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海洋牧场+ 海上风电” 不止于构想

   日期:2019-03-14     来源:《海洋与渔业》 作者:罗茵 方琼玟    浏览:645    评论:0    
中国科学院南海海洋所副研究员。研究方向为海洋环境污染评价与生态修复保护,主要研究探索在人类干扰行为下,沿岸及近海海洋环境中营养元素的物质循环途径及迁移转化规律,从而找出富营养化、赤潮等海洋生态环境污染问题的生态保护与修复措施。2017年入选广东高级人民法院环境资源审判咨询专家库,为广东省高级人民法院首批35名环保专家组成员之一。2018年入选广州市湿地保护专家委员会,为湿地资源评估、湿地保护与修复等工作提供咨询意见。

广东海洋风力资源丰富,发展海上风电具备独特优势。《广东省海上风电发展规划(2017-2030年)(修编)》明确提出,到2020年底,开工建设海上风电装机容量1200万千瓦以上,其中建成投产200万千瓦以上。

作为广东早期海上风电项目的环境影响评价工作负责人之一,中国科学院南海海洋研究所(以下简称“南海所”)副研究员岳维忠博士在收集并研究大量国内外风电场相关资料的基础上,发现风电场桩基有鱼类聚集现象,于是在2017年11月萌生了一个大胆构想:能否结合广东的海洋牧场建设、人工鱼礁投放规划,在风电场海域构建海洋牧场?

一年来,这个构想陆陆续续与一些海洋牧场研究专家不谋而合,山东省甚至开启了海洋牧场与海上风电融合发展研究试点项目。目前,岳维忠正与一些风电场项目的业主、风电工程设计单位、海洋牧场设计单位、水下人工智能监测单位接触,进行该构想的技术讨论、对接和可行性论证。就“海洋牧场+海上风电”是否具备可行性以及可能遇到的问题,《海洋与渔业》记者采访了岳维忠博士。

理 论

风机桩基类似“人工鱼礁”


“‘海洋牧场+海上风电’在国内尚未有具体的论文研究,但目前已经有专家意识到这个概念。”岳维忠说,其实欧洲由于传统能源相对缺乏,海上风电发展较早,查阅了相关研究文献发现,法国的一些风机桩基下能聚集鳕鱼、马鲭鱼等鱼类。

岳维忠表示,从科学的角度讲,海上风电投入运行后,桩基实际上起到了类似人工鱼礁聚集鱼类的作用。这可以从风电场区水文动力、营养盐集聚效应初级生产力提升水平等几个方面综合得到验证。海上风电场使海水水质因子,特别是营养盐的分布特征受水动力、吸附解析、氧化还原、浮游植物的消耗等物理、化学以及生物过程的影响,水流流经桩基和半潜式平台时,迎流面会产生上升流,随上升流上涌的底层营养盐与表层海水充分交换,营养盐明显得到提高,如硝氮、氨氮、化学需氧量、磷酸盐、总磷等。这将促进各种浮游植物的生长、提高海域初级生产力,从而诱集浮游动物、游泳生物和鱼类前来索饵,另外,还会吸引海鸟等猎捕型生物,形成一条高度复杂的食物链。

岳维忠指出,背流面会产生背涡流,多数鱼类喜欢栖息于流速缓慢的涡流区,特别是在躲避强潮流时。此外,涡流还可造成浮游生物、甲壳类和鱼类的物理性聚集。“因此海上风电桩基的结构与功能可以为海洋生物鱼类、贝类和藻类等提供良好的栖息、庇护和产卵场所,相当于一个‘人工鱼礁’。”岳维忠说。

优 势

使海域资源利用最大化

岳维忠简述了在风电场区构建海洋牧场的初步思路:利用近海风电场水下桩基做固泊基础,在此桩基上构建适宜的人工鱼礁,形成“新型复合型海洋牧场平台”,达到保护和增殖渔业资源、改善水域环境等目的,也就是“筑巢引凤”“构礁引鱼”。“海洋牧场+海上风电”是一种生态修复方案,不仅可以使风电场生产出清洁电能,而且风电场区下层海域将为海洋生物提供营养、健康、安全的生存环境。

海上风电是否会影响海洋牧场中生物的生存、栖息和繁殖?对此,岳维忠表示,尚未进行长期的跟踪研究,不好下定论,“目前能想到的主要影响是风机旋转时的噪音、振动以及海底电缆的电磁辐射,但是每片海域的情况不一样,不能一概而论,譬如南海,本来就风大浪大,一定程度的水深也会屏蔽一部分的噪音,也许海上风电产生的噪音到达海底时已接近自然风声,对于栖息于海底的海洋生物而言是在可忍受的范围内。”

“从科学用海、文明用海、生态用海、变废为宝的宗旨出发,海上风电融合海洋牧场建设,可以减少海域开发使用对海洋生态和渔业资源的影响,同时使海域资源利用程度最大化。”岳维忠表示,“确权开发海上风电的海域,在整个风电场区范围内具有排他性,应积极探索海域资源的立体利用。国家鼓励资源利用最大化,立体空间用海,‘海上风电+海洋牧场’的设想与这一大方向是吻合的。”

途 径

“政产学研经”联合试点研究


岳维忠认为,“海上风电+海洋牧场”可以由政府牵头,形成一个试点研究项目,可先在粤东地区或者阳江地区近岸海域风电场集中的区域做试点,并开展长期跟踪监测与研究,确定有效果之后,再与休闲渔业、海上旅游业结合起来。“‘海洋牧场+海上风电’试点需要连片的风电场,因为面积足够大,才比较容易形成相对稳定的生态系统,抗外界干扰能力强,有利于其系统内部的物质流动和能量循环,也便于后期的开发管理,在技术上最好实现统一监测、统一管理、连片研究。”岳维忠说。

岳维忠认为这是一个值得研究的项目,而且由政府牵头也最为合适,“因为企业有经济效益方面的考虑,从事环境研究的学者或科研人员,更多考虑的是环境效益,而对于政府,则一定会综合考虑经济效益、环境效益、社会效益的统一,做好平衡与兼顾。”同时,该项研究涉及领域众多,如海洋生物、海洋环境、海洋声学、海上风电、海洋牧场等,想要启动这个研究项目,需要多方的共鸣、参与和合作。

对于该项目可能会面临的困难,岳维忠指出,“海洋牧场+海上风电”涉及多个管理部门,在衔接上是个问题,“海洋牧场项目管理目前属于省农业农村厅,海上风电海域审批权在省自然资源厅,最后是否可以实施得通过省生态环境厅的评估。”

前 景

引入市场资本发展休闲渔业

“项目后期可发展休闲渔业,撬动民间金融资本的加入。”岳维忠表示,就像山东的海洋牧场建设,可以吸引企业来构建海上观光平台,一方面开展增殖放流、资源环境监测,另一方面开展休闲垂钓或潜水观光,“广东因为极端天气较多,不适合做固定式旅游平台,但可以因海制宜,探索其他开发模式”。

岳维忠强调,在后期的开发过程中,还要把握好开发强度和环保问题,譬如在旅客数量上进行控制,加大环保管控措施,不能造成海洋环境污染,违背了建设海洋牧场的本意。“我们不能忽视人民对于美好生活的向往,要做到开发与保护相结合,海洋牧场+海上风电,相信这两者结合起来是十分有前景的,天更蓝、水更清、鱼更肥、人民的生活更美好。”岳维忠向记者描绘了一幅海洋牧场与海上风电融合发展的美好蓝图。 
 

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