导读
我国是海洋大国，海洋资源得天独厚，拥有着约18000公里绵长海岸线，6000多个岛屿，300万平方公里的蓝色国土。海上风电是利用风机将海面上的风能转化为电能的绿色发电模式；海洋牧场是在一定的海域范围内，采用现代海洋工程技术改造和利用海洋生态和生物环境，有计划地进行渔业资源增殖和管理而形成的人工渔场。海上风电与海洋牧场作为海洋经济的重要组成部分，在提供优质蛋白和清洁能源，改善国民膳食结构和促进能源结构调整，推动供给侧结构性改革和新旧动能转换等方面具有重要意义。海上风电与海洋牧场融合发展是现代农业和新能源产业高效结合发展的典型代表，是节约集约用海的重要新型产业模式与未来发展方向。
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海上风电与海洋牧场融合发展现状
目前，以德国、荷兰、比利时、挪威等为代表的欧洲国家已于2000年实施了海上风电和海水增养殖结合的试点研究，其原理为将鱼类养殖网箱、贝藻养殖筏架固定在风机基础之上，以达到集约用海的目标，为评估海上风电和多营养层次海水养殖融合发展潜力提供了典型案例。以韩国为代表的亚洲国家于2016年也开展了海上风电与海水养殖结合项目，其结果表明双壳贝类和海藻等重要经济生物资源量在海上风电区都出现增加。但我国尚未有海上风电与海洋牧场融合发展的先例，亟待通过实验研究海上风电与海洋牧场的互作机制，查明海上风电对海洋牧场的影响机理，建立海上风电与海洋牧场融合发展新模式，实现清洁能源与安全水产品的同步高效产出。
海上风电与海洋牧场融合的可行性
欧洲由于传统能源相对缺乏，海上风电发展较早，在荷兰OWEZ公司海上风电场，科研人员以底栖生物、鱼类、鸟类和海洋哺乳动物多样性为评价对象，通过2年实地调查发现该风电场已成为生物群落的新栖息地，增加了生物多样性。
研究发现，海上风电投入运行后，桩基起到聚集鱼类的作用。这可以从风电场区水文动力、营养盐集聚效应初级生产力提升水平等几个方面综合得到验证。海上风电场使海水水质因子，特别是营养盐的分布特征受水动力、吸附解析、氧化还原、浮游植物的消耗等物理、化学以及生物过程的影响，水流流经桩基和半潜式平台时，迎流面会产生上升流，随上升流上涌的底层营养盐与表层海水充分交换，营养盐明显得到提高，如硝氮、氨氮、化学需氧量、磷酸盐、总磷等。这将促进各种浮游植物的生长、提高海域初级生产力，从而诱集浮游动物、游泳生物和鱼类前来索饵,另外，还会吸引海鸟等猎捕型生物，形成一条高度复杂的食物链；背流面会产生背涡流 ,多数鱼类喜欢栖息于流速缓慢的涡流区 ,特别是在躲避强潮流时；此外 ,涡流还可造成浮游生物、甲壳类和鱼类的物理性聚集。因此，海上风电桩基的结构与功能可以为海洋生物鱼类、贝类和藻类等提供良好的栖息、庇护和产卵场所 ,相当于一个“人工鱼礁”，不仅可以使风电场生产出清洁电能 ,而且风电场区下层海域将为海洋生物提供营养、健康、安全的生存环境。
