶工程，2023，45（S1）：166-170.

LIYajie，YANZhongjie，LIU Yang，etal.Integrationofoffshorewindpowerandmarineaquaculture[J].ShipEngineering，2023，45（S1）：166-170.

[15] 李松.海洋牧場與海上風電融合發展的適宜性評價：以奉賢海上風電場為例[J].水利水電技術（中英文），2023，54（S2）：426-430.

LISong.Suitabilityevaluationofthecombinationofoffshorewindenergywithmarineranching：takingFengxianoffshorewindfarmasanexample[J].WaterResourcesandHydropowerEngineering，2023，54（S2）：426-430.

[16] LANGEB，H?JSTRUPJ.Evaluationofthewind-resourceestimationprogram WAsPforoffshoreapplications[J].JournalofWindEngineeringandIndustrialAerodynamics，2001，89（3/4）：271-291.

[17] 孫岳，蔣欣慰，秦松，等.海上風電和海洋牧場融合發展現狀與展望[J].水產養殖，2022，43（11）：70-73.

SUNYue，JIANGXinwei，QINSong，etal.Currentsituationandprospectofintegrateddevelopmentofoffshorewindpowerandmarinepasture[J].JournalofAquaculture，2022，43（11）：70-73.

[18] 高白羽.中國海上發電發展迅猛[EB/OL].（2020-10-09）[2023-07-07].https：//chinadialogue.net/zh/4/67672/.GAOBaiyu.China'smaritimepowerdevelopmentrapid [EB/OL].（2020-10-09）[2023-07-07].https：//chinadialogue.net/zh/4/67672/.

[19] 國家市場監督管理總局，國家標準化管理委員會.GB/T40946-2021，海洋牧場建設技術指南[S].2021.

StateAdministrationforMarketRegulation，Standardizationadministration.GB/T40946-2021，Technicalguidelinesformarineranchingconstruction[S].2021.

[20] 中華人民共和國農業農村部.SC/T9416-2014，人工魚礁建設技術規范[S].北京：中國農業出版社，2014.

MinistryofAgricultureandRuralAffairsofthePeople’sRepublicofChina.SC/T9416-2014，Technicalspecificationsforartificialreefconstruction[S].Beijing：ChinaAgriculturePress，2014.

[21] 上海市人民政府.上海市人民政府關于發布上海市生態保護紅線的通知[EB/OL].（2023-06-30）[2023-07-07].https：//www.shanghai.gov.cn/nw12344/20230630/a1440805876a47bfb2596be957d079d0.html.

ShanghaiMunicipalPeople'sGovernment.ShanghaiMunicipalPeople'sGovernmentonthereleaseofShanghaiEcologicalprotectionredLinenotice[EB/OL].（2023-06-30）[2023-07-07].https：//www.shanghai.gov.cn/nw12344/20230630/a1440805876a47bfb2596be957d079d0.html.

[22] 國務院.國務院關于印發全國海洋主體功能區規劃的通知[EB/OL].（2015-08-01）[2023-07-07].https：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-08/20/content_10107.htm.

TheStateCouncil.TheStateCouncilontheissuanceofthenationalMarinefunctionalzonesplanningnotice[EB/OL].（2015-08-01）[2023-07-07].https：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-08/20/content_10107.htm.

[23] 國務院.國務院關于上海市海洋功能區劃（2011—2020年）的批復[EB/OL].（2012-11-06）[2023-07-07].https：//www.gov.cn/zhengce/content/2012-11/06/content_2505.htm.

TheStateCouncil.ReplyofTheStateCouncilonMarineFunctionalZoningofShanghai（2011-2020）.[EB/OL].（2012-11-06）[2023-07-07].https：//www.gov.cn/zhengce/content/2012-11/06/content_2505.htm.

[24] 王江濤.海洋功能區劃若干理論研究[D].青島：中國海洋大學，2011.

WANGJiangtao.Thetheorystudyofmarinefunctionalzoningabstract[D].Qingdao：OceanUniversityofChina，2011.

[25] 國家能源局.國家海洋局關于印發《海上風電開發建設管理暫行辦法》的通知[EB/OL].（2012-11-06）[2023-07-07].https：//www.nea.gov.cn/2013-10/11/c_132789848.htm.

NationalEnergyAdministration.NoticeoftheStateOceanicAdministrationonissuingtheInterim MeasuresfortheAdministrationofOffshoreWindPowerDevelopmentandConstruction[EB/OL]（2012-11-06）[2023-07-07].https：//www.nea.gov.cn/2013-10/11/c_132789848.htm.

[26] 周永東，李圣法.東海區主要經濟種類三場一通道及保護區圖集[M].北京：海洋出版社，2018.

ZHOU Yongdong，LIShengfa.Atlasofthreeeconomiccategories，onechannelandprotectedareainDonghaiSea[M].Beijing：ChinaOceanPress，2018.

[27] 中華人民共和國自然環境部.2021年中國海洋生態環境狀況公報[EB/OL].（2022-05-27）[2023-07-07].https：//www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/jagb.

MinistryofNaturalEnvironmentofthePeople'sRepublicofChina，AnnouncementontheStateofChina'sMarineEcologicalEnvironmentin2021[EB/OL].（2022-05-27）[2023-07-07].https：//www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/jagb.

[28] 茹小尚，鄧貝妮，馮其明，等.中外海洋牧場建設之比較[J].水產學報，2023，47（11）：97-106.

RUXiaoshang，DENGBeini，FENGQiming，etal.ComparisonofmarineranchingconstructionsbetweenChinaandforeigncountries[J].JournalofFisheriesofChina，2023，47（11）：97-106.

[29] 王棟梁，余景，陳丕茂.海洋牧場建設技術研究進展[J].安徽農業科學，2020，48（6）：7-11.

WANGDongliang，YUJing，CHENPimao.Progressoftechnologiesinmarineranchingconstruction[J].JournalofAnhuiAgriculturalSciences，2020，48（6）：7-11.

[30] 安鑫龍，顧繼光，李元超，等.海洋生物礁類型、生態功能及其生態修復[J].生態學報，2023，43（19）：7874-7885.

ANXinlong，GUJiguang，LIYuanchao，etal.Areviewoftypes，functionsandecologicalrestorationofmarinebiogenicreefs[J].ActaEcologicaSinica，2023，43（19）：7874-7885.

[31] 潘緒偉，楊林林，紀煒煒，等.增殖放流技術研究進展[J].江蘇農業科學，2010（4）：236-240.

PANXuwei，YANGLinlin，JIWeiwei，etal.Researchprogressontechnologyofenhancementandreleasing[J].JiangsuAgriculturalSciences，2010（4）：236-240.

[32] 水柏年.海洋漁業資源增殖放流反思及優化探討[J].大連海洋大學學報，2023，38（5）：737-743.

SHUIBonian.Rethinkingandoptimizationofreleasingstockenhancementformarinefisheryresources：areview[J].JournalofDalianOceanUniversity，2023，38（5）：737-743.

[33] 中華人民共和國農業農村部公告.第115號[Z].2019.

AnnouncementofMinistryofAgricultureandRuralAffairsofthePeople'sRepublicofChina.No.115[Z].2019.

[34] 張勝宇.湖泊人工增殖放流品種選擇與放流技術[J].現代漁業信息，2006（3）：20-23.

ZHANGShengyu.Selectionandtechniqueofartificialbreedingandreleaseinlakes[J].ModernFisheriesInformation，2006（3）：20-23.

[35] 上海市農業農村委員會.上海市農業農村委員會公告第8號[Z].2019.

ShanghaiAgricultureand RuralAffairsCommittee.AnnouncementofShanghaiAgricultureand RuralAffairsCommittee No.8[Z].2019.

基金項目：國家重點研發計劃重點專項（2022YFC3106002）;上海電力新能源發展有限公司委托項目.