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引言
海上风电是利用风机将海面上的风能转化为电能的绿色发电模式。而海洋牧场是在一定的海域范围内,采用现代海洋工程技术改造和利用海洋生态和生物环境,有计划地进行渔业资源增殖和管理而形成的人工渔场。海洋牧场与海上风电融合发展是现代农业和新能源产业高效结合发展的典型代表,是节约集约用海的重要新型产业模式与未来发展方向[1]。本研究通过海洋环境监测数据,科学评价当前海上风电建设海域与海洋牧场融合发展的可行性,并为该海域海洋环境和海洋生物长期监测数据资料库,以期为能源与渔业协同发展和海洋环境保护发挥作用。
1 研究背景
海床上的风机桩基基础会被底栖生物当作栖息地,甚至吸引非本地物种定居[2],这种生物聚集现象被称为“礁石效应”[3],是海上风电项目对海洋生态的最重要的影响之一[4],这使得其与水产养殖具有协同发展的可能性。近年来法国沿岸开发的海上风电项目迅速增加,其中英吉利海峡因其优越的风资源而成为重点规划海域[3]。研究发现,处于运行期的海上风力发电机组的桩基下会聚集鱼类,能起到类似人工鱼礁的作用[5]。此外,丹麦早在1991年就建成了全球首个海上风电场,运行期间风电场海域的生物多样性、物种丰富度和生物量均有所增加,风机基础能为部分海洋生物提供良好的生存环境[6]。丹麦政府鼓励在风电场之间搭建水产养殖设施,以提高海洋空间利用率和增强发展的可持续性[7]。
阳江市位于广东省西南部,南濒南海,海洋风力资源丰富,目前已有17个海上风电相关项目落地,正规划建设成为世界级海上风电产业基地。广东省既是海洋大省,又是人口大省。近年来日益增加的人口带来了港口海域水产资源的供给压力,一些港区存在因潮位低、流水不畅而发生缺氧死鱼的风险。“海上风电+海洋牧场”的协调发展模式不仅是解决上述问题的关键手段,还能很大程度上响应国家“用海空间立体化、资源利用最大化”的政策。当前,德国、荷兰、比利时、挪威、韩国等国家已经开展了海上风电和海水养殖结合项目[1],而我国尚未开展此类项目,有必要利用现有资源开展“海上风电+海洋牧场”的协同发展。
海洋环境监测过程开展的海洋生物多样性状况调查和定期评价,便于全面了解海上风电场所处海域的基本情况,及时掌握主体工程建设引起的区域环境质量变化动态,同时将促进渔业管理模式向精细化、科学化的管理体系发展。
2 监测方法
2.1 监测位置
根据《广东省海上风电发展规划(2017—2030年)(修编)》,阳江沙扒海上风电场规划装机总容量为2000MW,其中中国三峡新能源公司拟投资和分期建设700MW,第一期装机规模300MW,拟安装55台5.5MW风电机组,场址面积约50km2,场址水深范围27~32m。
如图1所示,本研究布设海洋生态调查站位6个,潮间带生物调查断面2个,渔业资源站位3个,分别布设于工程场区、海缆路线以及码头附近。
图1 广东阳江海洋调查位置分布(来自Google Map)
1.2 监测项目及方法
监测项目包括叶绿素α与初级生产力、浮游生物、大型底栖生物、潮间带生物、鱼类浮游生物、游泳生物等。监测项目及分析方法如表1所示。
表1 海洋环境跟踪监测项目及分析方法
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