国能龙源射阳100万千瓦海上风电项目海域使用论证报告书.docx

国能龙源射阳 100 万千瓦海上风电项目 海域使用论证报告书 （简本） 建设单位 国家能源集团江苏射阳新能源有限公司 论证单位江苏中信安全环境科技有限公司 二〇二二年六月 一、项目建设基本情况 1. 项目位置与建设内容 国能龙源射阳 100 万千瓦海上风电项目（以下简称项目，下同）包括射阳 H3 （300MW）、射阳 H4（300MW）、射阳 H5（400MW）3 个场区，为江苏省海上 风电场工程规划（2012-2020 年）（修编） 结存项目。 本项目位于射阳河口东南侧海域，辐射沙洲最北端，场区中心点离岸约 65km，海 底地形有一定起伏，海底高程-7m～- 18m（85 高程，下同） 。H3 、H4 、H5场区均呈 不规则四边形，涉海面积分别为 46.38km2 、46.33km2 、61.77km2 ，共布置 43 台单机容 量 7.0MW 的风电机组（H3场区） 及 83 台单机容量 8.5MW 的风电机组（H4 、H5场 区），总装机容量为 1006.5MW。同时新建两座 220kV 海上升压站和一座 220kV 陆上集 控中心，所发电能汇集至海上升压站 35kV 母线，经主变升压至 220kV 后通过 4 回 220kV 海缆接至登陆点，登陆后接至 220kV 陆上集控中心，之后接入系统站。 图 1 项目地理位置示意图 2. 总平面布置与工程设计 本项目涉海工程内容包括 43 台 7.0MW 风机、 83 台 8.5MW 风机、 2 座 220kV 海上 升压站、场内 35kV 海底电缆、 220kV 送出海底电缆。 本项目总平面布置示意见图 2。 1 图 2 项目总平面布置图 2 1）风电机组 （1）风机布置 风电场群海域主要风能方向为 SE 、SSE，因此，风机南北向间距稍大，东 西向间距略小。场区内海底地形起伏较小， 考虑到场区主风能方向， 同时结合场 区形状，风电机组以较规整的行列方式布置。综合考虑发电量和尾流影响等因素， 经比选，本阶段推荐的风电机组布置方案为 7MW 与 8.5MW 容量配比为 37， H3场区采用 43 台 7MW 布置， H4场区采用 36 台 8.5MW 布置， H5场区采用 47 台 8.5MW 布置，总容量 1006.5MW。 H3场区布置 2 排风机，风机行间距为 19005300m，行内间距为 650700m； H4场区布置 2 排风机，风机行间距为 32503300m，行内间距为 6901000m； H5场区布置 2 排风机，风机行间距为 2900m，行内间距为 8501000m。 本项目风机平面布置见图 3。 3 图 3 （2）风机基础结构 本工程拟安装 43 台 7.0MW 基础拟采用无过渡段单桩基础。  工程风机平面布置图 的风电机组和 83 台 8.5MW 的风电机组，风机 7.0MW 风机单桩基础结构型式为单根直径 7.07.5m 之间的钢管桩定位于海底， 承受波浪、海流荷载及风机塔架传递的风荷 载（含风机荷载），钢管桩桩长约7090m，壁厚约6095mm，入土深度约4060m； 8.5MW 风机单桩基础结构型式为单根直径 7.08.0m 之间的钢管桩定位于海底， 承受波浪、海流荷载及风机塔架传递的风荷载（含风机荷载），钢管桩桩长约 7595m，壁厚约 6095mm，入土深度约 4265m。风机基础桩顶高程为 13.0m。 单桩基础桩顶焊接基础顶法兰与上部风机塔筒底法兰直接采用螺栓连接， 附 属构件采用集成式套笼结构， 将靠泊系统、外平台结构、爬梯、电缆管、 外加电 流阴极保护等附属构件集成于套笼之上， 待单桩沉桩后， 整体吊装安装于钢管桩 上。 风机基础结构图见图 4。 图 4 风机基础结构图（8.5MW 风机） 2）海上升压站 （1）选址及布置 本项目配套建设两座 220kV 海上升压站，其中， 1海上升压站位于 H3 、 H4场区之间，在 A29 、A30 风机南侧，该海域海底高程约为- 15.0m；2海上升 压站位于 H4 、H5场区之间，在 C8 风机北侧，该海域海底高程约为- 15.0m。 4 升压站立面布置见图 5。 图 5 升压站立面布置图 （2）结构设计 导管架采用 4 腿导管架型式，导管架顶标高 10.30m，底标高- 16.40m。主导 管采用φ2540 钢管，竖直布置，在标高 9.0m ，- 15.1m 处设水平拉筋和斜拉筋φ 1000 钢管，导管架局部节点用钢材 DH36-Z35 加强。导管架上设靠船构件、登 船平台、爬梯、外加电流阴极保护装置、电缆管等附属构件。导管架总重约 1436t。 现阶段基础采用φ2300 开口变壁厚钢管桩，壁厚分别为 4060mm，桩长为 93m，共四根， 桩顶高程为 11.00m，桩底高程为-82.0m，桩入泥约 67.0m，钢管 桩单根重约 310t，总重约 1240t。钢管桩均在陆上加工制作， 用打桩船沉桩施工。 （4）电气设备 每座升压站选用 2 台容量为 260/130- 130MVA，三相、铜绕组、自然油循环、 自冷却型、油浸式、低损耗、低压双分裂的有载调压电力变压器， 220kV 配电装 置采用 GIS。 3）海底电缆（35kV 及 220kV） 5 （1）35kV 海底电缆 本项目集电线路采用 35kV 海底电缆，共设置 32 回集电线路，电缆直径 160mm，总长约 261.347km 。35kV 海底电缆选用铜导体 3 芯交联聚乙烯绝缘分 相铅护套钢丝铠装光复合海底电缆。风电场输变电系统采取两级升压方式， 风电 机组-升压变采用“1 机 1 变”单元接线方式； 根据风电机组布置情况， 机组高压 侧采用 35 台风电机组为一个联合单元接线方式。 （2）220kV 海底电缆 每座海上升压站以 2 回三芯 630mm2 220kV 海缆登陆接入陆上集控中心， 电 缆直径270mm，总长约 352.957km，其中，位于管理岸线向陆侧的长度约 1.400km， 位于海域范围的长度约 351.557km。 （3）海底电缆结构 海底电缆结构断面见图 6。 图 6 220kV/35kV 三芯海底电缆结构断面示意图 4）防腐设计 本工程风机基础结构设计年限按 25 年标准设计， 海上升压站设计年限按 50 年标准设计，防腐蚀设计按 27 年考虑（自风电场建成投入运行之日起算）。 根据国内外海洋工程、港口工程防腐蚀设计经验， 结合本工程风电场场址区 域水环境特点， 本工程风机基础和海上升压站平台钢结构（包括钢管桩和附属结 构） 在飞溅区和水位变动区辅以改性环氧玻璃鳞片涂料（800um）进行防腐， 其 6 中飞溅区辅以包覆层系统予以保护；大气区钢结构采用改性环氧玻璃鳞片涂料 （800um）聚氨酯面漆（80um）进行防腐蚀保护；水下区、泥下区钢结构采用 外加电流的阴极保护方式进行防腐。 5）基础防冲刷设计 本项目推荐采用抛石保护方案进行风机基础防冲刷保护。 单桩基础施工完成后， 桩周附近的局部冲刷坑随之形成。因此， 本阶段在结 构设计时考虑预留 46m 的冲刷深度，即确保单桩基础在冲刷 46m 的条件下， 基础结构的稳定、强度和变形仍可满足规范规定及风电机组正常运行的要求。 海上升压站导管架与钢桩下部结构考虑局部冲刷深度 8.50m，整体冲刷深度 考虑 2.0m。以确保下部基础结构的稳定、强度和变形仍可满足规范规定及正常 运行的要求。 35kV 海缆、 220kV 海缆等海上升压站 J 管处，采用弯曲限制器保 护海缆， 弯曲限制器长度 12m，海缆敷设完成后， 海缆出 J 管处上部采用砂被进 行保护，砂被保护范围约 10m 左右。 考虑到不同区域海洋水动力环境具有一定的不确定性， 在风电场建成后， 应 加强巡视与测量， 了解风机及升压站基础周边冲刷情况， 若发生基础冲刷程度超 过预期、保护不足的情况应及时采取措施进行加强保护。 6）靠船防撞设计 根据海上风电场在海上升压站和风机设备调试、运行和检修工作需要，本 工程选择日常工作船按 200500t 计。参考港口工程荷载规范（JTS144- 1）， 工程区按无掩护海域考虑，本阶段系缆设施系缆力标准值按 50kN 考虑，靠船防 撞设施按 500t 级工作船舶法向靠泊速度 0.45m/s 设计。基础设计时考虑直接由基 础结构承受靠船荷载，为保证结构运行需要，在外侧设置 D300H 型橡胶护舷进 行缓冲保护，防止渔船及其他船舶靠泊、撞击。 3. 施工工艺 （1）风机基础施工 风机基础施工程序考虑为钢管桩制作→钢管桩运输→钢管桩沉桩施工→ 基础保护施工→ 附属构件安装。 （2）海上升压站工程施工 220kV 海上升压站的施工内容包括钢结构制作、基础施工、上部组块安装 三大部分。主要施工工艺流程为钢结构加工与制作→ 电气设备安装、调试 → 7 导管架沉放→钢管桩沉桩施工→上部平台整体安装→ 电气设备联动调试。 （3）海底电缆敷设施工 海缆埋深按不小于 2.0m 控制，敷缆速度控制在 3m/min 左右，为降低悬沙 扩散影响，局部区域的敷缆速度控制在 1m/min 左右。 深水海域敷设的施工步骤埋深施工船锚泊就位→缆盘内电缆提升→ 电缆 放入甲板入水槽→ 电缆放入埋设机腹部→投放埋设机至海床面→牵引施工船敷 埋电缆。 二、项目用海基本情况 国能龙源射阳 100 万千瓦海上风电项目位于射阳河口东南侧海域， 辐射沙洲 最北端，场区中心点离岸约 65km，海底高程约-7m～- 18m。项目布置风机 126 台， 风电机组采用单桩基础结构型式， 其中 H3场区布置 43 台 7.0MW 风机， 单 桩基础桩径 7.07.5m；H4 、H5场区各布置 36 台、 47 台 8.5MW 风机， 单桩基 础桩径 7.08.0m。风机所发电能采用 35kV 交流海缆分别送至南、北两座海上升 压站， 再各采用 2 回 220kV 海缆送出，共有 4 回 220kV 海底电缆登陆接至陆上 集控中心（位于管理岸线向陆侧）。本项目总工期为 24 个月， 总投资额约 128 亿 元。 本项目申请用海的工程包括 126 台风机、2 座海上升压站、35kV 场区海缆、 220kV 送出海缆。风机、海上升压站、海底电缆（35kV 、220kV 海缆）的用海 类型属于“工业用海”中的“电力工业用海”；风机、海上升压站的用海方式均 为“构筑物”中的“透水构筑物”，海底电缆（35kV 、220kV 海缆）的用海方式 为“其他方式”中的“海底电缆管道”。 本项目申请用海总面积 1538.3464 公顷。其中透水构筑物申请用海面积共 116.3430 公顷，海底电缆管道申请用海面积共 1422.0034 公顷。本项目申请用海 期限为 27 年。 三、项目用海必要性 本项目的开发建设符合国家及江苏省大力推进风电发展的政策， 符合江苏风 电规划的相关要求， 能有效促进地方经济， 带动风电产业链的发展， 具有良好的 社会效益和环境效益， 能改善当地电网的电源结构， 推动江苏省风电事业的发展， 8 符合我国能源可持续发展战略的要求。所以，本项目建设是必要的。 本项目的实施符合我国 21 世纪可持续发展能源战略规划，是实现碳达峰、 碳中和“3060 目标”的需要，也符合江苏风电规划的相关要求，是江苏省能源 消耗的有益补充。因此，为加快海上风电规划的实施， 保证项目整体功能的发挥， 国能龙源射阳 100 万千瓦海上风电项目的用海是必要的。 四、项目用海对资源、环境的影响分析 1. 水动力环境影响预测结论 （1）工程前后流态对比分析表明， 由于桩基阻水尺度较小， 彼此间距较大， 其阻水效应有限， 与工程建设前相比， 工程建设后， 大、小潮流态没有发生明显 变化，工程建设对大范围流场影响甚微， 对流场的影响仅局限于桩基附近范围内。 （2）工程建设对流场影响较小， 流速变化主要集中在桩基附近，距离桩基 越远， 流速影响越小， 距离 500m 处流速变化幅度为-0.0250.006m/s，距离 500m 外流速变化甚微。 （3）工程建设基本不会引起各环境保护目标处流速发生变化， 工程对周边 环境保护目标流场基本无影响。 2. 地形地貌与冲淤环境影响预测 （1） 由于桩基的阻水作用，在迎水面和背水面出现淤积区域，在桩基 两侧出现冲刷区域； 在整个风电场工程范围内以淤积为主， 且淤积区域主要 沿涨落潮方向分布。 根据冲淤平衡计算结果，风电场工程区附近海域冲淤厚度 基本在- 1.03.0m 之间， 整个风电场区以淤积为主， 冲淤范围在场区边界外 550m 以内。 （2）工程建设基本不会引起各环境保护目标处冲淤环境发生变化， 工程对 周边环境保护目标冲淤环境基本无影响。 （3）单桩风机基础最大直径为 8m，冲刷坑深度为 8.3315.07m，冲刷坑最 大半径范围为 17.3228.12m。 3. 水环境影响预测结论 （1）根据数模预测结果， 悬浮物浓度增量超过 10mg/L、20mg/L、50mg/L、 100mg/L 、150mg/L 的影响区域面积分别为 274.86km2 、97.61km2 、16.75km2、 9 1.72km2 、0.58km2 。本项目施工引起悬浮物浓度增量大于 10mg/L 的包络区域局 部位于盐城湿地珍禽国家级自然保护区实验区 3 内，但该面积仅为 0.10km2 ，可 能最大影响宽度仅为 287m。施工悬沙影响是暂时的， 可逆的，随着施工结束而 消失。 （2）施工期船舶含油废水将交由资质单位处理；海域生活污水将收集后运 至岸上，均通过罐车运至射阳县新港污水处理厂处理，对周边海域基本无影响。 工程陆域生产产生少量含油废水， 采用隔油沉淀处理方案后用于各施工场区和道 路洒水， 混凝土搅拌冲洗废水采用沉淀处理后回用于搅拌系统， 不外排； 工程陆 域生活污水利用成套污水处理装置处理后运至射阳县新港污水处理厂处理， 对陆 上施工区周边环境影响不大。运行期风机、升压站检修等产生的少量含油废水收 集后交由资质单位处理， 不会对周边海域水质产生影响； 管理人员生活污水利用 配套地埋式成套污水处理设施处理， 风机维护生活污水纳入陆上集控中心生活污 水处理系统处理后清运至射阳县新港污水处理厂处理。 4. 噪声影响结论 通过类比监测分析， 风电场施工中的水下冲击式打桩将对周围海域的海洋渔 业资源带来一定影响。以水下打桩可能产生 236dBA峰值声源级作估算， 水下 噪声衰减到 150dBA的距离为 8112m。 本项目其他施工过程产生的水上、水下噪声不会对区域声环境产生明显影响。 营运期风机噪声引起的强度变化不大，基本上与海域其它点测量到的背景噪声 相近。 5. 电磁影响分析 通过类比监测分析， 本工程 220kV 海上升压站主变 2260MVA 所产生的电 场强度与类比监测结果相类似，能满足电磁环境控制限制（GB8702-2014） 中评价标准（4kV/m）要求；本工程海上升压站周边的工频磁感应强度与类比变 电站相当，其产生最大工频磁感应强度将远小于评价标准（100μT）要求。 本工程 220kV 海缆工频电场强度和工频磁感应强度均能满足电磁环境控 制限制 （GB8702-2014）中 4kV/m 和 0.1mT 的限值要求。 因此，本项目电磁影响较小。 6. 生态环境影响预测结论 10 本项目风机、海上升压站桩基基础永久占用海域， 永久设施合计影响底栖生 物面积为 0.6102hm2，造成的底栖生物损失量约 0.0395t；海缆敷设临时施工造成 底栖生物、潮间带生物损失量分别为 11.22t 和 15.80t；风机、海上升压站桩基基 础布置及海底电缆沟开挖施工产生悬浮泥沙扩散，造成鱼卵损失 7.74106 尾、 仔鱼损失 2.85107 尾、鱼类损失 1425.85kg、甲壳类和头足类损失 2377.89kg， 浮游动物损失 2506.87kg。 风电场项目建设施工期会对该区域的水生动物栖息、觅食产生一定的干扰， 运行期基本影响不大； 海缆施工过程中对鸟类的觅食范围产生一定影响。风电场 不占用养殖区水域； 送出海缆占用部分滩涂养殖区域， 但所占比例较小， 对养殖 生产功能影响不大。工程建设不会对海域污染物净化功能造成明显改变， 对当地 海洋生物多样性、海洋生态系统多样性维持不会产生明显的影响。 工程建设对产卵场、索饵场和洄游通道的影响主要表现在风机对渔业水域的 占用， 打桩和电缆铺设产生的增量悬沙， 风机打桩和风机运转的噪声。风电场与 所在海域中上层、底层鱼类“三场一通道”距离在 20km 以上， 距离较远， 风电 场建设对所在海域中上层、底层鱼类“三场一通道”影响较小。 7. 鸟类影响结论 本项目处于东亚一澳大利西亚候鸟迁飞区， 鸟类迁飞停栖的主要区域为陆域 海岸线附近，规划区场址距离海岸最近 65 公里左右，不是迁徙期鸟类迁徙所经 过主要路线的中间， 也不是迁徙鸟类停歇、觅食的主要区域， 规划实施对鸟类迁 徙路线存在一定的阻隔影响， 但从江苏沿海已建风电场来看， 不会产生明显的影 响。鸟类的角度， 规划实施对鸻鹬类以及其他水鸟和林鸟的影响较为有限， 对海 域水面栖息觅食的鸥类、鹱科鸟类存在一定的驱赶影响。鸟类栖息地的角度， 规 划实施施工过程可能会对海域栖息的鸟类产生一定的影响， 受影响的鸟类种类和 数量占比很小。 综上所述，本项目对鸟类影响有限，对鸟类群落产生颠覆性影响的可能性 很小，但由于盐城沿海是许多珍稀濒危候鸟的重要停歇地和越冬地， 应尽量避 免和减少对鸟类的影响。 五、项目用海与海洋功能区划和相关规划符合性分析 根据江苏省海洋功能区划（2011-2020 年），本项目风机、海上升压站、 11 35kV 场区海缆均位于吕四渔场农渔业区（B1-03）内的兼容海上风能的区域（射 阳南、大丰北外侧海域），风电场建设能兼容， 选址符合该海域的海洋功能定位。 本项目 220kV 海缆穿越吕四渔场农渔业区（B1-03）、射阳农渔业区（2） （A1-08）、射阳港口航运区（A2-07）和射阳港工业与城镇用海区（2）（A3- 11）。 本项目海底电缆对海洋环境的影响主要在施工期， 施工期电缆的铺设将扰动水体 引起悬浮物增加， 影响海水水质， 但本工程电缆铺设施工时间较短， 施工结束后 影响随之消失， 且海底电缆的建设不会改变海域的自然属性。因此， 本项目建设 不影响农渔业区、港口航运区及工业与城镇用海区基本功能的发挥。 综上，本工程用海符合江苏省海洋功能区划（2011-2020 年）。 另外， 本项目用海符合江苏省海洋主体功能区规划江苏省海洋生态红 线保护规划（2016-2020 年）江苏省生态空间管控区域规划江苏省国家级生 态红线保护规划盐城市黄海湿地保护条例江苏省海上风电场工程规划 （2012-2020 年）（修编）、江苏沿海地区发展规划（2021-2025 年）“十四五” 现代能源体系规划盐城港总体规划修订等规划。 六、项目所在海域开发利用现状及利益相关者协调分析 1. 开发现状与周边确权情况 根据现场调查和收集资料， 工程周边海域主要开发利用方式有交通运输用海 （港口用海、 路桥用海）、渔业用海（围海养殖用海）、电力工业用海以及其他用 海。项目附近海域用海现状情况见图 7。 12 图 7a 项目周边海域开发利用现状 图 7b 项目周边海域开发利用现状（局部） 13 2. 利益相关者界定与协调 本项目实施会对围海养殖（射阳县海堤管理所）、射阳海上南区 H130 万 千瓦风电项目（华能射阳新能源发电有限公司） 、大丰港深水航道（大丰港管理 部门） 、射阳港（射阳港管理部门） 、周边航路（连云港海事局） 、海堤及黄沙 港河（盐城市水利局）造成一定影响。 因此本项目的利益相关者为射阳县海堤管理所、华能射阳新能源发电有限 公司，需协调的管理部门为大丰港管理部门、射阳港管理部门、连云港海事局、 盐城市水利局。本项目与上述利益相关者或相关部门均存在妥善协调的途径， 不存在发生重大利益冲突的可能性。 建设单位应依据本报告提出的协调方案， 尽快与利益相关者及相关管理部门取得协调意见。 七、项目用海合理性分析 本项目选址符合江苏省海上风电场工程规划（2012-2020 年）（修编）， 选址区位条件优越、交通运输便捷、配套资源和建设条件完善，项目所在地区 的社会经济条件等均能很好地支撑项目的建设。项目拟选海域具备开发建设风 电场的资源条件，工程地质条件在采用相应设计措施后，可进行工程建设，项 目选址的自然资源、环境条件适宜。项目选址符合海洋功能区划和相关规划， 也符合国家海上风电用海管理规定，与周边其他用海活动存在妥善协调的途径。 因此，项目用海选址合理。 本项目充分考虑了工程海域的工程地质条件， 风机基础、海上升压站选取 了合理的结构型式，电缆选取了合理的敷设方式； 本项目采用透水构筑物和海 底电缆管道的用海方式有利于维护海域基本功能；能最大程度地减少对水文动 力环境、冲淤环境的影响； 有利于保持海域自然属性； 同时也有利于保护和保 全区域海洋生态系统。 因此， 本项目用海方式合理。 本项目风机、海上升压站、 35kV 场区海缆、 220kV 送出海缆的平面布置经 过了充分的设计、比选和优化，充分利用了海域的空间资源和风能资源，能产 生最大的发电效益，体现了集约节约用海的原则。本项目平面布置能最大程度 地减少对水文动力环境、冲淤环境的影响，有利于生态和环境保护， 与周边其 他用海活动相适应。因此，本项目平面布置合理。 14 本项目用海面积与实际用海需求相适宜；用海面积符合相关用海控制指标 要求，也符合相关行业设计标准和规范；用海范围界定符合规范要求且用海面 积不宜进一步减少；项目用海占用岸线合理。因此，本项目用海面积合理。 本项目总工期为 24 个月，设计使用年限为 25 年，申请用海期限为 27 年。 项目用海期限能满足工程实际用海的需求，也符合中华人民共和国海域使用管 理法的规定。因此，本项目用海期限合理。 八、结论 国能龙源射阳 100 万千瓦海上风电项目的开发建设符合国家及江苏省大力 推进风电发展的政策， 能有效促进地方经济， 带动风电产业链的发展， 具有良好 的社会效益和环境效益，符合我国能源可持续发展战略的要求。 本项目建设符合国家产业政策，项目用海符合江苏省海洋功能区划及相 关规划。项目对周边海域资源环境的影响可以接受。本项目用海选址、平面布 置、用海方式合理，本项目用海总面积 1538.3464 公顷，其中透水构筑物用海面 积为 116.3430 公顷，海底电缆管道用海面积为 1422.0034 公顷，用海面积合理。 本项目用海期限为 27 年，符合中华人民共和国海域使用管理法和实际用海 需求，用海期限合理。本项目与周边其他用海活动能够协调，不存在产生重大 利益冲突的可能性。在妥善处理利益相关者关系，切实落实论证报告提出的海 域使用管理对策措施、风险应急对策措施和应急预案的前提下，从海域使用角 度考虑，本项目用海可行。 15