海上风电与海洋养殖融合发展模式借鉴

浅析海上风电与海水养殖一体化发展模式

借鉴当前国内外研究进展，综合考虑两个产业融合程度，按照协同互动程度可分为三种模式：风电机组与养殖网箱共用结构的一体化发展模式; 采用风电基础系泊模型的一体化开发模式； 相对独立的海上风电和海水养殖一体化发展模式。 简要分析各种模型的优缺点。

风机与养殖网箱共享结构的一体化开发模式

该方案多采用导管架基础和分段网格方案形成封闭的养殖空间，将海上风机结构和养殖笼结构合二为一，如图4所示。

该模式不仅可以为网衣提供支持，还可以支持风力发电机组，实现基础设施的共享。 导管架平台上部设有养殖操作平台，并配备智能饲养系统，形成紧凑的多功能平台。

图4 风力发电机与养殖笼共用结构示意图

风电基础系泊综合开发模式

该规划考虑了水产养殖的特殊性，将海上风电和海洋养殖的功能区分开。 而养殖设施的系泊点之一设置在风电基础上，利用风电基础来系泊养殖网箱，以降低养殖设施的成本。 成本，见图5。

图5 利用风电基础停泊养殖网箱

海上风电和海水养殖是相对独立的综合发展模式

该方案尽可能将海上风电和海水养殖功能分开，使两者相互独立、互不干扰，如图6所示。以保证网箱自动化、智能化的正常运行，风电场和渔业设施通过电缆或无线网络连接，保证渔业养殖远程监控的安全和高效。 该方案目前在国内使用较多。

图6 海上风电与海水养殖相对独立性示意图

综上所述，风渔融合仍是一个新兴产业。 以上三种模型各有优缺点，仍然存在很多问题需要解决。 详细信息请参见表 1。 您可以在后续项目推广过程中根据具体情况进行选择。

海上风电与海水养殖融合发展的现实意义

根据《框架用海原则》，海上风电场的用海仅包括向外扩展50m的海域，而海底电缆则采用向外扩展10m的点线用海。 因此，海上风电场大片连片海域的利用性质尚未确定。 利用风电场基础设施或在风电场未利用海域开展海水养殖，可以有效提高海洋空间利用率。 两者融合发展对于促进国内海洋经济发展具有深远意义。

有效改善近海海洋环境

目前海水养殖基本集中在近海海域。 因此，部分海域海水养殖超规划养殖问题突出。 这一问题也引起了环保部门的密切关注。 但仓促退出将导致员工失业、养殖规模缩小、渔业设施处置等。 以及安置补偿等问题。 海上风电和海水养殖领域的综合利用可以较好地解决这一问题。 不仅可以清除不符合规划的养殖区，满足环保要求，而且可以在风电场内开辟新的养殖区，提高海洋的利用率。 。 这一措施将对有效改善近岸海洋环境、保证养殖规模、增加就业机会产生积极作用。

推动国内养殖业转型升级

国内传统海水养殖多为个体化、家庭化养殖模式，所用养殖设备较为简单，不利于海水养殖向深海发展。 海上风电与海水养殖融合发展，可以有效推动国内水产养殖业向规模化、工厂化、智能化方向发展。 同时，随着养殖设备的进一步标准化，风电场建设的完整结构、供电、通讯设施可以提供电力和通讯保障，有效促进生态渔业、智慧渔业、休闲渔业的发展。 推动养殖业转型升级。

促进产业综合利用和集约发展

依托海上风电的能源和结构优势，风电场发展海水养殖，可以有效提高海洋利用率，解决两者融合发展的技术瓶颈。 通过探索发展风渔一体化、海洋文化旅游、休闲渔业、智能微电网等相关产业，促进产业多元化，带动海洋经济全产业链发展，带动多产业协调发展、降低工程综合成本，有效促进产业综合利用。 集约化发展。

未来需要研究和解决的关键技术问题

现阶段，风渔融合发展在标准、模型建设、技术开发等方面还存在不少现实问题。 为进一步推动海上风电与海水养殖的深度融合，笔者认为在后续研究过程中需要关注以下问题： 进一步解决两者融合发展的技术瓶颈。

船用设备规范标准适用性研究

目前，渔业养殖平台的监管和标准体系尚不完善。 它基本上借鉴了船舶和海洋平台的相关监管要求，存在一定程度的不兼容。 风渔一体化的监管标准仍是空白。 综合分析平台要求、海况、鱼种特征等，对养殖设备的总体布局、结构安全、系泊系统、稳性安全、最小干舷、动力、电气、消防、救生等进行标准化和应用研究实现经济与安全的协调统一。 此外，加快制定深海养殖装备和养殖生产规范或标准，既可以避免无序发展，又可以促进标准化生产。

风渔融合发展共建模式研究

通过海洋工程、渔业装备、海上风电等多领域技术的跨界融合，创新利用深海区域收益分享机制，利用沿海风电场之间的空置海域，建设适宜的深海海域。海上渔业养殖装备因地制宜，打造海上风力渔业产业。 融合发展，共同构建融合新模式。 开展深海渔业养殖与海上风电机组一体化布局设计和综合评价研究，推动海上风电与深海渔业一体化发展； 以现有风电场为基础，开展风电场与渔业一体化运维保障技术研究，探索风电单位为渔业装备提供动力保障的可行技术路径； 研究风电场综合作业保障船和渔业补给船的使用特点，分析渔业和风电场在人员运输、设备巡检、物资供应等方面的功能需求。 整合可行性，实现“蓝色粮仓+蓝色能源”的海洋综合开发模式。

海洋渔业装备服务保障技术研究

我国目前尚无成熟的多功能渔业保障保障装备，提供养殖保障的装备系统测试平台也处于空白阶段，本土研发的系统装备处于无处试验的状态。 围绕渔业运输、活鱼仓储、海鲜深加工、海鲜冷藏包装、船舶靠泊、物资供应、人员运输和设备维护等一系列海上作业，精选渔业养殖关键支撑技术集中突破，为后续形成影响深远的海上综合渔业服务保障能力奠定基础。

海洋平台智能管控协同控制技术研究

海洋装备的智能化、规模化是从“浅蓝”走向“深蓝”的必由之路。 通过对风电场与养殖网箱协同控制的研究，运用信息智能技术，对海洋环境信息监测、生产管理信息化、物资调配管理、设备远程诊断与健康评估、设备管理等技术进行深入分析。辅助决策。 ，实现项目运营一体化、智能化。

大型渔业养殖设备制造及安装技术研究

结合现代海洋工程建设模式，抓住装备平台设计、建造、测试调试、运行维护等关键环节，运用虚拟仿真、三维仿真、综合联调等智能制造技术解决平台超大型渔业装备问题。 在重量、结构型式、防腐防污、运输安装等方面的技术难点，从而缩短产品装配施工周期，提高产品施工精度和质量。

漂浮式风电与海水养殖一体化开发技术研究

探索漂浮式风电与海水养殖深度融合发展模式，研究漂浮式风电场与养殖设备的结构布局设计、组网对结构的影响、耦合动力分析、选址策略、智能运维等能源供应。 打造新型海洋装备，根据装备特点，突破数字模型、水池试验、海上模型试验等技术验证，发展平台装备和系统功能的可靠性，为海洋一体化发展奠定基础。

海上风电与海水养殖一体化发展具有广阔的发展前景。 探讨一体化发展模式下鱼产品对养殖环境、养殖作业、养殖质量的影响； 研究渔业装备和可再生能源，如光伏、风电、波浪能、温差能、潮汐能等低密度间歇性能源，集成开发技术的应用； 推动电池储能、制氢储能、压缩空气储能等可再生高密度能源稳定输出，实现深海渔业养殖能源无碳生产，协调能源获取与存储问题研究，实现多场景应用优势互补，这种融合方式可以产生显着的经济效益和社会效益。 在后续推进过程中，需要加强运维策略、运营模式、法律法规、用海审批等方面的研究，为建立后续一体化发展新模式奠定基础。