海上风电·技术创新 | 为海鸟筑起人工家园：英国首座近海人工巢穴助力海上风电与生态平衡

风电扩建背后的生态挑战

Hornsea 3是Ørsted在北海开发的大型海上风电项目，对英国实现碳中和目标具有战略意义。然而，项目所在海域是黑腿三趾鸥的重要栖息地。近年来，由于栖息地丧失和食物资源变化，该物种数量急剧下降，面临灭绝风险。如何在推进风电建设的同时，为这些海鸟提供安全的繁殖场所，成为项目必须解决的环境难题。

为此，项目团队设计并建造了三座近岸人工巢穴结构，每座可容纳多达500对海鸟繁殖。结构采用分层设计，包含全隔断、开放式和半隔断等多种形态的巢架，模拟自然悬崖环境，以满足黑腿三趾鸥的繁殖习性。

安装精度与技术创新

每座巢穴结构由一根深入海床的单桩基础支撑。传统单桩安装过程中，需频繁暂停作业以人工校正垂直度与对齐度，不仅耗时、增加成本，也为施工人员带来安全风险。

为提升安装精度与效率，Red7Marine与Fugro合作，引入两项关键技术：Starfix®高精度定位系统和InclinoCam®智能视觉倾斜监测系统。

Starfix®通过整合卫星导航与船舶运动数据，实时监测并控制安装船与辅助船的定位与稳定，为单桩安装提供可靠的空间基准。该系统使施工团队能够依托统一数据源进行操作，显著减少不确定性，提升作业连贯性。

Fugro Starfix® positioning software used to position JUB onsite. 图源：Fugro

与此同时，InclinoCam®依托双摄像头与智能图像识别算法，在打桩过程中实时监测桩体垂直度，并向操作人员提供即时反馈。这意味着施工团队可在不中断作业的情况下进行微调，实现“边施工边校正”，极大提高了安装效率与安全性。

这两项技术的结合，实现了全程无接触、高频率的监测与控制，不仅保障了三座巢穴结构的稳定安装，也最大程度减少了对周边环境的干扰。

生态保护与行业示范

据估计，这三座人工巢穴未来可为多达1500对黑腿三趾鸥提供安全的繁殖场所，有效缓解海上风电建设对其栖息地的潜在影响。此类人工栖息地有助于保障海鸟繁殖、育雏等关键生命阶段不受人类海上活动干扰，对于维持区域生态平衡具有积极意义。

Hornsea 3巢穴项目表明，可再生能源开发与生物多样性保护并非对立关系，而是可以协同推进。通过将保护措施融入工程设计与施工全程，行业领先企业正展示出一条“气候行动不以自然为代价”的发展路径。

该项目也凸显了跨领域合作的价值。Ørsted、Red7Marine与Fugro分别在项目开发、海上施工和数字技术方面发挥专长，共同实现了这一兼顾能源与环境效益的标杆工程。

展望：面向自然正向的可再生能源未来

随着全球海上风电产业快速发展，对兼具创新性与生态友好性的解决方案需求日益增长。可再生能源项目的长期成功，不仅取决于其提供清洁电力的能力，也取决于如何平衡人类需求、地球生态与野生动物的生存权益。

通过持续投入技术创新与跨界协作，海上风电行业有望引领可持续建设的新范式——这不仅是建造风机，更是构建信任、韧性以及一个能源与生态共同繁荣的未来。