海洋牧场与海上风电融合发展的适宜性评价:以奉贤海上风电场为例.pdf
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1、水利水电技术(中英文)第 54 卷 2023 年第 S2 期Water Resources and Hydropower Engineering Vol.54 No.S2李松.海洋牧场与海上风电融合发展的适宜性评价:以奉贤海上风电场为例J.水利水电技术(中英文),2023,54(S2):426-430.LI Song.Suitability evaluation of the combination of offshore wind energy with marine ranching:Taking Fengxian Offshore Wind Farm as an exampleJ.Wat
2、er Resources and Hydropower Engineering,2023,54(S2):426-430.海洋牧场与海上风电融合发展的适宜性评价:以奉贤海上风电场为例李 松1,2(1.上海勘测设计研究院有限公司,上海 200120;2.中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心,北京 100038)收稿日期:2023-02-26基金项目:上海勘测设计研究院有限公司科标业课题(2021FD(8)-034);中国长江三峡集团有限公司项目(201903173)作者简介:李 松(1991),男,工程师,博士研究生,研究方向为长江口生态系统演变研究。E-mail:lisong 摘 要
3、:海洋牧场和海上风电产业融合发展已经成为现代化海洋产业发展的重点方向,有着广阔的应用前景。采用层次分析法(AHP)法等方法从制约因素、环境因素、风电场位置等多方面构建评价指标体系,以奉贤海上风电场为例,对海洋牧场和海上风电产业融合发展的适宜性进行评估。结果表明奉贤海上风电项目场址具有建设海洋牧场的良好条件,但水质环境和生物资源整体较差,水域存在富营养化等问题,建议优先建设修复型海洋牧场,待水质及生态条件有所恢复后可进一步开展增殖型或休闲型海洋牧场的建设。关键词:海洋牧场;海上风电;适宜性评价;层次分析法(AHP)DOI:10.13928/ki.wrahe.2023.S2.068中图分类号:TV
4、213.4文献标志码:A文章编号:1000-0860(2023)S2-0426-05Suitability evaluation of the combination of offshore wind energy with marine ranching:Taking Fengxian Offshore Wind Farm as an exampleLI Song1,2(1.Shanghai Investigation,Design&Research Institute Co.,Ltd.,Shanghai 200120,China;2.Yangtze Eco-Environment Engi
5、neering Research Center,China Three Gorges Corporation,Beijing 100038,China)Abstract:The integrated development of Marine ranching and offshore wind farm industry has become the key direction of the de-velopment of modern Marine industry and has a broad application prospect.Analytic Hierarchy Proces
6、s(AHP)and other method were used to build an evaluation index system from the constraints,environmental factors,wind farm location and other aspects.Fengxian offshore wind farm was taken as an example to evaluate the suitability of the integrated development of Marine ranches and offshore wind power
7、 industry.The result show that Fengxian offshore wind farm project site has good conditions for the con-struction of Marine ranch,but the water quality environment and biological resources are generally poor,and there are eutrophica-tion problems in the water area.It is suggested to give priority to
8、 the construction of restoration type Marine ranch,and after the water quality and ecological conditions have been restored,the construction of value-added type or leisure type Marine ranch can be further carried out.Keywords:marine ranching;offshore wind farm;suitability evaluation;analytic hierarc
9、hy process(AHP)624李 松/海洋牧场与海上风电融合发展的适宜性评价:以奉贤海上风电场为例水利水电技术(中英文)第 54 卷 2023 年第 S2 期0 引 言0 引 言 近年来,海上风电项目作为我国新能源发展的前沿领域,发展十分迅速1。截至 2021 年年底,我国海上风电累计装机容量达 23.4GW,成为全球最大的海上风电市场2。海洋除了蕴含着丰富的清洁能源,也是人类获取优质蛋白的“蓝色粮仓”3。海洋牧场则是基于海洋生态学原理和现代海洋工程技术,充分利用自然生产力,在特定海域科学培育和管理渔业资源而形成的人工渔场4-5。目前,各国在建设海洋牧场时普遍采用人工鱼礁作为海底资源恢复
10、和生态环境修复的重要方式6。风电场桩基已被证明可以充当人工鱼礁,从而增加鱼类和其他底栖生物的数量。由于风电场具有排他性,所在区域禁止捕鱼,可形成禁渔区。因此,在海上风电场内融合发展海洋牧场不仅具有理论可行性,更具有实践性。海洋牧场与海上风电的融合发展被视为“现代高效农业和新能源产业跨界融合发展的典型代表”6,可实现清洁能源与安全水产品的同步高效产出,是建设节约集约用海的重要新型产业模式与未来发展方向,在改善国民膳食结构、促进能源结构调整、实现“碳达峰”、“碳中和”等方面作出重要贡献7-8。海上风电与海洋牧场的融合在国外发展较早,以德国、荷兰、比利时、挪威等为代表的欧洲国家已于2000 年实施了
11、海上风电和海水增养殖结合的试点研究,其原理为将鱼类养殖网箱、贝藻养殖筏架固定在风机基础之上,以达到集约用海的目标6。2000 年德国启动了“海水养殖-风电场多用途先驱项目(Aq-uaculture-Wind Farm Multi-Uses)”,在北海不同海域进行了贻贝和牡蛎与海上风电协同开发试验。以德国Borsele 风电场为例,认为风电场养殖海藻的优势有:吸收营养物质和减少富营养化、减弱波浪从而减少桩基础的侵蚀、对鱼类资源的贡献以及为当地创造就业机会。2010 年,Deepdock 公司在 North Hoyle OWF(威尔士)的风电场对贻贝底层养殖进行了试验。罗德岛海岸附近的 Block
12、 Island wind Farm 开展了在海上风电装置海域养殖贻贝的尝试。目前国内不少学者也陆续开展了海上风电与海洋牧场融合发展的相关研究。杨红生等6提出了具有我国特色的海洋牧场和海上风电融合发展的理念与途径,论述了融合发展的关键科学问题与技术瓶颈。陈灏等1则针对广东省的海上风电发展现状,探讨了以人工藻礁场+海上风电场为特点的融合发展模式的可行性。张嘉祺等8在“双碳”及“海洋强国”战略背景下,针对海上风电场与海洋牧场的开发现状、技术瓶颈及协同开发等问题,分析了项目规划选址、风电基础及海珍品种类筛选、配套设施开发等方面的技术难点。班淇超等9开展了基于海洋牧场与离岸风电功能集成的海洋建筑可行性研
13、究。孙岳等10分析了海洋牧场和海上风电融合发展的发展理念、国内外发展现状、发展必要性和发展瓶颈,肯定了海洋牧场和海上风电融合发展的生态与社会效益。目前我国在山东、福建、广东等省已率先探索开展海上风电与海洋牧场融合发展试点11。现阶段海上风电与海洋牧场的融合多是以风电机组为主、海洋牧场为辅,风电场址确定后海上风电工程与海洋牧场同步建设,或在已建成的海上风电海域配套建设海洋牧场。但受场址位置和环境条件的限制,并不是所有的海上风电场都适合开展海洋牧场的建设。然而,国内现有研究多为海洋牧场与海上风电融合发展的生态环境影响评价或综述性研究,鲜有针对海洋牧场与海上风电融合发展的适宜性开展研究。因此本文选取
14、了奉贤海上风电项目场址,采用 AHP 法建立评价指标体系,结合海洋生态环境调查数据等,探讨上海南部海域海上风电场建设海洋牧场融合发展的适宜性,根据评价结果对风电场未来发展建设提出建议,探索海上风电产业高质量发展方向。11 研究区域与数据来源研究区域与数据来源1.1 研究区概况“十四五”期间,上海拟规划 4 个海上风电基地,包括长江口外北部海上风电基地、长江口外南部海上风电基地、杭州湾海上风电基地及深远海域海上风电基地,共 12 个风电场址。奉贤海上风电项目场址位于奉贤区杭州湾北部海域(见图 1),风电场场址中心北距芦潮港海堤线约 12 km,东距东海大桥约10.0 km。1.2 数据来源 本文
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