基于新一輪海洋功能區(qū)劃體系的中國海上風(fēng)電布局思考

岳 奇，徐 偉，武 賀，侯智洋，劉淑芬，馬志忠

（國家海洋技術(shù)中心，天津 300112）

近年來，隨著全球能源、資源和環(huán)境問題的突出，特別是全球氣候變化日趨明顯，風(fēng)電越來越受到世界各國的高度重視。中國海岸線長，海域面積遼闊，具備開發(fā)建設(shè)海上風(fēng)電的良好條件。目前，沿海各省紛紛編制海上風(fēng)電規(guī)劃，提出海上風(fēng)電開發(fā)目標(biāo)，中國將迎來海上風(fēng)電開發(fā)熱潮。可以預(yù)見，大規(guī)模的海上風(fēng)電將和其他行業(yè)之間產(chǎn)生諸多的用海矛盾，“爭海、圈海”現(xiàn)象將日趨凸顯。

2002年頒布實(shí)施的《海域使用管理法》確立了海洋功能區(qū)劃制度，海洋功能區(qū)劃是海洋行政主管部門審批海域使用的主要依據(jù)，是涉海行業(yè)用海布局保障。2010年全國和省級區(qū)劃紛紛到期，國家海洋局2009年啟動(dòng)了新一輪全國和省級海洋功能區(qū)劃，2012年3月《全國海洋功能區(qū)劃（2011—2020年）》獲國務(wù)院批準(zhǔn)，省級區(qū)劃也基本編制完成，處在上報(bào)階段，值此新一輪海洋功能區(qū)劃編制之際，對海洋功能區(qū)劃中有關(guān)海上風(fēng)電的問題進(jìn)行深入研究具有重要意義。

1 中國海上風(fēng)能資源儲(chǔ)量分布及開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 儲(chǔ)量及分布

“908”專項(xiàng)成果顯示，全國50 m以淺海域海洋風(fēng)能資源的理論裝機(jī)容量為88 300×104kW，理論年發(fā)電量為77 351×108kW·h，技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量為57 034×104kW，技術(shù)可開發(fā)年發(fā)電量為34 126×108kW·h。中國近海最優(yōu)的風(fēng)能資源區(qū)位于臺灣海峽，年平均風(fēng)功率密度達(dá)到600 W/m2以上。長江口以南的東海海域，南海的粵東以及粵西的上川島附近海域，北部灣的海南島以東海域以及山東半島附近海域都是風(fēng)能資源的豐富區(qū)。

1.2 開發(fā)利用現(xiàn)狀及前景

1991年，自丹麥建立世界上第一座海上風(fēng)電站以來，世界海上風(fēng)電的發(fā)展一直踟躕不前，直到2008年，世界海上風(fēng)電開始有了新的飛躍，2008年和2009年連續(xù)兩年海上風(fēng)電新增容量超過了50萬kW，兩年的安裝量超過了過去累計(jì)裝機(jī)容量的總和[1]。根據(jù)正在制定的“十二五”能源規(guī)劃和可再生能源規(guī)劃，2015年，中國將建成海上風(fēng)電500萬kW，形成海上風(fēng)電的成套技術(shù)并建立完整產(chǎn)業(yè)鏈，2015年后，中國海上風(fēng)電將進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段，達(dá)到國際先進(jìn)技術(shù)水平。2020年我國海上風(fēng)電將達(dá)到3 000萬kW。

近年來，海上風(fēng)電開發(fā)的各項(xiàng)制度正趨于完善。2010年1月22日，國家海洋局和能源局聯(lián)合印發(fā)了《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》（國能新能 [2010]29號），明確了各部門職責(zé)，國家能源主管部門負(fù)責(zé)全國海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理，國家海洋行政主管部門負(fù)責(zé)海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)海域使用和環(huán)境保護(hù)的管理和監(jiān)督[2]。2011年7月15日，國家海洋局和能源局聯(lián)合引發(fā)了《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法實(shí)施細(xì)則》，提出“深水遠(yuǎn)岸”的“雙十原則”要求[3]。這些政策和辦法的出臺，將有力推動(dòng)海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)。

1.3 面臨的主要問題

海上風(fēng)電是一種新生事物，在技術(shù)、政策、經(jīng)濟(jì)性等方面依然存在諸多問題。相比陸上，海洋環(huán)境的復(fù)雜性對風(fēng)機(jī)質(zhì)量要求更高。除了風(fēng)機(jī)質(zhì)量，海上風(fēng)電安裝船舶的短缺，施工經(jīng)驗(yàn)不足，開發(fā)成本過高也是海上風(fēng)電發(fā)展存在的障礙。據(jù)了解，海上風(fēng)電的安裝，無論是技術(shù)、工期，還是成本費(fèi)用都取決于安裝工具，也就是海上工程起重船舶。海上風(fēng)電是近幾年海上新興的海洋工程，原來很多適用于海上石油的浮吊，難以滿足海上風(fēng)電安裝的需要。此外，海上風(fēng)機(jī)并網(wǎng)、海底電纜鋪設(shè)和路由點(diǎn)登陸等在技術(shù)上也存在一定的難度[4]。在政策方面，海上風(fēng)電用海需求大，單位面積效益相對較低，在同其他產(chǎn)業(yè)的用?！盃帄Z”中處于劣勢。此外，海上風(fēng)電開發(fā)涉及海洋、氣象、軍事、交通等領(lǐng)域，而目前中國尚未建立高效的協(xié)調(diào)管理機(jī)制，各部門遵循的規(guī)則和執(zhí)法方式不協(xié)調(diào)，尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識，對海上風(fēng)電開發(fā)形成了一定制約。在經(jīng)濟(jì)性方面，海上風(fēng)電的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化石燃料發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計(jì)，陸地風(fēng)電風(fēng)機(jī)成本占總成的60%以上，其次為基礎(chǔ)建設(shè)約15%，海上風(fēng)電風(fēng)機(jī)成本約占45%，支撐機(jī)構(gòu)和安裝占30%以上。

2 海上風(fēng)電開發(fā)用海特征

2.1 新型立體式用海方式，明顯的排他性，一定的兼容性

風(fēng)電場是一種新型的立體式用海，風(fēng)機(jī)打樁到海底，機(jī)身部分在海水中浸泡，風(fēng)葉矗立在海面，海底電纜縱橫交錯(cuò)鋪設(shè)海底，通過升壓站和路由延伸向海岸。海域內(nèi)一旦開發(fā)風(fēng)電，風(fēng)電場內(nèi)其他用海將無法進(jìn)入，為保證風(fēng)電場不對通航有較大影響，一般風(fēng)電場會(huì)設(shè)置專門的通航路線，過往船只只能由此路線通行，防止船只碰撞風(fēng)機(jī)或影響海底電纜，具有明顯排他性。此外，風(fēng)電場也具有一定的兼容性，海上風(fēng)電開發(fā)基本不改變海域的自然屬性，不影響海域基本功能的后續(xù)利用。風(fēng)電場和農(nóng)漁業(yè)、旅游等具有一定兼容性。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的快速發(fā)展，不排除可以在風(fēng)電場內(nèi)部進(jìn)行一些特定的觀光、游覽、養(yǎng)殖等多元化用海方式。

2.2 獨(dú)特的海上景觀，潛在的視覺污染

從自然景觀上來看，風(fēng)電場的建設(shè)將改變原有的自然景觀，海上風(fēng)電場本身有時(shí)也可作為一種景觀供觀賞。風(fēng)機(jī)在海域規(guī)則分布，隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以提供獨(dú)特的天際線景觀。以上海東風(fēng)大橋?yàn)槔?，風(fēng)電場位于東風(fēng)大橋兩側(cè)，形成一道風(fēng)景線，已經(jīng)成為當(dāng)?shù)氐拿?，對旅游產(chǎn)業(yè)是一種促進(jìn)。同時(shí)，對于一些風(fēng)景優(yōu)美、人們活動(dòng)頻繁的區(qū)域，風(fēng)機(jī)過多，加上噪聲的污染，可能對自然景觀形成反作用，反而成了一種視覺污染；大量同時(shí)期的風(fēng)電場趨同建設(shè)，有造成潛在濱海視覺污染的危險(xiǎn)。

2.3 用海面積大，海域利用率低

為起到規(guī)模化的作用，風(fēng)電場的用海面積巨大，往往需要具備一定規(guī)模才能保證經(jīng)濟(jì)效益的最大化。風(fēng)電場風(fēng)機(jī)的間距往往需要10倍于風(fēng)輪直徑，目前風(fēng)輪直徑主流為90～100 m左右（3 MW）[5]，1 km2的海域通常只能布置一臺風(fēng)機(jī)，不考慮風(fēng)電場配套設(shè)施用海，海域單位面積發(fā)電量為3 MW/km2。以上海東風(fēng)大橋風(fēng)電項(xiàng)目為例，依據(jù)其論證和環(huán)評相關(guān)資料，按照《風(fēng)力發(fā)電建設(shè)項(xiàng)目管理辦法》及《風(fēng)力發(fā)電場并網(wǎng)運(yùn)行暫行規(guī)定》，項(xiàng)目投資30億元，總裝機(jī)容量為10.2萬k·W，年上網(wǎng)電量2.585 1億kW·h，整個(gè)生產(chǎn)期平均上網(wǎng)電價(jià)0.97元/kW·h，預(yù)計(jì)項(xiàng)目生產(chǎn)期內(nèi)年均產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約25 220萬元/a（未扣除運(yùn)營成本），以此計(jì)算投資回收期約15～20年，每公頃海域年均產(chǎn)值58.9萬元/a，低于絕大多數(shù)產(chǎn)業(yè)用海單位面積產(chǎn)值，風(fēng)電作為投資強(qiáng)度較高的資金密集型用海，海域的利用效率偏低。

2.4 用海備擇性寬

海域沒有遮擋，風(fēng)資源較陸地風(fēng)具有優(yōu)勢，在海上廣泛分布。風(fēng)電場的布設(shè)受到自然條件的制約較小，單就技術(shù)和資源上來講，幾乎所有的海域都可以設(shè)立風(fēng)機(jī)，因此其用海的備擇性寬。

2.5 環(huán)境影響整體較小

海上風(fēng)電場對海洋環(huán)境的影響整體較小。目前，針對海上風(fēng)電環(huán)境影響的研究較少，通常將其影響分為施工和運(yùn)營期兩個(gè)階段來研究。施工期的影響主要包括噪聲、懸浮物、固體廢棄物、廢氣等污染物，影響區(qū)域生態(tài)、通航、水文動(dòng)力和沖淤環(huán)境，但施工結(jié)束后，此類影響可以消失。在運(yùn)營期，風(fēng)電場可以對周邊生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)生產(chǎn)、鳥類棲息、自然景觀等造成不同程度的影響，還會(huì)制造噪聲、電磁輻射等。對生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)生產(chǎn)而言，主要是風(fēng)機(jī)樁基周圍，該范圍的底棲生物會(huì)遭到破壞，同時(shí)風(fēng)電場排他使用，無法在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行捕撈等漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。

3 新一輪區(qū)劃對海上風(fēng)能區(qū)的要求及有關(guān)問題

3.1 新一輪區(qū)劃對海上風(fēng)電的要求

國家海洋局2010年下發(fā)的《省級海洋功能區(qū)劃編制技術(shù)要求》對區(qū)劃編制和海上風(fēng)電提出了相關(guān)要求，2012年3月國務(wù)院批復(fù)的《全國海洋功能區(qū)劃（2011—2020年）》也對海上風(fēng)電布局做出了明確規(guī)定。新一輪區(qū)劃編制將功能區(qū)分為近岸基本功能區(qū)和近?；竟δ軈^(qū)，對區(qū)劃的分類體系和部分功能區(qū)內(nèi)涵做了調(diào)整，將區(qū)劃分類由“10個(gè)一級類、33個(gè)二級類”調(diào)整為“8個(gè)一級類、22個(gè)二級類”。其中海上風(fēng)能區(qū)屬于礦產(chǎn)與能源區(qū)中的可再生能源區(qū)[6]?！妒〖壓Ｑ蠊δ軈^(qū)劃編制技術(shù)要求》中指出“海上風(fēng)能資源分布廣泛，目前尚未完全調(diào)查清楚，且海上風(fēng)電場與部分用海兼容。現(xiàn)階段可在基本不損害海洋基本功能的前提下，通過科學(xué)論證，選擇合適海域進(jìn)行海上風(fēng)電場建設(shè)，故不對海上風(fēng)電場劃定專門的海洋基本功能區(qū)?！毙枰貏e說明的是，《省級海洋功能區(qū)劃編制技術(shù)要求》于2010年下發(fā)，而省級區(qū)劃編制絕大多數(shù)是在2009年或更早就啟動(dòng)的，因此，在國家海洋局組織的省級區(qū)劃評審中部分省市依然對海上風(fēng)能區(qū)做了選劃。

3.2 新一輪區(qū)劃體系下海上風(fēng)電面臨的問題

3.2.1 后置管理風(fēng)險(xiǎn)

《省級海洋功能區(qū)劃編制技術(shù)要求》中已明確表述，不在省級區(qū)劃中劃定專門的海上風(fēng)能開發(fā)海域。這一方面是由于風(fēng)電場并非海域的一種功能，而是一種用海方式；其次是針對海上風(fēng)電用海規(guī)模巨大、遍地開花現(xiàn)象的無奈之舉，不失為現(xiàn)階段最為科學(xué)的一種方法。需要指出，不劃定專門的風(fēng)能區(qū)也存在一定弊端，首先是后置了風(fēng)能區(qū)選劃，將功能區(qū)劃體系下風(fēng)電場選劃、管理等有關(guān)問題后置，以實(shí)際的項(xiàng)目用海審批，保證風(fēng)電的用海需求，通過論證、環(huán)評等手段決解決選址合理性的問題，這勢必增加后期海域管理和論證、環(huán)評的難度，因?yàn)樵诂F(xiàn)階段是否“損害海洋基本功能”這個(gè)問題尚沒有明確的論證技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。一定程度上提高了今后實(shí)際審批和管理中的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.2 對海上風(fēng)電用海一定程度上保障不足

風(fēng)電場用海備擇性寬，區(qū)劃范圍內(nèi)海域勢必首先滿足備擇性差的用海（如港口、旅游、工業(yè)城鎮(zhèn)建設(shè)等），風(fēng)電開發(fā)管理中又提出了“雙十”原則，海上風(fēng)電的實(shí)際用海需求在本輪區(qū)劃中存在被壓縮、擠占的問題，對其用海保障上存在一定不足。同時(shí)，對功能區(qū)在管理要求制定上提出了更為嚴(yán)格的要求，特別是潛在的海上風(fēng)電開發(fā)利用海域，這些海域所在功能區(qū)在管理要求制定時(shí)必須考慮到后續(xù)開發(fā)風(fēng)電的可能性，制定寬嚴(yán)適宜，卻又極具針對性的管理措施。

3.2.3 影響區(qū)劃嚴(yán)肅性

海上風(fēng)電開發(fā)是大勢所趨，風(fēng)電場用海范圍巨大，未來的用海勢必落到具體功能區(qū)上，在不劃出具體風(fēng)能區(qū)時(shí)，風(fēng)電場在具體使用海域時(shí)必然是在擠占其他功能區(qū)的海域，不僅加大了協(xié)調(diào)難度，同時(shí)也不可避免的存在修改功能區(qū)劃的可能。一旦修改區(qū)劃，在涉及相關(guān)部門利益時(shí)，潛在受影響最大的是農(nóng)漁業(yè)區(qū)。對于風(fēng)電開發(fā)規(guī)模較大的省市，可能會(huì)有大面積和頻繁的修改區(qū)劃的問題，影響海洋功能區(qū)劃的嚴(yán)肅性和穩(wěn)定性，也加大了海洋功能區(qū)劃實(shí)施目標(biāo)考核的難度。

4 海上風(fēng)電場選劃、布局建議

針對海上風(fēng)電的用海特點(diǎn)及該輪區(qū)劃體系下可能存在的有關(guān)問題，建議在省級區(qū)劃編制和風(fēng)電場選劃、布局時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的問題。

4.1 對于明確的風(fēng)電用海需求，應(yīng)在功能區(qū)管理措施中提出兼容風(fēng)電

雖然該輪省級區(qū)劃技術(shù)要求中提出不劃定風(fēng)能區(qū)，但是對于一些明確需要建設(shè)的風(fēng)電項(xiàng)目，應(yīng)區(qū)劃為可與風(fēng)電開發(fā)相兼容的海洋基本功能區(qū)，并在功能區(qū)的管理措施和要求中需明確支持風(fēng)電開發(fā)建設(shè)。對于海上風(fēng)電場規(guī)劃已經(jīng)通過國務(wù)院批復(fù)的省市，未來一段時(shí)間確需建設(shè)并且符合現(xiàn)有海域管理政策的，可以在該輪區(qū)劃中予以體現(xiàn)，選劃出專門的海上風(fēng)能區(qū)。

4.2 嚴(yán)格按照國務(wù)院批復(fù)的全國區(qū)劃，深水遠(yuǎn)岸、趨向遠(yuǎn)海規(guī)劃風(fēng)電

國務(wù)院剛剛批復(fù)的《全國海洋功能區(qū)劃（2011—2020年）》明確指出“遵循深水遠(yuǎn)岸布局原則，科學(xué)論證與規(guī)劃海上風(fēng)電，促進(jìn)海上風(fēng)電與其他產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展”，《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法實(shí)施細(xì)則》已就海上風(fēng)電開發(fā)提出了“雙十”原則的范圍要求。因此，在海上風(fēng)電規(guī)劃、布局中，應(yīng)嚴(yán)格按照全國區(qū)劃及有關(guān)要求，深水遠(yuǎn)案、趨向遠(yuǎn)海、合理設(shè)置，從而充分發(fā)揮所有海域的整體功能價(jià)值。

4.3 避開敏感海域，減少對其他功能區(qū)的影響

海上風(fēng)電場，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離漁業(yè)生物的產(chǎn)卵場、索餌場、越冬場、洄游通道，以及鳥類保護(hù)區(qū)等動(dòng)植物保護(hù)區(qū)和物種多樣性豐富區(qū)域，降低對生態(tài)環(huán)境的影響。同時(shí)，海上風(fēng)電場還應(yīng)盡量避開港口、航道以及重要的漁場，以減少對航運(yùn)與漁業(yè)捕撈的影響。此外，海上風(fēng)電場還應(yīng)盡量遠(yuǎn)離旅游風(fēng)景區(qū)，并積極鼓勵(lì)發(fā)展深遠(yuǎn)海風(fēng)電場技術(shù)，以減少風(fēng)電場建設(shè)對自然景觀的影響。

4.4 集中布局，突出重點(diǎn)

海上風(fēng)電是資金密集型產(chǎn)業(yè)，發(fā)展不能遍地開花，應(yīng)以該輪全國和省級功能區(qū)劃的編制為契機(jī)，因地制宜，突出重點(diǎn)。華東、華南地區(qū)是中國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，經(jīng)濟(jì)高速增長，能源需求急劇上升，兩地區(qū)能源資源匱乏，能源供需矛盾突出，發(fā)展海上風(fēng)電將是解決這一矛盾的有效途徑。加之兩地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、技術(shù)力量雄厚，也為海上風(fēng)電的發(fā)展提供了有利的條件。因此，風(fēng)電場選劃應(yīng)將這兩個(gè)區(qū)域作為重點(diǎn)考慮。

4.5 統(tǒng)一規(guī)劃，分期實(shí)施

中國海上風(fēng)能資源豐富，海上風(fēng)電雖然具有良好發(fā)展前景，但對中國來講是一種新生事物，技術(shù)上尚未成熟，應(yīng)在統(tǒng)一、科學(xué)編制風(fēng)電規(guī)劃的基礎(chǔ)上，將規(guī)劃成果反映到該輪區(qū)劃編制中。試點(diǎn)、示范先行，條件好、技術(shù)成熟、亟需開發(fā)的，先行建設(shè)，分期實(shí)施，分批建設(shè)，不宜遍地開發(fā)，盲目趨同。

4.6 加強(qiáng)對海上風(fēng)電項(xiàng)目的監(jiān)督管理

建議在新一輪的功能區(qū)劃中明確提出對海上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)要求，對于海上風(fēng)電場功能區(qū)內(nèi)的風(fēng)電場建設(shè)施工，應(yīng)盡量避開海洋魚類產(chǎn)卵和鳥類遷徙、集群的高峰期，并盡可能縮短水下作業(yè)時(shí)間；嚴(yán)格限制工程施工區(qū)域，禁止非施工船舶駛?cè)?，避免任意擴(kuò)大海域施工范圍。合理選擇升壓變電所與電纜建設(shè)位置，減少對鳥類適宜棲息地的侵占。

5 結(jié)論

未來一段時(shí)間中國必將迎來海上風(fēng)電開發(fā)的熱潮，在該輪區(qū)劃編制中，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好海上風(fēng)電開發(fā)與其他用海之間的關(guān)系，做好海上風(fēng)電布局，是其中一項(xiàng)重要工作。通過在該輪區(qū)劃中明確風(fēng)電用海需求和制定科學(xué)的管理措施，可以有效保障海上風(fēng)電用海；依據(jù)全國和省級區(qū)劃，在風(fēng)電開發(fā)布局中，遵照深水遠(yuǎn)岸、趨向遠(yuǎn)海的規(guī)劃原則，按照集中布局、突出重點(diǎn)的思路，切實(shí)有效的推進(jìn)海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)。

[1] 李俊峰，施鵬飛，高虎.中國風(fēng)電發(fā)展報(bào)告2010[M].海南：海南出版社，2010.

[2] 國家海洋局，國家能源局.海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法[Z].北京：2010.

[3] 國家海洋局，國家能源局.海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法實(shí)施細(xì)則[Z].北京：2011.

[4] 王民浩.中國風(fēng)電場工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與成果匯編 [M].北京：中國水利水電出版社，2009：29-44.

[5] 張秀芝，朱蓉.中國近海風(fēng)電場開發(fā)指南[M].北京：氣象出版社，2010：92-103.

[6] 國家海洋局.省級海洋功能區(qū)劃編制技術(shù)要求.北京：國家海洋局，2010：8-10.