隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展和土地需求量的快速增長,廣東多地沿海資源作為潛在的最具開發(fā)價值的資源,將成為我國經(jīng)濟發(fā)展新的增長點。能源互補是海上資源綜合利用的重要手段,通過合理利用自然資源,實現(xiàn)不同能源結構的互補及綜合利用,從而提高資源利用效率。同時為響應廣東省“十四五”相關規(guī)劃政策,廣東省能源保障體系相關項目將綠色低碳能源—海上風電,列為重點建設工程,探尋海上能源互補出路,提出“海上風電+海洋牧場”融合發(fā)展模式,旨在實現(xiàn)“水下綠色養(yǎng)殖,水上產(chǎn)新能源”的發(fā)展目標。
發(fā)展背景及意義
1. 資源條件
廣東省擁有4114公里海岸線和41.93萬平方公里遼闊海域,港灣眾多,全省近海海域風能資源理論總儲量約為1億千瓦;水生生物資源豐富;地理環(huán)境優(yōu)越,水域資源豐富,形成了眾多優(yōu)勢養(yǎng)殖品種。
已有或計劃內(nèi)的風電場址及海域廣闊,根據(jù)《廣東省海上風電發(fā)展規(guī)劃(2017-2030年)(修編)》文件指出,全省規(guī)劃海上風電場址23個,總投資12033億元。近海淺水區(qū)(35米水深以內(nèi))海上風電場址15個,用海面積1576平方公里;近海深水區(qū)(35~50米水深)規(guī)劃海上風電場址8個,用海面積9120平方公里。
2. 政策條件
《廣東省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》指出:大力發(fā)展清潔低碳能源。優(yōu)化能源供給結構,實施可再生能源替代行動,構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。大力發(fā)展海上風電、太陽能發(fā)電等可再生能源。
《廣東省養(yǎng)殖水域灘涂規(guī)劃(2021-2030年)》指出,廣東省應科學開發(fā)和合理利用漁業(yè)資源、科學布局漁業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、科學制定漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級行動方案,以傳統(tǒng)養(yǎng)殖區(qū)為依托,充分發(fā)揮各地水域養(yǎng)殖灘涂優(yōu)勢,優(yōu)化養(yǎng)殖空間格局。本次規(guī)劃范圍為廣東省全部水域灘涂及鄰近海域,全省共劃定養(yǎng)殖區(qū)面積42274平方公里。
另外,“十四五”期間,中央財政將著力構建包括海洋牧場在內(nèi)的漁業(yè)發(fā)展支持政策體系。一是通過漁業(yè)發(fā)展補助資金,繼續(xù)支持建設國家級海洋牧場;二是繼續(xù)支持地方政府統(tǒng)籌相關一般性轉(zhuǎn)移支付資金,用于貫徹落實國家漁業(yè)發(fā)展政策,促進本地區(qū)漁業(yè)改革發(fā)展目標任務完成;三是出臺稅收優(yōu)惠政策,對從事海水養(yǎng)殖項目所得,減半征收企業(yè)所得稅,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者銷售自產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品免征增值稅,加大對小微企業(yè)稅收支持力度;四是財政部實施了農(nóng)業(yè)保險保費補貼政策,各地可根據(jù)海洋牧場發(fā)展情況,積極從以上途徑申請資金,享受稅收優(yōu)惠政策,并在海洋牧場建設中探索開展地方優(yōu)勢特色農(nóng)產(chǎn)品保險申請中央財政保費補貼支持。
發(fā)展現(xiàn)狀
1. 海外發(fā)展現(xiàn)狀
海洋牧場與海上風電融合發(fā)展是節(jié)約集約用海的重要新型產(chǎn)業(yè)模式與未來發(fā)展方向,以德國、荷蘭、比利時、挪威等為代表的歐洲國家在2000年已開始實施海上風電和海水養(yǎng)殖結合的試點研究,達到集約用海的目標,為廣東省評估海上風電和多營養(yǎng)層次海水養(yǎng)殖融合發(fā)展?jié)摿μ峁┛煽恳罁?jù)。
丹麥早在1991年就建成了全球首個海上風電場,運行期間風電場海域的生物多樣性、物種豐富度和生物量均有所增加,風機基礎能為部分海洋生物提供良好的生存環(huán)境。丹麥政府鼓勵在風電場之間搭建水產(chǎn)養(yǎng)殖設施,以提高海洋空間利用率和增強發(fā)展的可持續(xù)性;21世紀初,德國開始研究在離岸風電場內(nèi)進行海水養(yǎng)殖的技術可行性;英國North Hoyle試驗海上風電場、德國Meerwind海上風電場等聯(lián)合大型漁業(yè)公司與水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所,陸續(xù)發(fā)起了多個項目計劃以對兼容問題進行實踐驗證,從技術上證明項目可行性;歐洲提出的“海上風電+海洋牧場”的示范項目,包括歐盟支持的Maribe項目,準備在西班牙加納利群島附近的漂浮式風機進行鱸魚及貽貝養(yǎng)殖;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(yǎng)殖結合項目,其結果表明雙殼貝類和海藻等重要經(jīng)濟生物資源量在海上風電區(qū)都出現(xiàn)增加。
2. 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
福建、廣東、山東等省已率先探索開展海上風電與海洋牧場融合發(fā)展試點,通過研究海上風電與海洋牧場的相互作用機制,建立海上風電與海洋牧場融合發(fā)展新模式,實現(xiàn)清潔能源與安全水產(chǎn)品的同步高效產(chǎn)出。
目前,我國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(fā)起,福建省水產(chǎn)研究所、平潭綜合實驗區(qū)蘇平片區(qū)養(yǎng)殖戶有限公司參與實施。養(yǎng)殖戶將裝著1500尾魚苗的金屬網(wǎng)箱下放至大練海上風電場11號風機附近,在水下進行育養(yǎng),定時投喂觀察。除了魚類,固定網(wǎng)箱的海下水泥樁也附著散養(yǎng)的淡菜、鮑魚。
廣東明陽集團使用周長80米養(yǎng)殖網(wǎng)箱,充分利用海域,同步打造“海上風電+海洋牧場”融合項目,2022年1月19日,明陽陽江沙扒海洋牧場項目養(yǎng)殖的金鯧魚完成首次收魚,通過網(wǎng)箱養(yǎng)殖綜合利用海域資源,實現(xiàn)廣東省內(nèi)首個“海上風電+海洋牧場”融合項目成功實踐,為“海上風電+海洋牧場”的海洋資源綜合利用提供可復制、可推廣的實踐經(jīng)驗。
另外,據(jù)公開報道,山東首個“海上風電+海洋牧場”融合項目于2019年開始招標,項目位于萊州灣,裝機規(guī)模達30萬千瓦;2020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(guī)模為50萬千瓦。2020年,廣東省陽西縣規(guī)劃建設“海上風電+海洋牧場”示范區(qū)等。
融合發(fā)展模式優(yōu)勢
1. 海域資源利用最大化
集約節(jié)約用海是持續(xù)、高效、綠色發(fā)展的重要途徑。近年來,中國海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)逐漸從海岸、灘涂走向近海深海。由于近海水產(chǎn)養(yǎng)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(guī)范和清理近海海水養(yǎng)殖”,這意味著,海水養(yǎng)殖開發(fā)的下一片“高地”將推到與風電相近的地區(qū)。而納入了生態(tài)環(huán)境修復考量的海洋牧場,更是海水增養(yǎng)殖的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展方向。
從科學用海、文明用海、生態(tài)用海、變廢為寶的宗旨出發(fā),海上風電融合海洋牧場建設,可以減少海域開發(fā)使用對海洋生態(tài)和漁業(yè)資源的影響,同時使海域資源利用程度最大化。“水上+水下”,海上風電和海洋牧場的融合利于廣東省的海域優(yōu)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(tài)環(huán)境條件,可對同一點位或區(qū)域開展能源、航運、漁業(yè)等“多宜性”海洋空間利用。
2. 海水養(yǎng)分優(yōu)化
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。這可以從風電場區(qū)水文動力、營養(yǎng)鹽集聚效應、初級生產(chǎn)力提升等幾個方面綜合得到驗證。海上風電場使海水水質(zhì)因子,特別是營養(yǎng)鹽的分布特征受水動力、吸附解析、氧化還原、浮游植物的消耗等物理、化學以及生物過程的影響,水流流經(jīng)樁基和半潛式平臺時,迎流面會產(chǎn)生上升流,隨上升流上涌的底層營養(yǎng)鹽與表層海水充分交換,營養(yǎng)鹽明顯得到提高,如硝氮、氨氮、化學需氧量、磷酸鹽、總磷等。這將促進各種浮游植物的生長、提高海域初級生產(chǎn)力,從而誘集浮游動物、游泳生物和魚類前來索餌。
與此同時,融合開發(fā)對風電企業(yè)和養(yǎng)殖企業(yè)來說各有利好。養(yǎng)殖企業(yè)可以將養(yǎng)殖網(wǎng)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(chǎn)的清潔風電,以滿足養(yǎng)殖場或海洋牧場的電力需求。對于風電企業(yè)來說,海域空間的立體開發(fā)能幫助節(jié)省用海成本,養(yǎng)殖企業(yè)就地消納部分電力也能幫助節(jié)省電網(wǎng)的安裝、運維成本,具有經(jīng)濟效益。
對策與展望
1. 生態(tài)優(yōu)先
在保障生態(tài)安全穩(wěn)定的前提下,嚴格控制開發(fā)規(guī)模,因地制宜地開展“海上風電+海洋牧場”融合發(fā)展試點試驗;堅持生態(tài)優(yōu)先,優(yōu)化風機基礎與人工魚礁等的融合方式,為牧場物種提供安全穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境。
2. 科學布局
強化調(diào)研學習,總結海內(nèi)外海上風電與海水養(yǎng)殖融合發(fā)展案例,充分總結經(jīng)驗,尤其此次廣東省陽江試點成功的案例,取長補短,走出一條適合廣東省的“海上風電+海洋牧場”融合發(fā)展的特色道路。科學選擇適于海洋風電與海洋牧場相融合發(fā)展的區(qū)域,科學評價海上風電生態(tài)效應,科學布局,優(yōu)化實施方案,提升海上風電對海洋牧場資源發(fā)展的作用。
3. 明確定位
明確海上風電與海洋牧場融合發(fā)展在廣東省目標定位,根據(jù)相關法律法規(guī)穩(wěn)步推進,嚴格遵守海岸線開發(fā)利用規(guī)劃,重點海域海洋環(huán)境保護規(guī)劃等政策要求。加強海上風機建設、運行過程對牧場環(huán)境資源的檢測,健全海上風電與海洋牧場融合發(fā)展風險預警和應急預案機制。