徐曉羽 肖懿芝
[摘? ? ? ? ? ?要]? 珠江三角洲地區(qū)包括廣州、深圳、佛山、東莞、中山、珠海、江門、肇慶、惠州9個城市,其風能資源豐富,海上風電發(fā)展?jié)摿薮蟆!笆濉币?guī)劃實行以來,越來越多的海上風力發(fā)電場在珠三角地區(qū)建成并投入使用。同時,該地區(qū)擁有豐富的水鳥資源,是數(shù)百萬遷徙水鳥的“中轉站”。海上風電會給鳥類遷徙從不同方面帶來威脅和影響,在開發(fā)風能資源的同時,不能忽視珠三角地區(qū)水鳥多樣性的保護。分析了珠三角地區(qū)風電場和鳥類多樣性相關情況,討論了海上風能發(fā)電對候鳥行為的可能影響,并就風電場的建設提出合理的參考建議。
[關? ? 鍵? ?詞]? 珠三角地區(qū);海上風能發(fā)電;候鳥;威脅;應對措施
[中圖分類號]? TM614? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2021)33-0178-04
一、引言
在城市化和工業(yè)化不斷發(fā)展的時代背景下,如今人們對能源的需求越來越大,但能源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為廣受公共關注的社會問題,開發(fā)利用可再生能源無疑是未來能源使用的發(fā)展趨勢。國務院下發(fā)的《關于深化泛珠三角區(qū)域合作的指導意見》中指出,珠三角地區(qū)應大力發(fā)展新能源和可再生能源,其中積極開發(fā)風能是重中之重。廣東省省長也表示,現(xiàn)在珠江三角洲地區(qū)的空氣質(zhì)量面臨著巨大的壓力,下一步需要實施珠江三角洲減煤管理,并加強珠三角海上風電的建設。
珠江三角洲地區(qū)擁有豐富的水鳥資源,其處于東亞—澳大利亞西線重要候鳥遷徙路線的中間位置,它是數(shù)百萬遷徙水鳥的“中轉站”[1]。珠江三角洲地區(qū)因其豐富的濕地資源,以括鷺類、雁鴨類和鸻鷸類三大類為主,成為適合不同水鳥的棲息地。廣東林業(yè)局調(diào)查顯示,珠江三角洲地區(qū)共有126種水鳥,其中有23種為廣東省重點保護物種,10種是國家級重點保護物種,4種被列入國際瀕危物種貿(mào)易公約(CITES)附錄物種。在所有的水鳥中,遷徙鳥類共87種,占總數(shù)的69.05%。
廣東省的用電量在全國的占比逐年增大[2],積極開發(fā)珠三角海上風電能有效解決能源短缺和環(huán)境污染問題,為未來新能源建設的主要趨勢。同時,珠三角也是數(shù)百萬遷徙水鳥的遷徙“??奎c”。但風電場的建設對土地資源和生態(tài)環(huán)境都有危害,如風力發(fā)電機組建后運行引起的噪聲、光影、電磁會干擾破壞相關生物的生存規(guī)律等。尤其是鳥類,風電場的建設和運行對鳥類的棲息地、繁殖和遷徙都有不同程度的危險與破壞[3]。
二、珠三角海上風能發(fā)電
(一)海上風能發(fā)電簡介
風力發(fā)電原理是利用風力,通過驅動渦輪機的葉片旋轉,將風力的動能轉化為電能。海上風電產(chǎn)業(yè)體系包括海上風電設備的制造、海上風電建設、風電場維護與運營等。
由于陸地上可用的風力資源越來越少,世界各地的風力發(fā)電場建設正逐漸從陸地轉向海洋。海上風力資源的能源效率比陸上風力發(fā)電場高出20%~40%,具有占地面積小、風速大、功率大、運行穩(wěn)定、粉塵零排放等優(yōu)點。同時,海上風力發(fā)電可相對減少風力機磨損,延長風力機使用壽命,適合大規(guī)模開發(fā)。根據(jù)中國環(huán)境記者協(xié)會的數(shù)據(jù),如果同樣的1.5兆瓦的風力渦輪機安裝在沿海地區(qū),它們每年在陸地上可以產(chǎn)生1800~2000小時的電力,在海上可以產(chǎn)生2000~2300小時的電力。除此之外,珠三角又是電力需求大的地區(qū),這樣可以降低電能的輸送成本[4]。
(二)資源條件
廣東省海岸線長達4114公里,海域共41.93萬平方公里,有眾多港灣與島嶼,其獨特的自然地理條件形成了特殊的風能資源分布。廣東沿海地區(qū)處于亞熱帶和亞熱帶海洋性季風氣候區(qū),冬、夏季季風特征十分明顯。冬季季風出現(xiàn)在每年的11月到次年的3月,沿海地區(qū)受大陸極地冷高壓控制,盛行干燥寒冷的北風。夏季季風從4月到10月,受海洋暖濕氣流的影響,盛行的南風使氣流相對潮濕溫暖。理論上,廣東省海上風能資源總儲量約為1億千瓦,但實際可利用的風能資源需要綜合考慮很多因素,如海洋功能區(qū)劃、海洋生態(tài)保護、港口導航、海底光纜、石油和天然氣管道布局等[5]。
廣東省沿海平均風速高,風力功率密度和風能可利用時數(shù)高,湍流強度低,風能資源豐富且質(zhì)量較好。沿海海面100米高上空的年平均風速可達7m/s以上,在離海岸稍微遠的粵東海域,年平均風速可達8~9m/s。在有效風能密度大于等于200w/m2的等高平行線上,沿海島嶼的風能密度大于300w /m2。全年全廣東省有7200~8200小時大于等于3 m/s的年風速,有效風速發(fā)生時間百分比可達82%~93%,有效風速出現(xiàn)的時間較長[6]。
(三)現(xiàn)狀
隨著風力發(fā)電設備的完善和風力發(fā)電技術的成熟,風電設備國產(chǎn)化率不斷提高,風電行業(yè)在新能源中有了更大的競爭力,且政府對風能發(fā)電推出的相關財政政策、產(chǎn)業(yè)政策、稅收政策等也進一步加快了國內(nèi)風電發(fā)展的進程[7]。與上海、江蘇、福建相比,廣東的海上風電行業(yè)起步較晚。但自“十二五”以來,廣東省尤其是珠三角區(qū)域不斷有序推進海上風電開發(fā)。2012年,作為廣東首個海上風電示范項目的珠海桂山海上風電場的籌建揭開了廣東省海上風電建設的序幕。目前,廣東在建或規(guī)劃的海上風電項目大多位于珠三角地區(qū)。近五年來廣東海上風電建設步伐加快,至2018年累計建設重點項目16個,總裝機容量5.420 GW。2019年底,湛江36臺 198 MW的海上發(fā)電裝置也全部并網(wǎng)發(fā)電。目前廣東海上風電“裝備—施工—運營”的相關服務產(chǎn)業(yè)已初步搭建起來,一批海上風電項目的建設正在推進中[8]。