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2020年是中國蟬聯全球最大海上風電市場的第三年。海上風電蓬勃發展的當下，有人注意到了風機腳下的海域。風機在海上發電，風機的底樁能否被利用起來開發適合海洋生物繁衍生息、幫助漁業資源增長的海洋牧場？
漁船駛過江蘇南通的一個風電場。圖片來源：Alamy
“海上發電、海下養魚”，海上風電與海洋牧場如果能成功實現“跨界”合作，這種立體利用海域的設想就將走進現實。這類融合開發項目能夠集約使用有限的海洋空間，統籌海洋漁業資源開發，也有可能幫助二者可持續發展。
中國目前還沒有已建成的“海上風電+海洋牧場”融合項目，但根據農村農業部消息，山東、江蘇、浙江等省已探索開展海洋牧場與海上風電融合發展試點。
目前來看，海上風電+海洋牧場的開發建設還未到大力推廣的時候。關于海洋牧場和海上風電如何相互作用、相互影響的論證研究還沒有系統的研究成果，融合項目依然存在許多問題亟待解答。
融合的優勢在哪里？
根據水電水利規劃設計總院編寫的《2019年中國可再生能源發展報告》，中國近海的風能資源主要分布在東南沿海及其附近島嶼、水深5至50米的范圍內。這與海洋養殖所需要的海域有所重疊。▲因為海岸帶生態治理而無法繼續在近岸營生的養殖戶，可以到離岸邊更遠的海域養殖，從而把沿岸的空間騰出來進行生態修復或其它更可持續的開發。
因為海岸帶生態治理而無法繼續在近岸營生的養殖戶，可以到離岸邊更遠的海域養殖，從而把沿岸的空間騰出來進行生態修復或其它更可持續的開發。圖片來源：劉禹揚 / 中外對話
近年來，中國海水養殖產業逐漸從海岸、灘涂走向深海。由于近海水產養殖大量占用灘涂濕地、且因密度過大造成海域污染的問題，中央政府要求“規范和清理近海海水養殖”，這意味著，海水養殖開發的下一片“高地”將推到與風電相近的地區。而納入了生態環境修復考量的海洋牧場，更是海水增養殖的轉型升級發展方向。青島市海洋生態研究會創始人王松林告訴中外對話，目前多數海產養殖場和海洋牧場分布在水深20米以內的近岸海域，也有少數幾個島嶼周圍的海洋牧場水深超過40米，但最深未超過55米。
與此同時，融合開發對風電企業和養殖企業來說各有利好。養殖企業可以將養殖網箱、貝類和藻類筏架等固定在風機基礎上，也可以直接在底樁基礎上構建人工魚礁、人工牡蠣礁或者人工藻礁，還能直接使用海上風電所生產的清潔風電，以滿足養殖場或海洋牧場的電力需求。對于風電企業來說，海域空間的立體開發能幫助節省用海成本，養殖企業就地消納部分電力也能幫助節省電網的安裝、運維成本，具有經濟效益。
“水上+水下”，海上風電和海洋牧場的融合也利于中國的海域優化布局。“海洋空間具有立體性，垂直維度從海空、海面到海底的不同層次對應不同的自然地理與生態環境條件，可對同一點位或區域開展能源、航運、漁業等‘多宜性’海洋空間利用。”國家海洋信息中心主任何廣順在19年發表的一篇文章中這樣寫到。將水上水下的空間都利用起來，可以集約用海。
國內外的融合實踐
據公開報道，中國首個“海上風電+海洋牧場”融合項目2019年開始招標，項目位于山東萊州灣，裝機規模達30萬千瓦；2020年，廣東省陽西縣規劃建設“風電場+海洋牧場”示范區；同年，海南東方市的“海上風電+海洋牧場”項目公開招投標，裝機規模為50萬千瓦。前二者預計2024年完工，后者未公布完工日期。
繪圖: Ed Harrison / 中外對話
目前，中國唯一一個公開報道已建成的類似融合項目位于福建省平潭市，該項目由中廣核新能源福建分公司發起，福建省水產研究所、平潭綜合實驗區蘇平片區養殖戶有限公司參與實施。養殖戶將裝著1500尾魚苗的金屬網箱下放至大練海上風電場11號風機附近，在海下28米處育養，定時投喂觀察。除了魚類，固定網箱的海下水泥樁也附著散養的淡菜、鮑魚。
但一位熟悉相關技術的專家指出，海洋牧場需要營造水生生物棲息的良好生態環境，目標是實現可持續的漁業產出：“如果需要投餌并使用吊籠養殖，稱作海洋牧場非常牽強。”
在國外，同樣是“海上風電+海水養殖”的模式更為常見。據中國科學院海洋研究所副所長楊紅生2019年的一篇文章介紹，以德國、荷蘭、比利時、挪威等為代表的歐洲國家已于2000年實施了海上風電和海水增養殖結合的試點研究，將魚類養殖網箱、貝藻養殖筏架固定在風機基礎之上。以韓國為代表的亞洲國家于2016年也開展了海上風電與海水養殖結合項目，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。
值得注意的是，海藻這類海洋植物的增加可以成為此類項目的生態效益之一。“海藻有固碳作用，另外一方面也可以為小魚小蝦營造棲息環境。”上述專家說。這或許意味著，在海水養殖的基礎上進一步開發海洋牧場的可能性是存在的。
期望與顧慮共存
中國科學院南海海洋研究所副研究員岳維忠在接受《海洋與漁業》專訪時曾表示，海上風電投入運行后，樁基實際上起到了類似人工魚礁聚集魚類的作用。當水流流經風電的樁基和半潛式平臺時，迎流面會產生上升流，底層營養鹽隨著上升流上涌，能促進各種浮游植物的生長，進而誘集其他海洋動物。與迎流面相對的背流面則會產生背渦流，這類渦流流速緩慢，是多數魚類喜歡棲息和躲避強潮流的地方。此外，渦流還可以造成浮游生物、甲殼類和魚類的物理性聚集。
繪圖: Ed Harrison / 中外對話
據相關實踐，海上風電有可能帶來了海洋生物的聚集：在荷蘭Egmond aan Zee的OWEZ公司海上風電場，新的海洋生物和群落如牡蠣、海葵和蟹類等出現在風機樁和周圍的巖石上，帶來了生物多樣性的增加。通過兩年實地調查，該風電場已經成為海洋生物新的棲息地。
但需要注意的是，沒有人類活動的干擾和海域底質的改變或許才是增加生物多樣性和生物數量的主要原因。在繁忙的荷蘭沿海地區，風電場提供了一片相對平靜的綠洲，在這里，商業捕魚、油沙開采以及航運等商業活動不被允許。與此同時，該海域主要由較軟的砂底構成，但風機底座的建造意味著硬底的引入，這對于貝類生物來說，更方便附著和繁衍生息。
繪圖: Ed Harrison / 中外對話
在這方面的研究和試點缺乏的情況下，“海上風電+海洋牧場”還有許多問題亟待解答。楊紅生在論文中提出幾點質疑：風機基礎部分是否真的具有人工魚礁的集魚作用？海洋牧場生產管理和海上風機運營應該保持怎樣的協調機制？海上風電建設與運維期間所產生的噪音、震動與電磁場會對海洋生物造成何種影響？根據該論文，海上風電運行期間，風機運行所產生的噪聲可被 4公里以內的鱈魚和鯡魚與1公里以內的鰈魚和鮭魚感知到，風電場噪聲可能對魚類行為和生理狀態產生一定影響。
在政府層面，目前也還沒有到大力推動“海上風電+海洋牧場”建設的時機。農村農業部在回復人大代表意見時稱，學術界正在推進二者關系的研究，但還沒有系統的成果。“風電是否會對海洋牧場中漁業資源產生影響需要長期監測評估，目前還不具備從國家層面出臺相關政策和規劃的基礎條件。”
“海上風電+海洋牧場”的未來或許寄托各地試點的成效上。接下來，農村農業部將繼續關注試點探索情況，并會同國家能源局推動對其相互作用機制、影響機理的論證研究。自然資源部將研究出臺海域立體設權制度，促進海域資源開發精細化管理。
漁船駛過江蘇南通的一個風電場。圖片來源：Alamy
“海上發電、海下養魚”，海上風電與海洋牧場如果能成功實現“跨界”合作，這種立體利用海域的設想就將走進現實。這類融合開發項目能夠集約使用有限的海洋空間，統籌海洋漁業資源開發，也有可能幫助二者可持續發展。
中國目前還沒有已建成的“海上風電+海洋牧場”融合項目，但根據農村農業部消息，山東、江蘇、浙江等省已探索開展海洋牧場與海上風電融合發展試點。
目前來看，海上風電+海洋牧場的開發建設還未到大力推廣的時候。關于海洋牧場和海上風電如何相互作用、相互影響的論證研究還沒有系統的研究成果，融合項目依然存在許多問題亟待解答。
融合的優勢在哪里？
根據水電水利規劃設計總院編寫的《2019年中國可再生能源發展報告》，中國近海的風能資源主要分布在東南沿海及其附近島嶼、水深5至50米的范圍內。這與海洋養殖所需要的海域有所重疊。▲因為海岸帶生態治理而無法繼續在近岸營生的養殖戶，可以到離岸邊更遠的海域養殖，從而把沿岸的空間騰出來進行生態修復或其它更可持續的開發。
因為海岸帶生態治理而無法繼續在近岸營生的養殖戶，可以到離岸邊更遠的海域養殖，從而把沿岸的空間騰出來進行生態修復或其它更可持續的開發。圖片來源：劉禹揚 / 中外對話
近年來，中國海水養殖產業逐漸從海岸、灘涂走向深海。由于近海水產養殖大量占用灘涂濕地、且因密度過大造成海域污染的問題，中央政府要求“規范和清理近海海水養殖”，這意味著，海水養殖開發的下一片“高地”將推到與風電相近的地區。而納入了生態環境修復考量的海洋牧場，更是海水增養殖的轉型升級發展方向。青島市海洋生態研究會創始人王松林告訴中外對話，目前多數海產養殖場和海洋牧場分布在水深20米以內的近岸海域，也有少數幾個島嶼周圍的海洋牧場水深超過40米，但最深未超過55米。
與此同時，融合開發對風電企業和養殖企業來說各有利好。養殖企業可以將養殖網箱、貝類和藻類筏架等固定在風機基礎上，也可以直接在底樁基礎上構建人工魚礁、人工牡蠣礁或者人工藻礁，還能直接使用海上風電所生產的清潔風電，以滿足養殖場或海洋牧場的電力需求。對于風電企業來說，海域空間的立體開發能幫助節省用海成本，養殖企業就地消納部分電力也能幫助節省電網的安裝、運維成本，具有經濟效益。
“水上+水下”，海上風電和海洋牧場的融合也利于中國的海域優化布局。“海洋空間具有立體性，垂直維度從海空、海面到海底的不同層次對應不同的自然地理與生態環境條件，可對同一點位或區域開展能源、航運、漁業等‘多宜性’海洋空間利用。”國家海洋信息中心主任何廣順在19年發表的一篇文章中這樣寫到。將水上水下的空間都利用起來，可以集約用海。
國內外的融合實踐
據公開報道，中國首個“海上風電+海洋牧場”融合項目2019年開始招標，項目位于山東萊州灣，裝機規模達30萬千瓦；2020年，廣東省陽西縣規劃建設“風電場+海洋牧場”示范區；同年，海南東方市的“海上風電+海洋牧場”項目公開招投標，裝機規模為50萬千瓦。前二者預計2024年完工，后者未公布完工日期。
繪圖: Ed Harrison / 中外對話
目前，中國唯一一個公開報道已建成的類似融合項目位于福建省平潭市，該項目由中廣核新能源福建分公司發起，福建省水產研究所、平潭綜合實驗區蘇平片區養殖戶有限公司參與實施。養殖戶將裝著1500尾魚苗的金屬網箱下放至大練海上風電場11號風機附近，在海下28米處育養，定時投喂觀察。除了魚類，固定網箱的海下水泥樁也附著散養的淡菜、鮑魚。
但一位熟悉相關技術的專家指出，海洋牧場需要營造水生生物棲息的良好生態環境，目標是實現可持續的漁業產出：“如果需要投餌并使用吊籠養殖，稱作海洋牧場非常牽強。”
在國外，同樣是“海上風電+海水養殖”的模式更為常見。據中國科學院海洋研究所副所長楊紅生2019年的一篇文章介紹，以德國、荷蘭、比利時、挪威等為代表的歐洲國家已于2000年實施了海上風電和海水增養殖結合的試點研究，將魚類養殖網箱、貝藻養殖筏架固定在風機基礎之上。以韓國為代表的亞洲國家于2016年也開展了海上風電與海水養殖結合項目，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。
值得注意的是，海藻這類海洋植物的增加可以成為此類項目的生態效益之一。“海藻有固碳作用，另外一方面也可以為小魚小蝦營造棲息環境。”上述專家說。這或許意味著，在海水養殖的基礎上進一步開發海洋牧場的可能性是存在的。
期望與顧慮共存
中國科學院南海海洋研究所副研究員岳維忠在接受《海洋與漁業》專訪時曾表示，海上風電投入運行后，樁基實際上起到了類似人工魚礁聚集魚類的作用。當水流流經風電的樁基和半潛式平臺時，迎流面會產生上升流，底層營養鹽隨著上升流上涌，能促進各種浮游植物的生長，進而誘集其他海洋動物。與迎流面相對的背流面則會產生背渦流，這類渦流流速緩慢，是多數魚類喜歡棲息和躲避強潮流的地方。此外，渦流還可以造成浮游生物、甲殼類和魚類的物理性聚集。
繪圖: Ed Harrison / 中外對話
據相關實踐，海上風電有可能帶來了海洋生物的聚集：在荷蘭Egmond aan Zee的OWEZ公司海上風電場，新的海洋生物和群落如牡蠣、海葵和蟹類等出現在風機樁和周圍的巖石上，帶來了生物多樣性的增加。通過兩年實地調查，該風電場已經成為海洋生物新的棲息地。
但需要注意的是，沒有人類活動的干擾和海域底質的改變或許才是增加生物多樣性和生物數量的主要原因。在繁忙的荷蘭沿海地區，風電場提供了一片相對平靜的綠洲，在這里，商業捕魚、油沙開采以及航運等商業活動不被允許。與此同時，該海域主要由較軟的砂底構成，但風機底座的建造意味著硬底的引入，這對于貝類生物來說，更方便附著和繁衍生息。
繪圖: Ed Harrison / 中外對話
在這方面的研究和試點缺乏的情況下，“海上風電+海洋牧場”還有許多問題亟待解答。楊紅生在論文中提出幾點質疑：風機基礎部分是否真的具有人工魚礁的集魚作用？海洋牧場生產管理和海上風機運營應該保持怎樣的協調機制？海上風電建設與運維期間所產生的噪音、震動與電磁場會對海洋生物造成何種影響？根據該論文，海上風電運行期間，風機運行所產生的噪聲可被 4公里以內的鱈魚和鯡魚與1公里以內的鰈魚和鮭魚感知到，風電場噪聲可能對魚類行為和生理狀態產生一定影響。
在政府層面，目前也還沒有到大力推動“海上風電+海洋牧場”建設的時機。農村農業部在回復人大代表意見時稱，學術界正在推進二者關系的研究，但還沒有系統的成果。“風電是否會對海洋牧場中漁業資源產生影響需要長期監測評估，目前還不具備從國家層面出臺相關政策和規劃的基礎條件。”
“海上風電+海洋牧場”的未來或許寄托各地試點的成效上。接下來，農村農業部將繼續關注試點探索情況，并會同國家能源局推動對其相互作用機制、影響機理的論證研究。自然資源部將研究出臺海域立體設權制度，促進海域資源開發精細化管理。
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