作者：岳 奇，徐 伟，武 贺，侯智洋，刘淑芬，马志忠

（国家海洋技术中心，天津 300112）
 

近年来，随着全球能源、资源和环境问题的突出，特别是全球气候变化日趋明显，风电越来越受到世界各国的高度重视。中国海岸线长，海域面积辽阔，具备开发建设海上风电的良好条件。目前，沿海各省纷纷编制海上风电规划，提出海上风电开发目标，中国将迎来海上风电开发热潮。可以预见，大规模的海上风电将和其他行业之间产生诸多的用海矛盾，“争海、圈海”现象将日趋凸显。

2002年颁布实施的《海域使用管理法》确立了海洋功能区划制度，海洋功能区划是海洋行政主管部门审批海域使用的主要依据，是涉海行业用海布局保障。2010年全国和省级区划纷纷到期，国家海洋局2009年启动了新一轮全国和省级海洋功能区划，2012年3月《全国海洋功能区划（2011—2020年）》获国务院批准，省级区划也基本编制完成，处在上报阶段，值此新一轮海洋功能区划编制之际，对海洋功能区划中有关海上风电的问题进行深入研究具有重要意义。

1 中国海上风能资源储量分布及开发利用现状

1.1 储量及分布

“908”专项成果显示，全国50 m以浅海域海洋风能资源的理论装机容量为88 300×104kW，理论年发电量为77 351×108kW·h，技术可开发装机容量为57 034×104kW，技术可开发年发电量为34 126×108kW·h。中国近海最优的风能资源区位于台湾海峡，年平均风功率密度达到600 W/m2以上。长江口以南的东海海域，南海的粤东以及粤西的上川岛附近海域，北部湾的海南岛以东海域以及山东半岛附近海域都是风能资源的丰富区。

1.2 开发利用现状及前景

1991年，自丹麦建立世界上第一座海上风电站以来，世界海上风电的发展一直踟蹰不前，直到2008年，世界海上风电开始有了新的飞跃，2008年和2009年连续两年海上风电新增容量超过了50万kW，两年的安装量超过了过去累计装机容量的总和[1]。根据正在制定的“十二五”能源规划和可再生能源规划，2015年，中国将建成海上风电500万kW，形成海上风电的成套技术并建立完整产业链，2015年后，中国海上风电将进入规模化发展阶段，达到国际先进技术水平。2020年我国海上风电将达到3 000万kW。

近年来，海上风电开发的各项制度正趋于完善。2010年1月22日，国家海洋局和能源局联合印发了《海上风电开发建设管理暂行办法》（国能新能 [2010]29号），明确了各部门职责，国家能源主管部门负责全国海上风电开发建设管理，国家海洋行政主管部门负责海上风电开发建设海域使用和环境保护的管理和监督[2]。2011年7月15日，国家海洋局和能源局联合引发了《海上风电开发建设管理暂行办法实施细则》，提出“深水远岸”的“双十原则”要求[3]。这些政策和办法的出台，将有力推动海上风电开发建设。

1.3 面临的主要问题

海上风电是一种新生事物，在技术、政策、经济性等方面依然存在诸多问题。相比陆上，海洋环境的复杂性对风机质量要求更高。除了风机质量，海上风电安装船舶的短缺，施工经验不足，开发成本过高也是海上风电发展存在的障碍。据了解，海上风电的安装，无论是技术、工期，还是成本费用都取决于安装工具，也就是海上工程起重船舶。海上风电是近几年海上新兴的海洋工程，原来很多适用于海上石油的浮吊，难以满足海上风电安装的需要。此外，海上风机并网、海底电缆铺设和路由点登陆等在技术上也存在一定的难度[4]。在政策方面，海上风电用海需求大，单位面积效益相对较低，在同其他产业的用海“争夺”中处于劣势。此外，海上风电开发涉及海洋、气象、军事、交通等领域，而目前中国尚未建立高效的协调管理机制，各部门遵循的规则和执法方式不协调，尚未形成统一认识，对海上风电开发形成了一定制约。在经济性方面，海上风电的成本远远高于化石燃料发电。据统计，陆地风电风机成本占总成的60%以上，其次为基础建设约15%，海上风电风机成本约占45%，支撑机构和安装占30%以上。

2 海上风电开发用海特征

2.1 新型立体式用海方式，明显的排他性，一定的兼容性

风电场是一种新型的立体式用海，风机打桩到海底，机身部分在海水中浸泡，风叶矗立在海面，海底电缆纵横交错铺设海底，通过升压站和路由延伸向海岸。海域内一旦开发风电，风电场内其他用海将无法进入，为保证风电场不对通航有较大影响，一般风电场会设置专门的通航路线，过往船只只能由此路线通行，防止船只碰撞风机或影响海底电缆，具有明显排他性。此外，风电场也具有一定的兼容性，海上风电开发基本不改变海域的自然属性，不影响海域基本功能的后续利用。风电场和农渔业、旅游等具有一定兼容性。随着经济技术水平的快速发展，不排除可以在风电场内部进行一些特定的观光、游览、养殖等多元化用海方式。

2.2 独特的海上景观，潜在的视觉污染

从自然景观上来看，风电场的建设将改变原有的自然景观，海上风电场本身有时也可作为一种景观供观赏。风机在海域规则分布，随风转动，可以提供独特的天际线景观。以上海东风大桥为例，风电场位于东风大桥两侧，形成一道风景线，已经成为当地的名片，对旅游产业是一种促进。同时，对于一些风景优美、人们活动频繁的区域，风机过多，加上噪声的污染，可能对自然景观形成反作用，反而成了一种视觉污染；大量同时期的风电场趋同建设，有造成潜在滨海视觉污染的危险。

2.3 用海面积大，海域利用率低

为起到规模化的作用，风电场的用海面积巨大，往往需要具备一定规模才能保证经济效益的最大化。风电场风机的间距往往需要10倍于风轮直径，目前风轮直径主流为90～100 m左右（3 MW）[5]，1 km2的海域通常只能布置一台风机，不考虑风电场配套设施用海，海域单位面积发电量为3 MW/km2。以上海东风大桥风电项目为例，依据其论证和环评相关资料，按照《风力发电建设项目管理办法》及《风力发电场并网运行暂行规定》，项目投资30亿元，总装机容量为10.2万k·W，年上网电量2.585 1亿kW·h，整个生产期平均上网电价0.97元/kW·h，预计项目生产期内年均产生经济效益约25 220万元/a（未扣除运营成本），以此计算投资回收期约15～20年，每公顷海域年均产值58.9万元/a，低于绝大多数产业用海单位面积产值，风电作为投资强度较高的资金密集型用海，海域的利用效率偏低。

2.4 用海备择性宽

海域没有遮挡，风资源较陆地风具有优势，在海上广泛分布。风电场的布设受到自然条件的制约较小，单就技术和资源上来讲，几乎所有的海域都可以设立风机，因此其用海的备择性宽。

2.5 环境影响整体较小

海上风电场对海洋环境的影响整体较小。目前，针对海上风电环境影响的研究较少，通常将其影响分为施工和运营期两个阶段来研究。施工期的影响主要包括噪声、悬浮物、固体废弃物、废气等污染物，影响区域生态、通航、水文动力和冲淤环境，但施工结束后，此类影响可以消失。在运营期，风电场可以对周边生态环境和渔业生产、鸟类栖息、自然景观等造成不同程度的影响，还会制造噪声、电磁辐射等。对生态环境和渔业生产而言，主要是风机桩基周围，该范围的底栖生物会遭到破坏，同时风电场排他使用，无法在区域内进行捕捞等渔业生产活动。

3 新一轮区划对海上风能区的要求及有关问题

3.1 新一轮区划对海上风电的要求

国家海洋局2010年下发的《省级海洋功能区划编制技术要求》对区划编制和海上风电提出了相关要求，2012年3月国务院批复的《全国海洋功能区划（2011—2020年）》也对海上风电布局做出了明确规定。新一轮区划编制将功能区分为近岸基本功能区和近海基本功能区，对区划的分类体系和部分功能区内涵做了调整，将区划分类由“10个一级类、33个二级类”调整为“8个一级类、22个二级类”。其中海上风能区属于矿产与能源区中的可再生能源区[6]。《省级海洋功能区划编制技术要求》中指出“海上风能资源分布广泛，目前尚未完全调查清楚，且海上风电场与部分用海兼容。现阶段可在基本不损害海洋基本功能的前提下，通过科学论证，选择合适海域进行海上风电场建设，故不对海上风电场划定专门的海洋基本功能区。”需要特别说明的是，《省级海洋功能区划编制技术要求》于2010年下发，而省级区划编制绝大多数是在2009年或更早就启动的，因此，在国家海洋局组织的省级区划评审中部分省市依然对海上风能区做了选划。

3.2 新一轮区划体系下海上风电面临的问题

3.2.1 后置管理风险

《省级海洋功能区划编制技术要求》中已明确表述，不在省级区划中划定专门的海上风能开发海域。这一方面是由于风电场并非海域的一种功能，而是一种用海方式；其次是针对海上风电用海规模巨大、遍地开花现象的无奈之举，不失为现阶段最为科学的一种方法。需要指出，不划定专门的风能区也存在一定弊端，首先是后置了风能区选划，将功能区划体系下风电场选划、管理等有关问题后置，以实际的项目用海审批，保证风电的用海需求，通过论证、环评等手段决解决选址合理性的问题，这势必增加后期海域管理和论证、环评的难度，因为在现阶段是否“损害海洋基本功能”这个问题尚没有明确的论证技术标准。一定程度上提高了今后实际审批和管理中的风险。

3.2.2 对海上风电用海一定程度上保障不足

风电场用海备择性宽，区划范围内海域势必首先满足备择性差的用海（如港口、旅游、工业城镇建设等），风电开发管理中又提出了“双十”原则，海上风电的实际用海需求在本轮区划中存在被压缩、挤占的问题，对其用海保障上存在一定不足。同时，对功能区在管理要求制定上提出了更为严格的要求，特别是潜在的海上风电开发利用海域，这些海域所在功能区在管理要求制定时必须考虑到后续开发风电的可能性，制定宽严适宜，却又极具针对性的管理措施。

3.2.3 影响区划严肃性

海上风电开发是大势所趋，风电场用海范围巨大，未来的用海势必落到具体功能区上，在不划出具体风能区时，风电场在具体使用海域时必然是在挤占其他功能区的海域，不仅加大了协调难度，同时也不可避免的存在修改功能区划的可能。一旦修改区划，在涉及相关部门利益时，潜在受影响最大的是农渔业区。对于风电开发规模较大的省市，可能会有大面积和频繁的修改区划的问题，影响海洋功能区划的严肃性和稳定性，也加大了海洋功能区划实施目标考核的难度。

4 海上风电场选划、布局建议

针对海上风电的用海特点及该轮区划体系下可能存在的有关问题，建议在省级区划编制和风电场选划、布局时应重点考虑以下几个方面的问题。

4.1 对于明确的风电用海需求，应在功能区管理措施中提出兼容风电

虽然该轮省级区划技术要求中提出不划定风能区，但是对于一些明确需要建设的风电项目，应区划为可与风电开发相兼容的海洋基本功能区，并在功能区的管理措施和要求中需明确支持风电开发建设。对于海上风电场规划已经通过国务院批复的省市，未来一段时间确需建设并且符合现有海域管理政策的，可以在该轮区划中予以体现，选划出专门的海上风能区。

4.2 严格按照国务院批复的全国区划，深水远岸、趋向远海规划风电

国务院刚刚批复的《全国海洋功能区划（2011—2020年）》明确指出“遵循深水远岸布局原则，科学论证与规划海上风电，促进海上风电与其他产业协调发展”，《海上风电开发建设管理暂行办法实施细则》已就海上风电开发提出了“双十”原则的范围要求。因此，在海上风电规划、布局中，应严格按照全国区划及有关要求，深水远案、趋向远海、合理设置，从而充分发挥所有海域的整体功能价值。

4.3 避开敏感海域，减少对其他功能区的影响

海上风电场，应尽量远离渔业生物的产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道，以及鸟类保护区等动植物保护区和物种多样性丰富区域，降低对生态环境的影响。同时，海上风电场还应尽量避开港口、航道以及重要的渔场，以减少对航运与渔业捕捞的影响。此外，海上风电场还应尽量远离旅游风景区，并积极鼓励发展深远海风电场技术，以减少风电场建设对自然景观的影响。

4.4 集中布局，突出重点

海上风电是资金密集型产业，发展不能遍地开花，应以该轮全国和省级功能区划的编制为契机，因地制宜，突出重点。华东、华南地区是中国沿海经济发达地区，经济高速增长，能源需求急剧上升，两地区能源资源匮乏，能源供需矛盾突出，发展海上风电将是解决这一矛盾的有效途径。加之两地区经济发达、技术力量雄厚，也为海上风电的发展提供了有利的条件。因此，风电场选划应将这两个区域作为重点考虑。

4.5 统一规划，分期实施

中国海上风能资源丰富，海上风电虽然具有良好发展前景，但对中国来讲是一种新生事物，技术上尚未成熟，应在统一、科学编制风电规划的基础上，将规划成果反映到该轮区划编制中。试点、示范先行，条件好、技术成熟、亟需开发的，先行建设，分期实施，分批建设，不宜遍地开发，盲目趋同。

4.6 加强对海上风电项目的监督管理

建议在新一轮的功能区划中明确提出对海上风电项目的建设要求，对于海上风电场功能区内的风电场建设施工，应尽量避开海洋鱼类产卵和鸟类迁徙、集群的高峰期，并尽可能缩短水下作业时间；严格限制工程施工区域，禁止非施工船舶驶入，避免任意扩大海域施工范围。合理选择升压变电所与电缆建设位置，减少对鸟类适宜栖息地的侵占。

5 结论

未来一段时间中国必将迎来海上风电开发的热潮，在该轮区划编制中，统筹协调好海上风电开发与其他用海之间的关系，做好海上风电布局，是其中一项重要工作。通过在该轮区划中明确风电用海需求和制定科学的管理措施，可以有效保障海上风电用海；依据全国和省级区划，在风电开发布局中，遵照深水远岸、趋向远海的规划原则，按照集中布局、突出重点的思路，切实有效的推进海上风电开发建设。

[1] 李俊峰，施鹏飞，高虎.中国风电发展报告2010[M].海南：海南出版社，2010.

[2] 国家海洋局，国家能源局.海上风电开发建设管理暂行办法[Z].北京：2010.

[3] 国家海洋局，国家能源局.海上风电开发建设管理暂行办法实施细则[Z].北京：2011.

[4] 王民浩.中国风电场工程建设标准与成果汇编 [M].北京：中国水利水电出版社，2009：29-44.

[5] 张秀芝，朱蓉.中国近海风电场开发指南[M].北京：气象出版社，2010：92-103.

[6] 国家海洋局.省级海洋功能区划编制技术要求.北京：国家海洋局，2010：8-10.