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在海上风电场下养鱼

2024-03-06 09:46:59来源: 南方日报 点击:6741 次

一边海风发电一边深海养鱼,汕尾“伏羲一号”风渔融合示范项目正加紧建设中。

近日,记者来到汕尾市陆丰市碣石镇后湖风电场,只见项目进展顺利。据了解,该项目主体框架结构在三个生产基地同时开工建造,上部平台模块已基本成型,养殖走道、网衣、防沉板、桩靴等部件均按计划施工建造中。

值得一提的是,汕尾“伏羲一号”风渔融合示范项目实现了“三个首创”——全球首例风渔融合型深水网箱养殖与海洋生态环境可持续发展项目,首创在南海开阔海域建设桩基式海洋牧场网箱设施,首创建设全部依靠绿色能源供能的风渔融合平台。

在深耕“蓝色粮仓”、奏响“海洋牧歌”新乐章的道路上,汕尾正阔步向前。

●南方日报记者郭杨阳

一项全球首个和两项全国首创

2023年8月25日,汕尾“伏羲一号”风渔融合示范项目在陆丰市碣石镇海域正式开工。

彼时,由中广核汕尾新能源有限公司与红海湾实验室投资建设的汕尾“伏羲一号”风渔融合示范项目创下了“三个一”——一项全球首个和两项全国首创,分别是全球首例风渔融合型深水网箱养殖与海洋生态环境可持续发展项目,首创在南海开阔海域建设桩基式海洋牧场网箱设施,首创建设全部依靠绿色能源供能的风渔融合平台。

该项目总投资2亿元,在中广核汕尾后湖海上风电场中心区域建设水产养殖网箱。养殖网箱装备距岸约11公里,距甲子渔港约16公里,距周边海底电缆约1公里,水深25.7米。网箱主体结构长70米、宽35米,主体养殖水体约6万立方米,配备噪音及电磁监测、水质监控、网衣清洗、上料投喂、活鱼驳运、绿电供能六大智能化系统,并围绕网箱建设人工生态渔礁、人工培育珊瑚苗圃等增益类生态设施。同时,规划在智慧网箱的上建平台开展海上制加氢、海风运维等领域的科研验证项目,实现“渔业+”与“能源+”的融合发展。

项目于2023年8月开工后进展顺利,同年12月10日,网箱平台上部组块在江门市新会区崖门镇广州打捞局新会基地正式开工建造。该平台上部组块主体结构长70米、宽35米,采用桩基固定架式结构,集成网养殖、光伏和风力发电于一体,未来将集成新能源制氢、水下储能等证验装备,成为目前广东省乃至国内最大的海上综合试验平台。

为了将风渔融合型智能网箱平台建好、用好,红海湾实验室同步开展一系列专用监测和养殖辅助装备的定制。该项目计划于2024年6月底前建成并投入使用。

汕尾“伏羲一号”风渔融合示范项目相关负责人介绍,“伏羲一号”风渔融合科研综合实验平台的建设,一方面可以集约利用海上风电场内闲置的海域资源,提高海上风电场海域空间利用效率;另一方面可以研发和应用现代海洋牧场新型装备技术,为深远海装备制造奠定基础,提高现代海洋牧场的装备水平。另外,还可以解决因近岸退养还海、退围还海导致的养殖用海空间不足问题,推动“海上风电+海洋牧场”的高质量融合发展。

前沿技术助力海洋生物增殖

在风电场下的养殖会不会带来海洋生态的破坏?对此,该项目相关负责人介绍,凭借强大的技术支持,项目不仅不会带来生态的破坏,还会助力海洋生物增殖。

据悉,风渔融合项目网箱为固定式设计,为了减少渔业养殖对局部海域海洋环境的负面影响,同时充分利用网箱外侧富裕空间,该项目运营过程中将引进多营养层次综合养殖技术。该技术利用养殖水域的物质和能量、生物间的生态互利性及养殖水域对养殖生物的容纳量,合理搭配不同营养级生物。比如鱼类、虾蟹类、滤食性贝类、大型藻类等比例,使某类养殖水生生物能利用另一类养殖水生生物的代谢产物。新型离岸人工培育珊瑚苗圃由红海湾实验室联合中国科学院南海海洋研究所设计,包括珊瑚苗圃分布区域、水深、材料、面积、种植密度等。通过培养早期阶段珊瑚幼年体,在其稳定后转移至深水苗圃,珊瑚繁育脱离传统场地限制,具有更高的成活率。该技术具有成本低、布设简单、出苗率高的优点,好收养护、易回收,可以脱离传统人工培育的场地限制,并解决生态修复中种苗不足的问题,同时满足基因多样性的需求。

人工生态渔礁由红海湾实验室联合中科院南海所设计制造。通过对人工渔礁独特有效的设计和布设,增益牧场区域内生态环境,改善当地的物种丰富度及种群数量,让其覆盖区域内的鱼类种群能实现自我稳定的生物群落。

大型海藻由红海湾实验室联合中国水产科学研究院南海水产研究所联合设计种植。针对养殖网箱固定海域水文情况,参考季节及天气变化因素,选择适合的藻类进行种植,对种植藻类的种植地点、密度、搭配等进行设计。

底播增殖由红海湾实验室联合水科院南海所联合设计。针对养殖平台固定海域水深,选择适合的底播物种,确定其品类及数量,合理规划底播区域,增益牧场区域内生境环境,改善周围海床的物种丰富度及种群数量,让其覆盖区域能实现自我稳定的生物群落。底播增殖对深水网箱养殖平台具有重要作用,一方面,底播增殖生物可以消耗残饵及粪便,提高饲料的利用率,减少饲料的浪费,其自身价值可实现额外收入;另一方面,底播增殖生物可以增加深水网箱内外环境的生物多样性,对改善网箱内外的生态环境、促进养殖物种的生长等具有积极作用。

十年后综合年产值达300亿

“伏羲一号”风渔融合项目落地汕尾陆丰并顺利推进,除了充足的科研支撑、强大的施工建设能力外,还得益于当地优越的自然禀赋。

陆丰市海岸线总长191.86公里,海域面积226450公顷,各项水文条件优良,海洋水文环境优越。拥有丰富且待开发的海洋资源,渔业村达到56个,从业人口10.37万,占汕尾全市渔业人口的70%,具备发展现代化海洋牧场的良好养殖环境和基础条件。

近年来,汕尾市秉承海洋资源先天优势,以大力实施“兴海强市”示范工程为牵引,聚焦绿色能源、现代渔业、临港制造业等海洋经济领域,奋力打造海洋经济高质量发展示范城市。陆丰市则瞄准粤东蓝色崛起示范区发展定位,聚焦“兴海强市”这一目标,着力培育从种业、养殖、装备到精深加工的现代化海洋牧场全产业链,迈出向深蓝进发的全新步伐。当前,陆丰抢跑海洋牧场新赛道,以深耕碧海的担当作为,践行“大食物观”,加快推进现代化海洋牧场建设,打造“百千万工程”新的增长极,激活高质量发展的蓝色引擎。

位于陆丰碣石后湖的“伏羲一号”风渔融合平台建成后,预计年产优质海水鱼900吨,年产值约5400万元,解决200人就业。三年后,将完成汕尾后湖风渔融合海洋牧场项目整体建设,完成“海上风电+大型智能化网箱+HDPE网箱+人工鱼礁+休闲旅游”海上综合示范项目建设,同时完成陆上养殖配套基地、旅游配套设施建设。总养殖水体达30万立方米,年养殖产量4500吨,年接待游客量达18万人次,年总产值4.5亿元,解决800人就业;五年后,将完成风渔融合现代化海洋牧场产业园区建设,包括育苗基地、海水养殖、装备制造、饲料加工、成鱼加工、冷链物流、终端销售园区,同时带动周边相关配套产业发展,综合年产值达100亿元,解决1万人就业。

时间线继续拉长,十年后,该项目将完成海洋牧场产业集群化发展,各产业板块发展日趋成熟,形成现代化海洋牧场产业集群基地。同时,带动周边相关配套产业发展,综合年产值达300亿元,解决5万人就业。

声音

海洋生态修复专家杨波:

“伏羲一号”具有重要探索意义

“风渔融合项目在国际上讨论了很久,但真正落地还是比较少的,所以陆丰市碣石镇‘伏羲一号’风渔融合示范项目(下称‘伏羲一号’)在国际上都具有一定的探索意义。”日前,特拉维夫大学海洋生态修复专业博士杨波向记者介绍了“伏羲一号”风渔融合项目。

杨波及其团队曾在红海做过一些验证性的风渔融合科研项目,这些项目包含了海洋生态系统的方方面面,如不同形态的礁体对鱼类和珊瑚吸引力的影响,人工礁礁体的形态对珊瑚和鱼类的影响等。同时,他们也在东南亚国家做了4个保护区的生态修复研究,效果都非常成功,但遗憾的是这些项目都只能进行到验证阶段,没有作为大的产业项目推进。为何会如此?杨波介绍,一方面,缺少对于项目持续性的支持。由于此类项目都有周期长、投入大、涉及面广等因素,一旦完成了验证,证明了哪些地方可行、哪些地方不可行,就已经产生了既得利益,项目的利益相关方就会减少或停止对项目的支持;另一方面,国外很难大规模统筹资源,运用集体力量去推动这种持续性的大项目。举个例子,在国外的公共海域建设风电场将会面临涉及众多利益相关方的情况,如捕捞公司、激进环保组织等会运用各种手段进行阻碍,让许多大型项目难以推进,减缓了对远洋生态研究新技术运用的进度。

虽然综观整个世界范围内,大型风渔融合项目数量都较为稀少,但汕尾“伏羲一号”风渔融合项目背后,有着大量的科研数据和成熟经验作支撑,项目团队对此充满信心。杨波介绍:“在红海,我们经过了8年的验证,取得了大量的实验数据,获得了可靠的结论。比如,不同的人工珊瑚礁和人工鱼礁对于鱼类的吸引力是不一样的。要吸引不同的鱼类栖息,人工鱼礁的形态设计也不一样……我们有8年来取得的数据,应用到这个项目里就会更精准。比如,随着人类社会的发展,被破坏的栖息地基于此项目可以在远离人类影响的区域得到重建,我们多年的研究成果可以给项目建设方提供优质有效的建议。大面积的海上风电场是禁捕区域,是天然的鱼类休养生息的育苗场,相信在结合先进的生态发展建设管理的情况下,让我们能在发展清洁能源的同时成为‘蓝色粮仓’取之不尽的育种地,成为世界关注的焦点。”

2023年加入红海湾实验室后,杨波及其同事在汕尾“伏羲一号”风渔融合项目现场进行了5个月左右的调研。他们每个月都会乘船到项目所在的海域作水上水下的调研,包括水体浑浊度、营养盐、结构体生物膜构成情况、鱼类特点等方面的调研,调研的结果是这个风电场非常适合做风渔融合项目。

随着项目建设方的精心建设,以及科研团队的强大支撑,加之先天条件优越,汕尾“伏羲一号”风渔融合项目进展顺利。对此,杨波介绍,汕尾“伏羲一号”风渔融合项目不仅能实现巨大的经济和社会效益,它还有两个重要的探索,其一,在远海上做了一个海上实验平台。这个实验平台内,风电场、网箱,加上人工鱼礁,可以探索包括水动力对桩体的影响、沉积物变化的状况等,多种组合的新型人工诱鱼装置可以更大地提升机座对生态环境的增益。在这个基础上,其他海洋科学探索或者设备研究很有机会取得巨大成就。其二,远海的海洋生态系统修复意义重大,是一件造福未来的事情。汕尾“伏羲一号”风渔融合项目在规划设计阶段就对此进行了充分考虑,从这个角度来看,该项目是贯彻实施可持续发展理念的项目,这对于海洋渔业的发展意义重大。

简单地划分,汕尾“伏羲一号”风渔融合项目可以分为三部分:海上发电风机、养殖网箱和进行生态修复的新型人工礁。其中,进行生态修复的板块在整个风渔融合项目里占比较高,其意义也非常重要。杨波介绍,在该项目中生态修复与产业发展是相辅相成的关系,水中的人工鱼礁能很好地反哺整个项目,尤其在经济层面。“我们在风电场布设的新型人工礁对大型鱼类和幼年体有极强的吸引力,它的摆设、构造可以构建一个新的、原先不存在的海洋生物栖息环境。在这个环境中,海洋物种的多样性、丰富度和密度都会得到大大提升。同时,通过人工礁可以区域性地改变洋流动力,减少水流对基座的冲刷,这些改变可以守护远洋风机装备。也就是说,通过人工礁的布设既保证了海洋生态的可持续发展,又保证了风渔融合项目的长久运行。生态和经济在此处实现了和谐统一。正因此,我们在风渔融合的生态修复这方面的投入非常大。”

探索性、前瞻性项目的落地需要克服种种困难,汕尾“伏羲一号”风渔融合项目也不例外。在该项目建设过程中,除了需要大量的人力、物力投入,还需要克服远洋的环境限制。杨波介绍:“远洋作业需要供电、管理和运维等,还需要近岸提供强大的后勤保障。解决这个问题,首先就要依托于中广核等大型企业才能够做到。”

延伸

项目背后的科技支撑

桩基桁架式风渔融合型海洋牧场渔业智能养殖平台在国内尚属新生事物,建好该平台需要强大的科研技术支撑,“红海湾实验室”就承担了这一职能。

先进能源科学与技术广东省实验室汕尾分中心(简称“红海湾实验室”)是为落实国家及广东省创新驱动发展战略,由汕尾市在2020年注册成立的新型科研事业单位,是广东省政府推动建设的重大科技创新平台。

作为广东省在海洋能源技术领域重点布局建设的科研实体,红海湾实验室定位于科研中试及产业孵化平台,是汕尾市加强产学研融合、开展科技孵化的重要载体。该实验室聚焦海上风电先进设计建造技术、海上风电智能运维技术、海洋资源综合利用技术研究,建设“伏羲一号”风渔融合科研平台、创新研发车间、海洋工程水池、海风运维训练基地、绿电制加氢一体站等大型科研基础设施,以优势人才政策聚拢高水平科创人才,联合海上风电产业链共同打造具有可持续创新和发展能力的开放型产业创新生态。

据该实验室相关负责人介绍,实验室首期致力于在大型漂浮式海上风机关键系统、海底复杂环境电驱作业级机器人、海上风电新型安全登乘系统、绿色动力风电运维船、海上风/光/电/氢/储耦合消纳、现代化海洋牧场风渔融合等关键领域形成技术突破,并利用汕尾市优势项目资源积极开展科技成果转化,打造一批政府主导、社会资本均愿积极参与的优质产业化高新企业落地汕尾,创建良性科技增益生态环境,服务汕尾海洋产业高质量发展。

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