海上发电、海下养鱼!风电与养殖能否在海中融合发展？

蓝林观海 2021-12-24

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在中国蓬勃发展的海上风电能否为近海养殖的生态转型提供“附着”的机会？高白羽撰文解读。

▲渔船驶过江苏南通的一个风电场。图片来源：Alamy

文 | 高白羽

2020年是中国蝉联全球最大海上风电市场的第三年。海上风电蓬勃发展的当下，有人注意到了风机脚下的海域。风机在海上发电，风机的底桩能否被利用起来开发适合海洋生物繁衍生息、帮助渔业资源增长的海洋牧场？

“海上发电、海下养鱼”，海上风电与海洋牧场如果能成功实现“跨界”合作，这种立体利用海域的设想就将走进现实。这类融合开发项目能够集约使用有限的海洋空间，统筹海洋渔业资源开发，也有可能帮助二者可持续发展。

中国目前还没有已建成的“海上风电海洋牧场”融合项目，但根据农村农业部消息，山东、江苏、浙江等省已探索开展海洋牧场与海上风电融合发展试点。

目前来看，海上风电海洋牧场的开发建设还未到大力推广的时候。关于海洋牧场和海上风电如何相互作用、相互影响的论证研究还没有系统的研究成果，融合项目依然存在许多问题亟待解答。

融合的优势在哪里？

根据水电水利规划设计总院编写的《2019年中国可再生能源发展报告》，中国近海的风能资源主要分布在东南沿海及其附近岛屿、水深5至50米的范围内。这与海洋养殖所需要的海域有所重叠。

近年来，中国海水养殖产业逐渐从海岸、滩涂走向深海。由于近海水产养殖大量占用滩涂湿地、且因密度过大造成海域污染的问题，中央政府要求“规范和清理近海海水养殖”，这意味着，海水养殖开发的下一片“高地”将推到与风电相近的地区。而纳入了生态环境修复考量的海洋牧场，更是海水增养殖的转型升级发展方向。青岛市海洋生态研究会创始人王松林告诉中外对话，目前多数海产养殖场和海洋牧场分布在水深20米以内的近岸海域，也有少数几个岛屿周围的海洋牧场水深超过40米，但最深未超过55米。

与此同时，融合开发对风电企业和养殖企业来说各有利好。养殖企业可以将养殖网箱、贝类和藻类筏架等固定在风机基础上，也可以直接在底桩基础上构建人工鱼礁、人工牡蛎礁或者人工藻礁，还能直接使用海上风电所生产的清洁风电，以满足养殖场或海洋牧场的电力需求。对于风电企业来说，海域空间的立体开发能帮助节省用海成本，养殖企业就地消纳部分电力也能帮助节省电网的安装、运维成本，具有经济效益。

“水上水下”，海上风电和海洋牧场的融合也利于中国的海域优化布局。“海洋空间具有立体性，垂直维度从海空、海面到海底的不同层次对应不同的自然地理与生态环境条件，可对同一点位或区域开展能源、航运、渔业等'多宜性’海洋空间利用。”国家海洋信息中心主任何广顺在19年发表的一篇文章中这样写到。将水上水下的空间都利用起来，可以集约用海。

国内外的融合实践

据公开报道，中国首个“海上风电海洋牧场”融合项目2019年开始招标，项目位于山东莱州湾，装机规模达30万千瓦；2020年，广东省阳西县规划建设“风电场海洋牧场”示范区；同年，海南东方市的“海上风电海洋牧场”项目公开招投标，装机规模为50万千瓦。前二者预计2024年完工，后者未公布完工日期。

目前，中国唯一一个公开报道已建成的类似融合项目位于福建省平潭市，该项目由中广核新能源福建分公司发起，福建省水产研究所、平潭综合实验区苏平片区养殖户有限公司参与实施。养殖户将装着1500尾鱼苗的金属网箱下放至大练海上风电场11号风机附近，在海下28米处育养，定时投喂观察。除了鱼类，固定网箱的海下水泥桩也附着散养的淡菜、鲍鱼。

但一位熟悉相关技术的专家指出，海洋牧场需要营造水生生物栖息的良好生态环境，目标是实现可持续的渔业产出：“如果需要投饵并使用吊笼养殖，称作海洋牧场非常牵强。”

在国外，同样是“海上风电海水养殖”的模式更为常见。据中国科学院海洋研究所副所长杨红生2019年的一篇文章介绍，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，将鱼类养殖网箱、贝藻养殖筏架固定在风机基础之上。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。

值得注意的是，海藻这类海洋植物的增加可以成为此类项目的生态效益之一。“海藻有固碳作用，另外一方面也可以为小鱼小虾营造栖息环境。”上述专家说。这或许意味着，在海水养殖的基础上进一步开发海洋牧场的可能性是存在的。

期望与顾虑共存

中国科学院南海海洋研究所副研究员岳维忠在接受《海洋与渔业》专访时曾表示，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。当水流流经风电的桩基和半潜式平台时，迎流面会产生上升流，底层营养盐随着上升流上涌，能促进各种浮游植物的生长，进而诱集其他海洋动物。与迎流面相对的背流面则会产生背涡流，这类涡流流速缓慢，是多数鱼类喜欢栖息和躲避强潮流的地方。此外，涡流还可以造成浮游生物、甲壳类和鱼类的物理性聚集。

据相关实践，海上风电有可能带来了海洋生物的聚集：在荷兰Egmond aan Zee的OWEZ公司海上风电场，新的海洋生物和群落如牡蛎、海葵和蟹类等出现在风机桩和周围的岩石上，带来了生物多样性的增加。通过两年实地调查，该风电场已经成为海洋生物新的栖息地。

但需要注意的是，没有人类活动的干扰和海域底质的改变或许才是增加生物多样性和生物数量的主要原因。在繁忙的荷兰沿海地区，风电场提供了一片相对平静的绿洲，在这里，商业捕鱼、油沙开采以及航运等商业活动不被允许。与此同时，该海域主要由较软的砂底构成，但风机底座的建造意味着硬底的引入，这对于贝类生物来说，更方便附着和繁衍生息。

在这方面的研究和试点缺乏的情况下，“海上风电海洋牧场”还有许多问题亟待解答。杨红生在论文中提出几点质疑：风机基础部分是否真的具有人工鱼礁的集鱼作用？海洋牧场生产管理和海上风机运营应该保持怎样的协调机制？海上风电建设与运维期间所产生的噪音、震动与电磁场会对海洋生物造成何种影响？根据该论文，海上风电运行期间，风机运行所产生的噪声可被 4公里以内的鳕鱼和鲱鱼与1公里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。

在政府层面，目前也还没有到大力推动“海上风电海洋牧场”建设的时机。农村农业部在回复人大代表意见时称，学术界正在推进二者关系的研究，但还没有系统的成果。“风电是否会对海洋牧场中渔业资源产生影响需要长期监测评估，目前还不具备从国家层面出台相关政策和规划的基础条件。”

“海上风电海洋牧场”的未来或许寄托各地试点的成效上。接下来，农村农业部将继续关注试点探索情况，并会同国家能源局推动对其相互作用机制、影响机理的论证研究。自然资源部将研究出台海域立体设权制度，促进海域资源开发精细化管理。