海洋牧场与海上风电融合发展：理念与展望-北极星风力发电网

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我国是海洋大国，海洋牧场和海上风电产业作为海洋经济的重要组成部分近年来发展迅速。海洋牧场与海上风电融合发展作为现代高效农业和新能源产业跨界融合发展的典型代表，对推动新旧动能转换具有重要意义，但在我国尚无试点先例。文章通过综述海洋牧场、海上风电的研究进展和发展现状，阐述了海洋牧场和海上风电融合发展的必要性，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、亟待解决的技术瓶颈与重点研究内容，以期为建立兼顾清洁能源生产、渔业资源持续产出的现代化海洋牧场新模式提供参考。

我国是海洋大国，海洋资源得天独厚，海岸线绵长。我国海岸线长约18000公里，岛屿6000多个，拥有300万平方公里的蓝色国土。海洋牧场与海上风电作为海洋经济的重要组成部分，在提供优质蛋白和清洁能源，改善国民膳食结构和促进能源结构调整，推动供给侧结构性改革和新旧动能转换等方面具有重要意义。

海洋牧场研究进展和发展现状

海洋牧场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。海洋牧场发展经历了以渔业资源增殖放流、人工鱼礁投放和海洋牧场系统化建设为标志的3个主要发展阶段：

① 建设试验期（1979—2006年）。期间在东南沿海地区共建立了 23个人工鱼礁试点，投放人工鱼礁 28000多个，建设面积为10万立方米。

② 建设推进期（2006—2015年）。期间发布了《中国水生生物养护行动纲要》，投入资金 22.96亿元人民币，建设鱼礁 3152万立方米，形成海洋牧场 464平方公里。

③ 建设加速期（2015年之后）。近年来我国已完成了以岛礁型、海湾型、滩涂型、离岸深水型为主要类别，覆盖渤海、黄海、东海与南海四大海域的 86个国家级海洋牧场示范区建设；计划到2025年将达到 178个国家级海洋牧场示范区，这标志着我国海洋牧场的产业基础初具雏形。

当前，为了建设适宜我国海域特点及渔业发展特性的牧场，我国科研工作者在海洋牧场建设理念、建设技术原理、集成应用实践上都取得了最新进展。

① 在海洋牧场建设理念方面，提出了以“生态优先、陆海统筹、三产贯通、四化同步”为核心的原创性发展理念；

② 在海洋牧场构建技术与原理方面，建立了以恢复近海海草（藻）床、产卵场为核心的牧场生境构建技术，以提高重要牧场经济种资源量为核心的物种扩繁、修复与行为解析技术，以保障牧场生境安全、资源安全为核心的环境-资源综合预警预报监测网络，以及以保障牧场可持续性利用为核心的生态承载力评估技术等综合技术体系；

③ 在海洋牧场建设实践方面，构建了国际领先的“互联网+海洋牧场”生产体系，创建了“科研院所+企业+合作社+渔户”相结合的“泽潭模式”生产方式，实现了牧场企业发展与渔民收入同步提升、海域生态与产出效益同步改善。

经过 50年的努力，我国海洋牧场建设从理念构想到初具规模，其形式和内涵不断发展丰富：从以人工鱼礁为基础的海洋牧场，逐步形成重视理念、设备、技术和管理现代化的海洋牧场。

海上风电研究进展和发展现状

截至 2018年，按照海上风电技术成熟度，国内外海上风电发展大致经历了 3个阶段：（1）百千瓦级机组示范阶段（1970—2000 年）。在 20 世纪70年代初，欧洲国家就提出了利用海上风能发电的设想。

1991—1997年，丹麦、荷兰和瑞典完成了样机的试制并获得了海上风力发电机组（500—700 kW）的工作经验。（2）兆瓦级机组商业应用阶段（2000—2010年）。期间欧洲完成了功率为1.5—2MW 的海上风电场的建设并成功向公共电网输送电力，这标志着海上风电发展进入了商用新阶段。（3）数兆瓦级机组商业应用阶段（2010年至今）。以德国市场为代表的数兆瓦级风力发电机组的应用，标志着风力发电机组向大型化发展的趋势，目前市场主流风机的功率为3—6MW。

目前，我国海上风电已经进入了规模化、商业化发展阶段，且呈现由近海到远海、由浅水到深水、由小规模示范到大规模集中开发的特点。为获取更多的海上风能资源，未来海上风电项目将逐渐向深远海发展。根据《风电发展“十三五”规划》，“十三五”期间将以江苏、浙江、福建、广东、天津、河北、上海、海南、辽宁、山东、广西等省份为试点积极稳妥推进海上风电建设；计划到 2020年，全国海上风电开工建设规模达到 107kW，力争累计并网容量达到 5×106kW 以上。

海洋牧场与海上风电融合发展现状

1）案例

海洋牧场与海上风电融合发展是节约集约用海的重要新型产业模式与未来发展方向（图1）。目前，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，为评估海上风电和多营养层次海水养殖融合发展潜力提供了典型案例。以韩国为代表的亚洲国家于2016年也开展了海上风电与海水养殖结合项目，其结果表明双壳贝类和海藻等重要经济生物资源量在海上风电区都出现增加。

图1 海洋牧场与海上风电结合示意图

但我国尚未有海洋牧场与海上风电融合发展的先例，亟待通过实验研究海上风电与海洋牧场的互作机制，查明海上风电对海洋牧场的影响机理，建立海洋牧场与海上风电融合发展新模式，实现清洁能源与安全水产品的同步高效产出。

2）海上风电对资源环境影响研究进展

海上风电建设期对资源环境的影响海上风电建设期间对海洋资源与环境的影响较弱。德国和瑞典海上风电场的研究结果表明，风电建设期间，海豚和海豹可以探测到 80km 内打桩产生的噪声，在20km内噪声可能对其行为产生一定影响；鳕鱼和鲱鱼可以感知到80km以内打桩产生的噪声；但在施工期产生的海洋环境改变为局部的、暂时的，随着工程施工的结束，影响会逐步减小，并逐渐恢复到平衡状态。

海上风电运行期对资源环境影响海上风电运行期间，风机运行所产生的噪声可被 4km 以内的鳕鱼和鲱鱼与1km 以内的鲽鱼和鲑鱼感知到，风电场噪声可能对鱼类行为和生理状态产生一定影响，但会局限在非常近的距离范围内。在荷兰Egmond aan Zee的OWEZ公司海上风电场，以底栖生物、鱼类、鸟类和海洋哺乳动物多样性为评价对象，通过2年实地调查，研究发现OWEZ海上风电场已经成为生物群落的一个新的栖息地，甚至增加了生物多样性。在我国相关研究较少，但根据江苏省林业局消息，摄影爱好者在江苏如东海上风电场拍摄到了濒危鸟类栖息在风电场的珍贵画面。这表明海上风电场运行所产生的噪音、磁场等对鸟类也不存在明显负面影响，但机组运行时可能存在“鸟撞”现象。

海洋牧场与海上风电融合发展必要性

1）海洋牧场与海上风电产业发展得到高度重视

清洁能源产业一直是国家发展的热点，党的十九大报告指出：“构建市场导向的绿色技术创新体系，发展绿色金融，壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业。推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。”习近平总书记强调：“发展清洁能源是改善能源结构、保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务。”

党和国家对现代化海洋牧场建设寄予厚望，2017年和2018年中央一号文件分别强调发展和建设现代化海洋牧场。建设现代化海洋牧场已经是修护近海生态环境、养护生物资源，实现新旧动能转换的重要抓手之一。2018年4月，习总书记在海南时也强调支持海南建设现代化海洋牧场。2018年6月，习近平总书记在山东考察工作时又再次作出重要指示：“海洋牧场是发展趋势，山东可以搞试点。”

集约节约用海是持续、高效、绿色发展的重要途径。提高海洋资源开发能力，着力推动海洋经济向质量效益型转变；保护海洋生态环境，着力推动海洋开发方式向循环利用型转变；坚持集约节约用海，提高海域资源使用效率。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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