希腊海上风电场的最佳和可持续选址：环境考量、成本分析以及对政府提出的开发区域的比较评估

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《Sustainable Energy Technologies and Assessments》：Optimal and sustainable siting of offshore wind farms in Greece: Environmental considerations, cost analysis, and comparative evaluation of state-proposed development areas

【字体：大中小】 时间：2025年10月10日 来源：Sustainable Energy Technologies and Assessments 7

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　　海上风电场选址与成本评估：基于GIS的综合方法分析希腊爱琴海区域。通过排除Natura 2000保护区、迁徙鸟类路线等环境限制，结合水深、风速等参数计算全生命周期成本（LCS）和每兆瓦时能源成本（LCOE）。研究表明，采用15MW漂浮式涡轮机可使LCOE降低41%，最优区域集中在克雷泰内群岛及东克里特海域（LCOE低至€60/MWh）。对比希腊国家开发计划（NDP-OWF）的23个风电场开发区，14个存在环境或技术冲突，需调整选址策略。研究提出基于GIS的浮动式风电场选址框架，为平衡能源目标与环境可持续性提供决策支持。

　　在全球范围内，风能的开发已被证明是替代不可再生能源的一种可行方式，不仅在环境层面，而且在经济层面也具有可行性。随着风能和太阳能系统的成本持续下降，可再生能源正逐渐展现出超越化石燃料的经济潜力。风能的发展已经取得显著进展，目前中国是全球最大的风能生产国，其次是美国和德国。然而，在希腊，尽管其沿海地区如爱琴海和狮穴湾具有高风能密度，但海上风电场（OWF）项目尚未大规模开发。因此，如何在希腊的深水区域找到可持续且经济可行的海上风电场选址，成为了一个关键课题。

本研究提出了一种基于地理信息系统（GIS）的综合方法，旨在平衡环境因素与经济可行性，解决希腊海上风电场选址中的关键问题。通过排除标准（如Natura 2000网络）和评估动态、特定地点的参数，研究确定了最优的海上风电场位置。此外，还对符合标准的地点进行了成本分析，计算了生命周期成本（LCS）和能源成本（LCOE）指标，这些指标特别适用于浮动式海上风电场。浮动式海上风电场被认为是希腊深水区域最合适的风电技术，因为它能够适应不同的海底地形，同时对环境的影响相对较小。

研究分析了三种不同涡轮额定功率（42 × 5 MW，21 × 10 MW，14 × 15 MW）但总装机容量保持在210 MW不变的场景。结果显示，爱琴海地区的LCOE值可以达到每兆瓦时60欧元，这是非常有竞争力的水平。与较小功率的涡轮相比，较大功率的涡轮显著降低了LCOE值，大约减少了41%。然而，对国家提出的海上风电场发展区域进行关键性比较审查后，发现有14个地点与研究结果高度一致，但其余11个地点因与环境和社会文化标准冲突而受到严重质疑。

本研究为海上风电场的战略规划提供了一个新颖的框架，并对希腊国家计划进行了重要评估，为政策制定者提供了一个平衡能源目标与环境要求、推动可持续蓝色经济的工具。该研究采用了一种全面的方法，不仅考虑了技术经济性，还强调了环境保护和社会文化因素，确保了海上风电场选址的科学性和可持续性。

在方法论上，本研究采用了基于GIS的综合框架，整合了严格的环境保护措施和缓冲区，这些措施与国际最佳实践一致，但在国家规划中尚未完全实施。此外，研究还开发了一个高空间分辨率、特定地点的成本模型，采用了复杂的生命周期成本方法，特别适用于希腊境内的浮动式海上风电场。这些模型能够清晰地展示不同场景下海上风电场的成本和能源产出，从而为决策者提供有力支持。

研究还明确表明，浮动技术是希腊海上风电场的主要可行选项，这一结论得到了定量的LCOE结果和对希腊深水地形的分析支持。研究还提供了可操作的输出，如详细的成本/能源地图和不同场景下的对比表格，包括5 MW、10 MW和15 MW涡轮的比较分析。这些结果不仅有助于识别最佳的海上风电场位置，还为未来的研究提供了重要的数据支持。

在方法论上，研究还对国家提出的海上风电场发展区域（OWFODA）进行了评估，基于本研究的方法论，发现这些区域中大部分与研究中识别的可行地点存在显著的空间重叠，但部分区域由于与环境和社会文化标准的冲突而受到质疑。例如，“Evros”和“Samothraki”这两个试点项目因靠近海岸线和与多个环境标准的冲突而被认为不适合。这些区域的风能潜力较低，且存在显著的视觉和听觉干扰，可能会影响公众对海上风电场的接受度。

研究还探讨了海上风电场与陆上风电场的优劣比较。尽管陆上风电场在技术上更为成熟，但浮动式海上风电场在成本、环境影响和视觉/听觉干扰方面表现更优。因此，研究认为，浮动式海上风电场是希腊深水区域的首选技术。此外，研究还指出，随着技术的成熟和供应链的完善，海上风电场的成本将有显著下降，这将进一步提高其经济可行性。

本研究不仅关注海上风电场的经济可行性，还强调了环境和社会因素的重要性。通过综合考虑环境、技术经济和社会文化标准，研究为希腊的海上风电场选址提供了科学依据。同时，研究还对希腊国家海上风电场发展计划进行了评估，指出该计划在某些方面存在不足，需要进一步优化。例如，某些区域的选址与环境标准冲突，需要重新评估其可行性。

此外，研究还讨论了未来研究的方向，包括更详细地考虑视觉影响、电网连接和动态标准，以进一步优化海上风电场的选址过程。通过引入先进的多目标优化方法，可以识别海上风电场的理想配置和回收潜力，从而提高其经济和环境效益。同时，研究还建议将海上风电场与其他可持续的海洋活动（如可持续水产养殖）结合，以最大化能源产出并减少对环境的影响。

总之，本研究为希腊的海上风电场发展提供了重要的科学支持和政策建议，有助于实现可再生能源目标，并推动可持续的蓝色经济。通过综合考虑环境、技术经济和社会文化因素，研究为政策制定者和相关利益方提供了科学依据，以确保海上风电场的选址既经济可行，又符合环境保护的要求。

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