福建省莆田石城渔港海上风电场工程.docx

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福建省莆田石城渔港海上风电场工程

福建省莆田石城渔港海上风电场工程

海洋环境影响报告书

（简本）

建设单位：

福建省福能新能源有限责任公司

环境影响评价机构：

国家海洋局第一海洋研究所

2015年11月

1工程概况

1.1工程地理位置和工程规模

福建省莆田石城渔港海上风电场工程位于兴化湾、莆田市石城渔港北部海域，西临黄瓜岛，东连牛屿。

地理位置图见图1。

风电场区涉海面积约19.4km2，场区东西长约7km，南北长约3km，场址中心距离岸线约3km，风电场区水深-5~-15m。

见图1。

本项目拟选用单机容量为5MW的风机，风机转轮直径为128m，轮毂高度90m，风机数量为40台，总装机容量200MW，铺设35kv海底电缆长约41.9km，35kv陆上电缆12km。

本项目主要涉海工程有：

风电机组、35kv海底输电电缆。

本工程海上风电通过陆上升压站接入大蚶山220kv升压站，并入省电网，送电导线型号LGJF-500×2，线路距离约为7km。

石城渔港升压站预留一回220kV出线作为附近海上风电场接入。

本项目总工期36个月，工程静态总投资344284万元。

图1工程地理位置图

1.2施工方案与工艺

（一）风机基础施工

1、八桩高桩承台基础概况

本工程40台海上风力发电机组基础型式采用八桩基础承台型式。

桩承台采用圆柱体钢筋混凝土承台，支撑在基础钢管桩上，通过预埋的风机基础环与上部风力发电机塔筒连接，基础承台采用强度等级为C50的高性能海工混凝土。

承台底部高程+3.40m（黄海高程），平面上采用圆形结构形式，承台底部直径16m，顶面直径10m，底部圆柱段高度3.0m，中部圆台过渡段高度1.5m，顶部圆柱段高度1.1m，顶部高程+9.00m，承台总高度5.6m。

圆形承台中预埋与风机塔筒连接的基础环和连接段，与陆上风机的处理方式相同。

2、施工顺序

风机基础施工如下图所示：

3、施工方法

1）钢管桩制作

钢管桩采用卷制直焊缝型式，材料为Q345C。

钢管节卷制在大型三辊卷板机卷制。

管节纵焊缝采用双面埋弧自动焊。

钢管桩防腐采用环氧粉末防腐和牺牲阳极两种方式进行，其中熔结环氧粉末防腐在制桩时进行，牺牲阳极防腐在打桩后水下进行。

2）钢管桩施打

本阶段将整根进行管桩的沉桩施工，一般不考虑接桩作业，以保证管桩的施工质量。

工程拟采用“三航桩18”打桩船施工，打桩船配置GPS定位系统，船体型长71.73m、型宽27.0m、型深5.2m，桩架高最高点离地面95.5m，钓钩能力为120X20+80t，满载吃水2.8m，总吨位2990t，满载排水量4346t，最大沉桩桩径可达3m。

钢管桩施打如下图所示：

桩芯采用微膨胀混凝土，其骨料、水泥和外加剂由1000t驳船从石城码头运输至施工区，通过皮带机输送至80m3/h搅拌船拌制后，由船上混凝土泵直接泵送至钢管桩浇筑。

连接钢管由大型钢结构工厂加工完成后运至石城码头，然后用1000t驳船运至施工海域，由350t起重船吊装，工人在钢管搭设平台焊接施工。

3）混凝土承台施工

承台混凝土采用钢套箱工艺施工，钢套箱由大型钢结构工厂加工完成后运至石城码头，然后用1000t驳船运至施工海域，由350t起重船吊装就位。

承台采用高性能海工混凝土，其骨料、水泥和外加剂由1000t驳船从石城码头运输至施工区，通过皮带机输送至80m3/h搅拌船拌制后，由船上混凝土泵直接泵送至钢套箱浇筑。

高性能海工混凝土，应通过试验确定外加剂掺加品种、掺量和掺加方法，确保其性能满足设计要求。

（二）风机机组安装

本工程风机机组安装采用半潜驳安装船分体安装方案。

半潜驳安装船分体吊装主要分为码头吊装、驳船运输、半潜驳安装船分体吊装3个部分。

本工程风机设备吊装采用江阴码头800t履带吊依次将机舱、叶片、塔筒等设备吊至4000t半潜驳，驳船上预先安装好设备固定架，对设备进行固定，防止运输过程中移动。

由拖轮牵引运输至机位，由5000t半潜驳安装船配1250t履带吊分体吊装至机位安装完成。

通过拖轮拖航至机位附近合适位置，下沉就位。

4000t半潜驳运输风机靠近履带吊，由1250t履带吊依次将塔筒、机舱和叶片进行吊装。

风力发电机组吊装应在厂家技术人员的指导下进行。

风力发电机吊装分为4道工序，整个塔筒分5段分别吊装，安装完塔筒后吊装机舱，再吊叶轮。

风机分体施工顺序如下图所示：

（三）海底电缆施工

1、海缆敷设分区

根据电缆敷设区域海洋环境的不同，可将电缆敷设区分为以下两个主要区域进行：

（1）海上至陆上登陆点所经过的浅水和滩涂区域。

即水深在4m以内的近岸段。

（2）各风电机与风电机之间、风电机与陆上升压站之间所经过的近海区域，即水深4m以上的离岸段。

本项目共装设40台单机容量为5MW的海上风力发电机组，场址最远一台风机距陆上升压变电站海缆登陆区域的直线距离约为7km，最近处风机距陆上升压变电站海缆登陆区域的直线距离约为1.5km。

机组变压器及35kV环网柜布置在风力发电机塔架底部一层，风机辅助电源柜均布置在风力发电机塔架底部二层。

本项目共采用8回35kV集电线路，综合风机单机容量、风机布置及离升压变电站距离等，每回集电线路串接风机台数均为5台。

本项目升压变电站距离海缆登陆点较近，35kV海缆登陆经电缆转接盒后采用陆上电缆直埋敷设至220kV升压变电站。

每台风机的进出海缆通过风机基础施工时埋设的“J”形管进入塔筒底部。

“J”形管的埋设深度应考虑基础附近的局部冲刷作业，并采用土工网装碎石加固等防冲刷防护措施。

为防止捕捞、打桩、抛锚对电缆的破坏，电缆埋设后在养殖、捕捞区和锚地采用土工网装碎石加固的措施进行防护，在电缆路径两侧海底表面抛铺厚度1m左右的高强土工网装碎石。

抛填范围为路径中线向两侧各延5m的范围内。

海缆浅滩登陆段（含局部岩石海床地段）采用预开挖沟槽，人工敷设的方式进行布置，登陆段的海缆均采用哈夫球铰减震型球墨铸铁海缆保护套管进行保护。

海缆两端采用海缆铠装锚固装置对海缆钢丝铠装进行固定。

2、海缆铺设施工顺序

3、海缆铺设施工方案

本工程海缆施工采用牵引式敷埋方法，即在海缆施工船上设置牵引卷扬机，收绞预先敷埋在路由轴线上的牵引钢缆，牵引敷埋施工船前进。

施工船的航向偏差由施工拖轮或舵桨侧推纠正。

在敷埋施工船一侧船舷同时牵引水下埋设机，海缆由导缆笼进入埋设机后，被埋深于海床上。

（1）路由调查扫海

施工船对海缆路由两侧各20m范围进行扫测，采用拖轮尾系扫海工具，沿设计路由往返扫海一次。

敷设路由和周围管线交越点上用锚浮筒标识出来，最终确定海底海缆的起始点、预留、终端、敷设路径等。

（2）J型管水下探摸

潜水员对风机平台的J型电缆护管进行水下探摸，施工人员在平台上配合潜水员对J型电缆护管预穿铁丝。

（3）始端电缆登平台

利用船舶卷扬机抽拉牵引钢丝绳，在潜水员的指引下，将海缆缓慢地抽出预埋的J型电缆保护管。

当海缆抽拉出J型管进入风机塔筒连接段后，利用手拉葫芦，根据要求将海缆牵引到指定位置，并进行临时固定。

（4）海缆路由埋深敷设

敷缆船将开沟犁沉至水底，开启高压水泵，缓缓释放海缆，保持适当的海缆张力，进行海缆冲埋，将海缆逐渐埋深至2-3m的埋深要求。

敷设过程中，将利用DGPS定位系统的实时监控。

当海缆敷设到全强风化区域将开沟犁刀口缓缓收起，至水力可吹填部位敷设，电缆敷设之后，在埋深少于2m处采用覆盖水泥压块或土工网装碎石的方式保护电缆。

个别区域无法敷设或开沟深度浅时采用哈夫球铰减震型球墨铸铁海缆保护套管进行保护，海缆两端采用海缆铠装锚固装置对海缆钢丝铠装进行固定。

为防止套管受海底洋流或潮汐来回往复推动摩擦而受损伤，岩石海床地段的海缆施工结束后，在海缆路径两侧海底表面抛铺厚度1m左右的高强土工网装碎石。

哈夫球铰减震型球墨铸铁海缆保护套管采用潜水员水下安装。

（5）近岸段浮拖法铺缆

水陆交接段或是潮间带滩涂海缆，埋设机无法抵达，采用浮法铺缆。

水下先预挖缆沟，采用水陆两用挖掘机开挖。

浮拖法电缆施工，将铺缆船锚泊在2m左右水深处，岸上设绞车，电缆在铺缆船上连接后，捆绑漂浮物，下放海面上，由岸上绞车通过钢铰线拖拉至岸边管道陆上连接处，然后拆除漂浮物，辅以潜水员，沉放到缆沟位置。

缆沟原土回填采用水陆两用挖掘机回填。

（6）海缆登陆

海缆敷埋至终点侧，埋设机回收操作完成后即进行海缆的终端登陆。

海缆敷埋结束后，可以将余缆全部牵引至岸滩再进行截缆封头（也可准确测量登陆长度后，在施工船上截下余缆）。

终端登陆采用双头登陆法。

利用施工船上的牵引卷扬机及索具，通过设置在登陆路中轴线上的转向滑轮及导向滑轮，将海缆沿海滩设计路由牵引至岸上登陆点，并按照设计要求余留设计长度。

登陆段路由区域存在礁石，需要进行海底炸礁施工。

海缆浅滩登陆段（含局部岩石海床地段）采用预开挖沟槽，人工敷设的方式进行布置，登陆段的海缆均采用哈夫球铰减震型球墨铸铁海缆保护套管进行保护。

海缆两端采用海缆铠装锚固装置对海缆钢丝铠装进行固定。

套管安装由水下潜水员完成。

2工程分析

2.1施工阶段污染及非污染生态环境影响分析

（1）污染源影响分析

施工期主要污染物排放情况见表1。

表1施工期污染物排放情况统计表

环境要素

污染源

发生情况

主要污染物

排放/处理方式

水环境

含油污水

船舶含油污水

6.57m3/d

石油类

收集至陆域处理

机修油污水

72m3/a

生活污水

船舶生活污水

7.5m3/d

COD、氨氮和SS

收集至陆域处理

陆域生活污水

5.12m3/d

陆域污水处理站处理

悬浮泥沙

桩基施工

0.235～0.307kg/s

SS

自然排放

海缆铺设

10.9kg/s，15kg/s

声环境

风机和升压站基础桩基施打、施工船舶行驶、机械作业

70-90dB

噪声

自然传播

陆域加工、车辆运输

70～85dB

大气环境

陆域施工场地

539g/s

扬尘

间断排放

汽车废气

CO、NOx排放量分别2.52t/a、5.01t/a

CO、Nox

船舶废气

SO2、NOx、CO废气量分别为137.7t/a、112.95t/a、385.2t/a

SO2、NOx、CO

固体废弃物

生活垃圾

220kg/d

固废

统一收集处理

灌浆及预制块

——

固废

全部使用

土石方

—

土石及渣土

回填

（2）非污染生态影响分析

施工期海缆管沟开挖及海缆埋设时对其附近海域的底栖生物及其沉积物栖息环境将造成一定影响。

2.2运营阶段污染影响分析

运营期期主要污染物排放情况见表2。

表2运营期污染物排放情况统计表

环境要素

污染源

发生情况

主要污染物

排放/处理方式

水环境

升压站生活污水

4.32t/d

COD、氨氮和SS

生活污水处理设施，处理达标后回用

事故废水

——

石油类

油泵船定期回收至陆域处理

工作船含油污水

7.28m3/a

石油类

收集至陆域处理

牺牲阳极溶解产生重金属废水

——

Zn

自然溶解排放

声环境　

风机噪声

110dB

噪声

自然排放

升压站噪声

65～100dB

大气环境　

柴油发电机

——

Nox、SO2及CO

事故排放

固体废物　

升压站生活垃圾

30kg/d

垃圾

环卫部门收集处理

维修船产生的垃圾

——

陆域统一收集处理

风机维护

危废

厂家回收

资质单位回收处置

电磁环境

电缆及升压站

——

工频电磁场和无线电干扰

加强铠装保护、海底埋设

3区域环境质量现状

3.1水文泥沙现状调查与评价

实测潮流表现为往复流流态，其中涨潮流流向以偏NW向为主，落潮流流向以偏SE向为主；大潮期实测最大涨潮流速为66cm/s，实测最大落潮流速为60cm/s。

3.2地形地貌与冲淤环境现状调查与评价

调查区位于兴化湾东南部湾口，海域地形整体呈中间深、两边浅的不规则V形，两端地形坡度平缓，中间为南日水道，最大水深约43m。

利用1963年、1982年、2006年测量的海图资料及本次实测资料进行地形对比分析，推断1963年至1982年路由区海域主要受自然条件的影响，整体处于淤积状态，而1982年至2014年则除自然条件影响外，人为因素的影响亦较为突出，尤其2006年至2014年人为因素更为明显，整体处于冲刷状态，推测主要为附近采砂作业及航道的疏浚等影响所致。

3.3海水水质现状评价

在2014年秋季海域环境质量现状调查中，所有站位的化学需氧量、溶解氧、铜、镉、铅、砷含量均符合该海域功能区划的要求；有个别站位的汞、锌、挥发酚含量超出该海域功能区划的要求，但均符合GB3097-1997《海水水质标准》的二类标准；大潮期和小潮期无机氮的含量共计85个频次的调查结果基本都超该海域功能区划的要求，超标率分别为100%和90.48%；大潮期和小潮期活性磷酸盐的含量的超标率分别为67.44%和40.48%。

3.4海洋沉积物质量现状调查与评价

2014年10月海域沉积物质量调查结果可以看出，沉积物10个检测项目中，所有调查项目有机碳、硫化物、石油类、铜、铅、镉、铬、锌、汞和砷含量均符合执行《海洋沉积物质量》（GB18668-2002）一类标准。

3.5海洋生物质量现状调查与评价

2014年10月的调查结果可以看出，本次在4个调查站位采集到的生物体中甲壳类和鱼类的铜、铅、镉、总汞的含量均符合《全国海岸带和海涂资源综合调查简明规范》中的“海洋生物质量评价标准”限值；铬和砷含量均符合《海洋生物质量》（GB18421-2001）中的第一类标准。

3.6海洋生态现状调查与评价

2014年10月调查结果表明：

秋季调查海域叶绿素a的平均值为0.997mg/m3。

2014年秋季调查共鉴定记录浮游植物2门20属32种（类），细胞平均密度为18.93⨯103ind/m3。

本次调查浮游植物多样性指数（H′）平均值为2.58；均匀度（J）平均值为0.79。

2014年秋季调查调查浮游动物已鉴定到种的浮游动物共63种；浮游动物总生物量（湿重）平均值为897.4mg/m3。

2014年秋季调查海区底栖动物初步鉴定共有5门43种。

调查海区底栖生物平均生物量为31.54g/m2。

调查海区底栖生物物种多样性（H′）平均值为2.12。

均匀度（J）指数平均值为0.9。

丰度（d）指数平均值为1.47。

2014年秋季，工程附近海域潮间带3个断面共鉴定出潮间带生物6门47种。

各断面数量分布：

C1断面平均生物量为15.627g/m2，平均栖息密度为227个/m2。

C2断面平均生物量为53.891g/m2，平均栖息密度为393个/m2。

C3断面平均生物量为125.412g/m2，平均栖息密度为269个/m2。

4评价结论

本项目用海不影响《福建省海洋功能区划（2011~2020年）》中“兴化湾保留区”、“石城农渔业区”功能区的发挥，符合《国家产业结构调整指导目录》、《可再生能源中长期发展规划》（2006-2020年）等规划。

项目的社会效益、环境效益和经济效益良好，对莆田的经济社会发展起着积极作用。

项目所在海域环境质量总体良好，自然环境条件能够满足电缆埋设要求；工程施工对海水水质、海洋生态等的影响属于短期、可恢复性质；项目正常营运条件下，对海洋环境、海洋生态、渔业资源基本无影响。

工程实施造成的不可避免和不可恢复的环境资源损失是局部、有限的。

在落实本环评报告书提出的各项环保措施后，工程建设所造成的环境影响和环境资源损失在可以接受的范围内，从环境保护角度考虑，项目建设是可行的。