正成为一种重要的能源解决方案。但这种扩建给生物多样性带来的潜在影响,也引发了不少担忧。如何促进保护生物多样性与应对气候变化行动的协同增效?
“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,为了更好地平衡能源开发和海洋生态保护,欧盟委员会环境总司(European Commission’s Directorate-General for Environment,EC – DG ENV)委托了一项研究,探讨海上风电扩建对海洋环境的多方面影响。这项研究由Eklipse平台组织的国际专家团队负责,并得到欧盟“地平线欧洲”计划的资助,目标是为清洁能源的可持续发展提供科学支持,同时助力实现《欧洲绿色新政》和《2030年欧盟生物多样性战略》。
海上风电(Offshore wind power)是在海洋或大海上的风力发电项目。它利用海上风力资源,通过安装风力发电机将风能转化为电能。与陆地上的风力发电相比,海上风电由于海上风速较大且更稳定,能够产生更多的电力,被认为是一种很有效的可再次生产的能源。上图:三座位于德国海域的南部Alpha-Ventus海上风力发电机以及它们的变电站。图片拍摄于2009年,摄影:SteKrueBe(CC BY-SA 3.0)
这个研究的重点是分析海上风电大规模建设对海洋ECO的影响,尤其是怎么样影响实现良好环境状态的目标。所谓“良好环境状态”(GES),其实,简单来说,就是确保海洋的健康,包括水质、海洋生物多样性和栖息地的保护。目前已有的研究大多关注特定海洋保护区或某些物种的生存问题,比如鸟类的迁徙路径或鱼类的繁殖地,但这些研究往往忽略了更全面的视角——比如说,海上风电扩建对海底生态的改变、水下噪声的增加,以及可能带来的污染等问题。
“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编查看了该项目的官网公布的资料,了解到,为了填补这些知识空白,这次研究将从多角度入手,系统分析海上风电开发的全生命周期影响,包括从建设、运营到退役的每个阶段。研究内容还会涵盖不一样风电设备,比如单桩式、漂浮式或三脚架式设备。专家们将通过查阅现有文献、模拟不同情景,来评估这些项目的潜在累积影响。
此外,研究还会考虑别的人类活动对海洋的叠加影响,比如渔业、航运和港口建设等。这是因为,这些活动加在一起,可能会放大风电扩建对海洋的负面作用。为此,专家团队将尝试提出一些解决方案,比如通过优化海洋空间的使用来减少冲突,或者开发新技术来降低风电项目的环境影响。
据悉,这一研究得到了来自多个国家的专家支持,包括英国、德国、瑞典、葡萄牙和荷兰等地的科学家。他们的研究领域涵盖海洋生态、环境治理和可持续发展等多个角度。除了核心研究团队,还有一些知识协调和技术上的支持团队去参加了,为研究的科学性和可操作性提供保障。
早在20世纪70年代,人们就开始设想在海岸附近的海域建造大型风能转换系统。尽管那时技术尚未成熟,但人们已经意识到海上风能的巨大潜力,尤其是在风速较高且稳定的海洋环境中,能够产生比陆地风电更高效的电力。上图是一张1977年的图片,当时畅想未来可能出现在美国海岸附近海域的多个大型海上风能转换系统。图源:美国能源部(ENERGY.GOV)
具体讲,从研究内容与方法来看,该研究将探讨海上风电扩建对GES的多维影响,涵盖风电场建设、运营、维护和退役的全生命周期,以及不一样的涡轮机(如单桩、漂浮式、三脚架等)。研究内容包括:
笔者注意到,从该项目官网公布的专家团队与国际合作的阵容来看,此次研究由多国专家组成的工作组主导,包括来自英国伦敦大学国王学院的玛格丽特·卡迪里(Margaret Kadiri)、德国联邦水文研究所的马尔科·高格(Marco F.W. Gauger)、瑞典波罗的海清洁联盟的安德烈娅·塞万特斯(Andrea Cervantes)等。笔者的初步印象是,工作组成员背景还是比较多元的,涵盖了海洋生物学、环境政策和可持续发展等领域。此外,Eklipse知识协调机构(KCB)和方法专家组(MEG)也为研究提供支持。他们包括来自美国罗格斯大学、德国奥尔登堡大学等机构的专家。Eklipse管理机构(EMB)由德国亥姆霍兹环境研究中心的卡拉·洛赫尔(Karla E. Locher)和玛丽·范德瓦勒(Marie Vandewalle)负责。
笔者之所以写这篇文,契机是来自某个国际组织专家组任职时无意看到这样一则信息:目前,Eklipse工作组正在公开征集专家,一同探讨海上风电场扩建的累积影响——对实现欧洲海域良好环境状态(GES)的后果与解决方案。提交申请的截止日期为2024年12月11日。感兴趣的专家可以去看看。详情参见文末链接。
“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,另外一篇在2024年3月发表在《Ocean & Coastal Management》期刊上的研究。根据这项全世界的研究,海上风电对自然环境的影响很复杂。这项研究发现,风电场的建设阶段对生态系统的影响大多是负面的,尤其是一些鱼类和鸟类的种群受到较大影响。比如,比目鱼、鳕鱼等鱼类,和普通海鸥、北极风头鸟等鸟类,在风电场建设过程中,种群数量显著下降。但在风电场投入运营后,影响的情况则很复杂,既有负面的,也有正面的,具体取决于风电场的具置和当地环境。
尽管如此,这个研究也表明,风电场的运营对某些ECO服务(比如渔业和休闲娱乐)产生了积极的影响。一些研究认为,风电场的基础设施像人工礁石一样,为海洋生物提供了栖息和觅食的空间,从而有助于生物多样性的恢复。而且,风电场还能够最终靠限制一些对环境有害的活动,起到类似“海洋保护区”的作用,帮助周围渔业资源和生态环境得到恢复。
不过,尽管如此,这个研究也发现,全世界内关于海上风电对生态系统的影响任旧存在许多未知之处。事实上,目前超过86%的影响我们还不了解。另外,对于风电场退役、以及深海浮动风电结构的影响,相关研究还比较少。大部分研究集中在北半球和发达国家,别的地方和新兴市场的研究相对较少,这使得现有的数据存在一定的偏差。
所以说,海上风电作为一种绿色能源,拥有巨大的潜力来推动全球能源转型,但它对生态系统的影响依然是一个需要进一步探索的问题,尤其是在如何平衡环境保护和能源开发之间的关系。
如今,随着欧洲国家逐步扩大海上风电生产,以实现可再次生产的能源的目标,海洋ECO和生物多样性正面临前所未有的挑战。海上风电场的扩展,尤其是在未来几年计划进行的大规模开发,可能会对海洋环境产生深远影响。这些影响不仅仅包括对个别物种的危害,还涉及海洋ECO的整体变化,特别是对“良好环境状态”(GES)的实现产生的累积效应。
这项研究的重要性,不言而喻。随着全球对清洁能源需求的加速增长,海上风电的规模只会慢慢的大。如果不提前做好科学评估和规划,有一定的概率会对海洋生态造成不可逆的破坏。从这个信息也不拿看出,欧盟希望找到一条平衡发展的道路,既能实现清洁能源目标,也能保护海洋的健康。
【Q1】海上风电场的扩建会不可能影响到跨国的海洋ECO?因为往往,海上风电场的建设不仅仅会影响一个国家的海洋环境,可能还会影响到周围的国家。在这种情况下,该怎么样评估这些影响,并确保不同国家能够协同合作,保护整个海洋生态系统?
【Q2】你觉得,现有的海洋保护区和物种保护的方法能应对海上风电带来的新挑战吗?如今一些国家已经有了一些海洋保护区、物种保护的方法,但随着海上风电场的建设,这些以前的保护的方法,是否足够呢?要不要根据新的情况更新这些保护的方法,以确保海洋生态能够继续得到一定效果保护?
【Q3】《欧洲绿色新政》提出了大规模的可再次生产的能源转型目标,而海上风电作为关键组成部分,是否能在不破坏海洋生态环境的情况下加快速度进行发展?要哪一些技术创新或政策调整,来平衡绿色能源需求和海洋生态保护的双重目标?在欧洲绿色协议的框架下,欧盟成员国之间会怎样加强合作,来共同应对海上风电发展可能带来的跨境生态影响?
【Q4】海上风电扩建可能引发哪些贸易壁垒问题?毕竟,随着欧洲绿色协议推动可再次生产的能源的大规模发展,海上风电作为其中的重要一环,可能会涉及到不同国家或地区之间的技术标准、产品认证等问题。你觉着,这是否会导致贸易壁垒,影响风电设备和技术的跨国流动?如何在促进绿色能源的同时,避免这一些贸易障碍?另外,随着欧盟对海上风电项目的支持力度加大,是否会采取更严格的绿色贸易壁垒措施,例如对非欧盟国家出口的风电设备(包括来自中国的风电设备出口)设定环境标准要求?显然如果那样的话,这些措施可能会对非欧盟国家的能源出口构成挑战,那么如何平衡环境保护和国际贸易自由呢?以及我国的风电设备制造商如何提前适应、以及应对?