融合海洋牧（mù）場，海上風電發展新途徑

我國是海洋大國，海洋資源得天獨厚。

在生（shēng）態文明可持續發展大（dà）方（fāng）針的指引下，能源結構正由傳統石化燃料向清潔能源轉（zhuǎn）變，漁業資源利用正由傳統捕（bǔ）撈型轉變（biàn）為（wéi）海洋牧場的資源養護修複型。在生態（tài）保護與（yǔ）經濟發展（zhǎn）並（bìng）重的前提下，將海（hǎi）洋牧場與海上風（fēng）電相結合，形（xíng）成既能產出穩定清潔的（de）能源，又可以恢複海洋資源，達到海洋環境利用最大化的目的，契合了我國綠色發展與生態文明的需求。

從科學用海、文明用海、生態用海、變廢為寶的（de）宗旨（zhǐ）出發，海上風電融合海洋牧場（chǎng）建設，可以減少海域開發（fā）利用對海洋生態和漁業資源的影響（xiǎng），同時高效的立體空間（jiān）用海，可（kě）以使（shǐ）海域資源利用程度最大化，在提供水產優質蛋白和供給生活所需的能源之間，做到了既改善國民膳食結構，又促進（jìn）了國家能源產出結構（gòu）的調整。在大力（lì）推動國家供給側結構性改革和產業新舊動能（néng）之間的轉換等方麵（miàn）的同時，為實現“碳達峰”“碳中和”作出重要貢獻。

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發展理念

由於傳統能源相對缺（quē）乏，歐洲關於海（hǎi）上風電發展相關（guān）的研究較早，對（duì）海洋風電環境修複、生物聚集效應方麵的研究也相對較（jiào）多。調查顯示，歐洲北部（bù）海域（yù）海上風電樁基，可以為紫貽貝提供新（xīn）的棲息（xī）地，通過其（qí）濾食性特質以及貝殼殘留物過濾和淨化（huà）水質的共同作用，最終顯著增加海洋生物的多樣性和景觀的異質性。

理論上認（rèn）為（wéi），海上風（fēng）電場風電（diàn）機組基礎（chǔ），具有明顯的可以成為海洋（yáng）生物的理想棲息地的優勢，這與海洋牧場人工魚礁的功能原理十分相似，兩者（zhě）都是（shì）通過增（zēng）加（jiā）人（rén）工構築物，改變海底環境，為魚類等海洋（yáng）生物營造良好的棲（qī）息（xī）場所，達到改善海洋（yáng）生態環境、養護海洋（yáng）生物資源（yuán）的目的。

海上風電（diàn）場的（de）建設，會引起海水水質以及各理化因子產生明顯變化。當水流（liú）經過風電樁基或半（bàn）潛式海上平台（tái）時，迎流麵會（huì）隨著（zhe）水流產生上（shàng）升流，底層營養鹽伴隨上升流上湧，與表層（céng）海水充分交換，導致營養鹽如硝酸氮、氨氮、化學需氧量、磷酸鹽（yán）、總磷等濃度明顯增加。上述水流活動可促進海域內大量浮遊動植（zhí）物的生長，從而提高風機樁基所在海域（yù）的初級生產力，進而誘集附近水域生存的其他浮遊動物、遊泳生物前（qián）來進行生殖或索餌（ěr）等行為，甚至可能會吸引不同類型（xíng）的海鳥或其他獵捕型（xíng）生（shēng）物，形成一條高度複雜（zá）且緊密的食物鏈。

將海上風電（diàn）建設與海（hǎi）洋牧場建（jiàn）設結合起來，與生態（tài）修複方麵存在高度契合性。在海洋（yáng）風電建設之前，對風機樁基等（děng）進行專門的（de）規劃設計，結合海區實際情（qíng）況，設計（jì）特殊的結構和外形的（de）樁基，以發（fā）揮人工魚礁功（gōng）能，不僅可以改善海域（yù）環境，還可以為魚（yú）類等生物提供庇護所、索餌場（chǎng）等，形成（chéng）良性發展的小生態係統。與此同時，在風機水上部分建設水上平台，配套監測設備、人工馴化設備和（hé）水（shuǐ）產（chǎn）養殖（zhí）設備等，形成海洋牧（mù）場產業體係，最終達（dá）到海洋牧場（chǎng）與海上（shàng）風電融合發展。

“海洋牧（mù）場+海上（shàng）風電”模式在國內尚處於初期探索階段（duàn），目前已有專家開始進（jìn）行（háng）相（xiàng）關的研究，並逐步形成在海上風電場區（qū）合理構建大型海洋牧場的初步思路。“海洋牧場+海上風電”是一種生態重構與雙贏的方案，不僅可以使風（fēng）電場（chǎng）生產出清潔電能，而且（qiě）風（fēng）電場區下層海域將為海洋生（shēng）物提供營養、健康、安全的生存環境。

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發展現狀

堅持集約節約用海，高效配置海域資源，提高海域空（kōng）間使用率，是今後海（hǎi）洋開發的方向，“海洋牧場+海上（shàng）風電”融合發展，正是集約節約用海（hǎi）、生態和效率並舉的可持續發展模式。

早在2000年，以德國、荷蘭、比利時與挪威等為（wéi）代表的（de）歐洲（zhōu）國家，已（yǐ）經開展海上風電和海水養殖結合的試（shì）點研究。丹麥HORNSREV1海上風電場，通過10年現場跟蹤調（diào）研（yán），發現風電場區域海底生物及遠洋魚類數量保持穩定，生物多樣性明（míng）顯提高；荷（hé）蘭Noordzeewind海上風電場，通過5年實地調（diào）查，發現風電場區域海底生物種群及數量雖然沒有明顯變化，但風機基礎及四周覆石卻聚集更（gèng）多生物，包括（kuò）鰨、鱈在內的魚類數量得到提升；類似案例在英國WalneyExten—sion、Ormonde、WestofDuddonSands等海上風電場也有發生。

荷蘭（lán）Wageningen大（dà）學研究中（zhōng）心（xīn）、Waardenburg研究（jiū）所和荷蘭皇家海洋研究院（NIOZ），研究了北海EgmondaanZee（OWEZ）附近海上風電場對（duì）底（dǐ）棲生物、魚類、鳥類和海洋哺乳（rǔ）動物的影響，經過2年的研（yán）究，發現OWEZ風電場已經成為生物群落（luò）的一個新的棲息（xī）地，甚至增加（jiā）了生物多樣性；早期國外的研究證實，風機樁基能聚集鱈、馬鯖魚等魚類，不僅因為樁基（jī）迎流麵產（chǎn）生的上升流可促進底層營養鹽與（yǔ）表層海水充分交換，樁基背流麵會產生（shēng）背渦流，多數魚類喜歡棲息於流速緩（huǎn）慢的渦（wō）流區（qū）。此外，渦流還可造成浮遊生物、甲殼類和魚類的物理性聚（jù）集。以韓國為代表的亞洲國（guó）家於2016年也開展了海上風（fēng）電與海水養殖結合項目。

我（wǒ）國（guó）有些專家學者借鑒歐洲國家的發展經驗和研究結果（guǒ），提出（chū）在中國進行海上風電與海洋牧場融（róng）合發展理念。山東省率先（xiān）出台《山東省現代化海洋牧場建設綜合試點方案》，明確提（tí）出要提升海洋牧場綠色發展水平，探索深遠海（hǎi）養殖（zhí）方式，推動海洋牧場信（xìn）息化智能化發展以及促進產業多（duō）元化融合。

在北方黃渤海區域，組織並開展海洋牧場（chǎng）與海上風電建設融合發展試驗，將海上風電樁的樁基底座進行“魚礁化”改造，驗證海上風（fēng）電樁基的建設是否會對海洋牧場中的土（tǔ）著生（shēng）物產生生存及生物多（duō）樣性的影響，從而進一步探索海（hǎi）洋牧場與海上風電建設兼顧（gù）發（fā）展、雙管齊下的可能性，為探究適合深遠（yuǎn）海的新能源供給提供了研究方向。

研（yán）究人員采用海洋中常見（jiàn）的波浪能、太陽（yáng）能、風電等清潔（jié）能源，作為深遠海漁業生產所必需的電力來源，全方位集成了可以承受高鹽、高濕、高海況等嚴峻條件下的電力（lì）供給係統，

進一步構建深遠海生產海區微（wēi）電網，提升極端氣象及惡劣（liè）海況條件下，仍然具備不間斷供給和自動（dòng）化生產電力的可行性。

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發展必要性

3.1 海域資源（yuán）利用最大化

海上風電由於其占海麵積大、具有排他性（xìng）、易受環境影（yǐng）響等原因，其發展速度（dù）在用海審批時受到很（hěn）大限製。2016年發布的《國家海洋局關於進一步規（guī）範海上風（fēng）電用海管理的意見》中（zhōng），對海上（shàng）風電項目中的（de）海底電纜建設（shè）部分提出：“鼓勵實施海上風電項目與其他開發利用活（huó）動（dòng）使用海域的（de）分層立體開發，最大限度發揮海域資源效益。海上風電項目海底電纜穿越其他開發利用活動海域時，在符合（hé）《海底（dǐ）電纜管道保護規定》且利益相關者協調一致的前提下，可以（yǐ）探索分層確權（quán）管理，海底電（diàn）纜（lǎn）應適當埋深，避免用海活動的相互影響。”從政策角度，進一步明確了海域立體化開（kāi）發和確權（quán）的管理思路。

海洋牧場作為一種新型的（de）漁業（yè）生產方式，正好利用了（le）海上風電場水下及間隙空間，減少海域開發使（shǐ）用（yòng）對海洋生態和漁業資源的影響，使得海域資源利用程度最大化。

3.2 生態用海（hǎi）的重要舉措

隨著國家發展理念的轉變，生態文明建設上升為國家戰略，政策法規的陸續（xù）出台，對海洋綜合管理提出了新的（de）要求。海上風電無論是在（zài）項目的（de）建設（shè）還是運行過程中，都（dōu）或多或少不可避免地對周邊海域或岸基（jī）生態環境造（zào）成一定影響。如布放密度過大的風機樁基對水位、流速、納潮量及海洋調（diào）節能力等水動力條件的影響，海上風電（diàn）場大型（xíng）水麵部分對候鳥（niǎo）遷徙（xǐ）的幹擾以及對（duì）海洋生（shēng）物的影響等。

海洋牧場作為一種海洋生態修複的重要手段，與海上風電融合（hé）發展可以有效減少對海洋生態環境的（de）影響，在開發（fā）清潔能源的同時，又能進行生態修複、資源增殖，符合國家（jiā）生（shēng）態用海政策，可以實現多方共贏。

3.3 有效緩解能源緊（jǐn）張

由於我國海上風電產業存在的用海問（wèn）題、環境影響問題等，往往因為選址不合理、用海矛盾難以協調等，導致項目遲遲難以動工，同（tóng）時受到海上（shàng）風電項目用海審批進程（chéng）緩慢，項目推進困難等因（yīn）素影響。海洋牧場與海上風電融合發展，可以有效解決海上風電與其他行業用海矛盾，弱化（huà）海上風（fēng）電用（yòng）海排（pái）他性（xìng），加快推動海（hǎi）上風電用海審批和建設進程。為我（wǒ）國清潔（jié）能源開發建設開辟新的（de）道路，有效緩解（jiě）東部沿海能（néng）源緊張問題。

3.4 促進（jìn）相關產業轉型升級

風電作為清潔能源，一直（zhí）受到國家重視與（yǔ）支持，尤（yóu）其是海（hǎi）上風電，因其具有風能更大更穩（wěn）定、距離（lí）東南沿海發達（dá）城（chéng）市較近等特點。

從2016年起（qǐ），我國海上風電建設就步入了（le）快速發展期，近幾年，海（hǎi）上風電吊裝容量每年的複合增（zēng）長率超過60%。但（dàn）海（hǎi）上風電產業也存在一些限製其產業發展速度的問（wèn）題，例如運維成本高、過（guò）多依賴政府補助、自然環境風險及產（chǎn）業（yè）衝突等。

海上風電與（yǔ）海洋牧場融合發展（zhǎn），兩（liǎng）者可以實（shí）現產業優（yōu）勢（shì）互補與（yǔ）互利共贏。通過海洋牧場的生態修（xiū）複、資源增（zēng）殖作用，吸引（yǐn）民間資本，開展（zhǎn）漁業生產活動，創造經濟效益，同時利用風電平台構建休閑垂釣與旅遊觀光平（píng）台，發展第三產業（yè），增加收益。甚至可以（yǐ）利用（yòng）風電持續穩定的電源，長期開展科研觀測及自動化生產等（děng）建設，促進相關產業轉型升級，最終達到“政產（chǎn）學研（yán）用”多方參（cān）與（yǔ）、多方共贏的發展格局（jú）。

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發（fā）展（zhǎn）瓶頸

海上風電和海洋牧場融合發展存在（zài）著複雜性，需要開展進一步的研（yán）究。

4.1 環境影響（xiǎng）

盡管任何類型（xíng）的（de）海洋牧場對近岸和近海區域（yù）生態係統的風險是可以評估和預測的，然而與海洋風電融合發展後（hòu）的潛在風險是未知的，特別是涉及海上（shàng）風電施工期（qī）間的累積（jī）效應時。目前國內外有（yǒu）關海洋風能設（shè）施對海床（chuáng）及其相關生物的（de）生態影響（xiǎng）方麵（miàn），已經開展了一些研究，比如（rú）珊瑚礁及其相關生（shēng）物（無脊椎動物、魚類、哺乳動物（wù）及（jí）鳥類等），研究結果也表明，其對生（shēng）態係統的影響（xiǎng）可能是多種多樣的。海上風電和（hé）海洋牧場融合發展過程中，特別需要考慮海（hǎi）上風電施（shī）工過程中（zhōng）的環境（jìng）影響和噪聲汙染，是否可逆並（bìng）且能夠達到平衡狀態，以及（jí）使（shǐ）用材料的耐久性和可持續性（xìng）等。

4.2 技術與運維

海上風電（diàn）和（hé）海洋牧場作為2種海上工程的結合，需要對特定地點海洋環境的各項數據進行大量的采集分析，同時對主（zhǔ）要增養殖的關鍵（jiàn）物種進行研究。

考慮到（dào）深遠海複雜多變（biàn）的海洋環（huán）境，風（fēng）電樁機作為主要的固泊設施，如何（hé）在保（bǎo）障風（fēng）電安全正常運行的同時，滿足海洋牧場構建條件（jiàn），顯得尤為關鍵，同時根據海洋牧場構建類（lèi）型和增（zēng）養殖物種特性，應（yīng）當充分考（kǎo）慮運維成本和產出效益。由於目前尚無這些融合發展案例或僅（jǐn）處於試點規模，因此隻能（néng）停留在理論（lùn）研究的基礎上，亟須開展生物適應（yīng）性、融合發展（zhǎn）布局（jú）以及（jí）運維保障等（děng）相關（guān）研究。

4.3 權屬和保險

海上風電（diàn）和（hé）海洋（yáng）牧（mù）場融合發展權屬問題，目前尚未得到解決。海洋空間規劃還沒有海上風電和海洋（yáng）牧場（chǎng）融合發展利用的相關規定，亟須研究製定適用（yòng）於融合發展的（de）海洋（yáng）空（kōng）間分（fèn）配方案，以避免海域（yù）權屬、項目投入和私有財產的複雜混合。需（xū）要解決海上風電和海洋牧（mù）場建設和運行過程中人員、設備（bèi）等保險方麵的問題。海洋牧（mù）場設施或者增養殖對象（xiàng），均會對風電（diàn）場正常運行產生（shēng）影響。例如人工海藻場（chǎng）對風（fēng）電運維船航行，可能會造成風險。

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展望

國際上雖然有一（yī）些海上（shàng）風電和（hé）海洋牧場融合發展項目正在規劃，但大多數項目規模較小，基本上是對現有尚未實現項（xiàng）目的假設情景。海上風電和海洋牧場融合發展（zhǎn）相關（guān）技術，研發時間長、費用高，需要整合多種資源。

我國具有製度優（yōu）勢，在（zài）海上風電和海洋牧場融合發展的技術研發與產業發展方（fāng）麵與其他國家相比，更容易整合資源，快速推進（jìn），形成在世界（jiè）上具有特色的中國模式和中國方案。產（chǎn）生效益（yì）方麵，海上風電和海洋牧場融（róng）合直接經濟效益有待考證，但生態與社會效（xiào）益巨大是可以預期（qī）的。海上風電和（hé）海（hǎi）洋牧（mù）場融合契合我國（guó）綠色發展與生態文明的（de）需求，可為實現“碳（tàn）達峰”“碳中和”作出重要貢獻（xiàn）。

來源：風電市場