天津沿海海上風電開發(fā)利用選址綜合評估方法研究

趙英杰+王正江

摘要：指出了海上風電是新興的清潔可再生能源產(chǎn)業(yè)，對于促進沿海地區(qū)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整具有重要意義?；诖?，建立了海上風電開發(fā)利用選址綜合評估方法，以天津沿海開發(fā)建設(shè)風電場為例，從海域開發(fā)利用現(xiàn)狀、海洋功能區(qū)劃、相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定要求、海洋資源環(huán)境響應(yīng)等多角度，綜合評估并分析了天津沿海海上風電選址可行性。

關(guān)鍵詞：海上風電；開發(fā)；選址；評估；天津

中圖分類號：TM614

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）22011702

1 引言

海上風電具有資源豐富、發(fā)電利用小時數(shù)高、不占用土地、不消耗水資源和適宜大規(guī)模開發(fā)的特點，是新興的可再生能源產(chǎn)業(yè)，對于促進沿海地區(qū)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式具有重要意義。近年來，我國沿海地區(qū)高資源消耗型的發(fā)展模式，特別是近岸海域圍海造陸等工程開發(fā)建設(shè)力度很大，給近岸海洋生態(tài)環(huán)境造成了越來越大的影響 [1，2]，因此從多因素多角度綜合評估海上風電場建設(shè)選址的可行性是極具現(xiàn)實意義和研究價值的。

國內(nèi)外學(xué)者建立了模糊綜合評價法[3]、灰色聚類法[4]、物元模型分析法[5]、投影尋蹤法[6]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[7]、非線性集對分析方法[8]、云理論模型方法[9]等多種綜合評價方法，開展了環(huán)境質(zhì)量、承載力等多領(lǐng)域的綜合評價工作，并取得了大量的研究成果。

本研究以非線性集對分析方法[10]為基礎(chǔ)，建立海上風電開發(fā)利用選址綜合評估方法，以天津沿海開發(fā)建設(shè)風電場為例，結(jié)合海域開發(fā)利用現(xiàn)狀、海洋功能區(qū)劃、相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定要求、海洋資源環(huán)境響應(yīng)等多角度，綜合評估并分析天津沿海海上風電選址可行性。

2 綜合評估體系與方法

3 實例分析

天津是我國北方最大的沿海開放城市，管轄海域范圍總面積約2146 km2，海岸線全長153.67 km。目前天津已有風電項目風電場布局均在岸線兩側(cè)布置，結(jié)合海洋行政等相關(guān)部門關(guān)于風電的選址等相關(guān)文件及未來發(fā)展需求，天津沿海是否具備規(guī)劃建設(shè)海上風電場的條件是本研究的重點。

為此針對天津沿海開發(fā)建設(shè)海上風電場的可行性，結(jié)合區(qū)域現(xiàn)狀條件，以分區(qū)域原則，綜合考量海域開發(fā)利用現(xiàn)狀、海洋功能區(qū)劃、相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定要求、海洋資源環(huán)境響應(yīng)等多角度，建立了海上風電開發(fā)利用選址綜合評估方法體系，綜合評估并分析天津沿海海上風電選址的可行性，其結(jié)果如圖1所示。

圖1是天津沿海海上風電場布局可行性評估結(jié)果圖，由圖可知：①天津管轄海域10 m等深線以內(nèi)：根據(jù)國海規(guī)范〔2016〕6號對海上風電場選址的新要求，不滿足風電場選址的要求。②天津管轄海域10 m等深線以外：由于與海洋功能區(qū)劃不符，且航道、航線與錨地密布、石油平臺與輸油及排污管線交織，海洋空間資源開發(fā)利用率極高。因此，天津管轄海域內(nèi)目前暫不具備規(guī)劃建設(shè)風電場的條件。③天津管轄邊界線至20 m等深線：東經(jīng)118°15′以外海域：因距天津較遠，路由上岸條件明顯要優(yōu)于天津，且中間有黃驊港及錨地等的截斷影響，因此該部分區(qū)域不屬于天津沿海發(fā)展海上風電場的范圍（其中20 m等深線距天津為52 km；距河北為30 km；距山東為25 km）；10 m等深線至東經(jīng)118°15′、黃驊港及錨地界以北至38°47′（天津港航道）之間區(qū)域：受海底管線分為上、下兩個區(qū)塊，其中Ⅰ區(qū)面積約為50 km2（長約11 km，寬約4.6 km）；Ⅱ區(qū)面積約為80 km2（長約12 km，寬約6.6 km），尚存發(fā)展海上風電的可能性，但應(yīng)進行充分的研究、論證與分析。④20 m等深線至25 m等深線：25 m等深線已遠離天津海域，進入渤海中部海域，距遼寧海域距離較近，故亦不屬于天津沿海發(fā)展海上風電場的范圍。

4 結(jié)語

以天津沿海開發(fā)建設(shè)風電場為主要研究對象，采用非線性集對分析方法，結(jié)合海域開發(fā)利用現(xiàn)狀、海洋功能區(qū)劃、相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定要求、海洋資源環(huán)境響應(yīng)等多因素，建立了海上風電開發(fā)利用選址綜合評估方法體系，綜合評估并分析天津沿海海上風電選址的可行性，為天津沿海未來海上風電場的發(fā)展提供基礎(chǔ)和借鑒。

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