篇一：浅谈陆上风电场建设与环境保护论文
论陆上风电场开发对环境的影响
摘要：我国为了标准风电工程开发，已经推出了风电开发相关管理方法。但是，在陆上风电场建设过程中，存在“重资源开发，轻生态保护〞的现象，造成了一定的环境问题。探讨了施工期和运行期陆上风电场开发对环境的影响，以便为风电工程的合理建设提供帮助。关键词：陆上风电场;开发;环境;影响文章编号：1004-7026〔2021〕12-0085-01中国图书分类号：TK89文献标志码：A1施工期对生态环境影响2021年底，中国风电装机总量已居世界第一位。随着陆上风电场的兴起，施工期对生态环境的影响不容无视。首先，风电场的工程选址地大多为荒草地、沙地及局部山丘，此局部地区自然环境承受能力较差，自然恢复能力差。工程选址期就应重视对生态环境的保护。其次，陆上风电场建设期，需要修建施工道路、开挖地基、铺放施工及生产设备等，难免会砍伐树木、碾压或铲除草皮，对生态环境造成破坏。再次，风电场开发是一个比较庞大的工程，常常存在挖土石、弃土石、临时堆放垃圾等现象，不仅会挖掉局部植物，还会压埋植物。大规模开发风电场，必将用到挖掘机，还有大量施工人员，车辆、机械、人员反复碾压与践踏，大面积植被将会遭到破坏。最后，在陆上风电场的施工中，必须做好根底工作，这是永久性的占地，这局部植被铲除后，很难再生长。风电场的开发，破坏了植被，也加重了水土流失，不利于生态环境的保护。2运行期对生态环境影响2.1风机对鸟类觅食的影响在风电场运行过程中，会对周围的鸟类产生干扰，特别是风机对鸟类觅食影响比较明显。在风机附近，经常栖息于此的鸟类容易受到叶片运动和风机噪音的惊扰，打乱生活习惯。同时，风机在转动过程中，风机叶片偶尔会与觅食的鸟类发生碰撞，致其死亡。鸟类的觅食区域主要集中在草滩前缘、光滩区域，而陆上风电场往往邻近光滩。风机能为鸟类提供觅食、躲潮水的场所，这说明风机对其干扰不大，甚至有的风机架上还有鸟巢。此外，鸟类活动的时间根本都在白天，鸟类拥有敏锐的视力，看得清前方的障碍物，容易反转方向而避之;如果天气晴朗，就算有成批鸟类飞行于风电场区域，鸟类与风机也很难发生撞击。可见，风机运转对周围觅食的鳥类影响较小，特殊情况下还会保护鸟类，有助于维护生态平衡。2.2风机对迁徙鸟类的影响由于四季更替的原因，季节变换时会飞往不同地方的鸟类，称为“迁徙鸟类〞。鸟类在迁徙过程中，有时会路过风电场建设区域，可能会与风机叶片发生碰撞，导致鸟类数量减少。一方面，留鸟能否与风机叶片产生碰撞，与迁徙鸟类飞行的高度息息相关，不同的鸟类飞行高度也有所不同。通常情况下，只有小型、中型鸻鹬会撞上风机叶片，其他种类的迁徙鸟撞击叶片的概率很小。另一方面，如果遇到雨天、大雾等不良天气，很多鸟类也会撞击风机叶片，但是80%的迁徙鸟可以灵活地穿过风机。风电场位置往往偏离迁徙通道且规模较小，留给留鸟的实际迁徙范围较宽，再加上留鸟趋避行为较强，损失的迁徙鸟数量很少。2.3风机油污对周围环境的影响风电机组的运行中需要润滑油、润滑脂、冷却油等油性物质，由于风电机组的生产工艺水平不同，不同种类的机组均存在不同程度的漏油情况【1】。漏油的途径有3方面：①沿风机塔筒下流;②从机舱空隙处流出;③检修人员在维护过程中掉落油渍。虽然漏油的途径不同，但是漏出的油渍会对周边的动物、植物生长产生一定影响，同时存在油渍垃圾等。这就需要风电场的运检人员及时发现风机的漏油情况，及时采取防漏、治漏措施，处理已产生的油渍垃圾。这也对我国风机科研人员提出考验，未来的风电机组要从设计上提高对油品的防漏、治漏水平，有效控制风机油污对周边环境的影响。3结束语风能是未来经济社会开展的重要能源之一，借助风力发
电不仅降低了企业本钱，而且洁净、无污染，对于周围环境的保护起着不可低估的重要作用。作为风电场工作人员，必须科学地开采风能，有效实施风力发电，不管是风电场的施工期，还是风电场的运行期，都要确保周围环境不受干扰。参考文献：【1】彭波.广西陆上风电场开发存在的环境问题及对策研究[J].环境科学与管理，2021，41〔2〕：46-49.
篇二：浅谈陆上风电场建设与环境保护论文
关于陆上风电项目环境影响与预防措施分析
摘要：本文通过结合对风能资源及风力发电的优势、建设对环境的影响、建设环境存在的问题以及保护措施进行了简单的分析。
关键词：风电项目；环境影响；措施；分析
引言
随着经济的发展，我国风电行业迅猛发展，其中又以陆上风电为主。为了规范风电项目有序开发和加强环境保护，国家有关部门先后制定了一系列风电开发管理办法，但部分风电开发企业“重资源开发，轻生态保护”，项目建设仍存在水土流失、植被破坏等生态问题。文章根据我国风电项目建设流程，梳理了陆上风电项目建设过程中环境保护管理工作存在的问题，从加强环境保护“三同时”管理制度的角度，提出了陆上加强风电项目建设全过程环境保护管理的建议。
一、风能资源及风力发电的优势
1.风能资源及开发利用现状
据估算，全世界可利用的风能约为200亿千瓦。中国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。根据中国气象科学研究院估算，陆地与近海可利用风能共计约10亿千瓦，仅次于俄罗斯和美国，居世界第三。中国风力发电起步较晚，经过近20年的发展，中国风能开发利用取得了巨大进步。据中国可再生能源中心发布的《2018年中国风电吊装容量统计简报》，截至2018年底，我国风电装机2.1亿千瓦，同比增长11.2%。据国家能源局公布的2018年风电并网数据，风电全年发电量3660亿千瓦时，占全部发电量的5.2%，全年平均利用小时数2095小时，弃风电量277亿千瓦时，弃风率7%。风电已成为国家能源行业的重要组成部分，发挥越来越大的重要作用。
2.风力发电的优势
风能是世界上发展最快的能源利用方式，具有良好的经济与环境效益。尽管风电设施前期建设成本较高，由于“燃料”免费，其运行成本较低，并且随着时间的推移，价格趋于稳定，有助于未来稳定能源价格。由于风是大气在太阳升温作用下，地球自转以及地球表面不规则所引起的，可持续不断产生。风能还是一种清洁能源，与传统化石燃料不同，风力发电不会产生颗粒物、氮氧化物、二氧化硫，不会导致全球变暖与酸雨，也不会影响人类健康。此外，风力发电机组可以建在现有的农场或牧场上，占用土地面积较小。根据中国对“碳减排”的承诺及2030年行动计划，后续风力发电在国家清洁能源发展中占据越来大比例，发挥更重要的作用。
二、陆上风电项目建设的外部环境影响及制约因素分析
近年来，习总书记提出“绿水青山就是金山银山”、“山水林田湖草是生命共同体”等生态环保理念，生态文明制度建设已经上升为国家基本国策。风电项目特别是山区风电场项目建设主要的环境影响是水土流失和植被破坏、噪音污染、占用候鸟迁徙通道、可能引起生物多样性下降甚至破坏生态系统的稳定。风电与生态的和谐发展已上升至风电产业可持续性发展的重要层面，风电行业在后续的发展中，必须提高环保治理水平，努力践行在“发展中保护，在保护中发展”的理念，做到风电项目和环境保护和谐共生，达到绿色发展目标。根据国家最新的机构改革职能划分，风电项目环境影响主管部门为国家自然资源部和生态环保部。2019年2月27日，国家林业和草原局印发《关于规范风电场项目建设使用林地的通知》，对风电项目建设使用林地进行了规范，强化建设过程中管理，优先使用已
有林区道路和防火通道、乡村道路进行改造，要求同步实施水土保持和恢复林业生产条件措施。根据新修订的《中华人民共和国环境保护法》要求，在自然保护区、生态红线区、地质公园、森林公园、湿地保护区等禁止建设区域严禁开发风电项目。近年来，联凯公司大连长岛风电项目，大唐公司黄冈龙感湖风电项目因在禁止建设区建设风电项目均已被责令拆除风机，恢复生态环境条件并受到环保处罚，造成了重大投资损失，损害了企业形象，引发了负面舆情。值得所有风电项目开发企业引以为戒，吸取经验教训，规避政策风险。
三、风电项目建设各阶段中落实环境保护的具体措施
1.项目开发选址阶段
风电项目规划选址阶段主要进行影响风电项目开发各制约因素的调查，包括项目选址范围合法合规性因素排查，建设容量、建设条件影响因素调查。在项目选址阶段，就对各环境敏感因素区域排除，在项目可研阶段，需要委托编制项目选址意见书、环境影响分析评价报告、水土保持报告、矿产资源调查、国土用地预审、节能报告、地质灾害影响分析报告、安全影响分析报告、社会稳定影响分析报告、接入系统方案、电能质量分析报告等，并取得各主管部门的审批同意。特别对位于省界、流域分界线上的项目，必须向不同的省市、不同的行业主管部门分别征求意见，以免遗漏造成项目在建设中或建设后违法违规遭受损失。
2.项目立项批复后实际施工前阶段
风电场微观选址是对可行性研究阶段成果进行现场确认的关键阶段。在项目立项批复进入实际施工前，项目业主单位必须联合设计院、风机厂家人员对拟选址的机位、道路进行现场实际的踏勘调查。实际上，随着现场调查的深入，本阶段可能发现上一阶段未调查到的环境敏感点，如珍稀物种、古树、少量居民点、宗教信仰用地和坟地等。对于这些分布范围较小的敏感点，通过机位的微观调整，保持一定的安全距离，可以有效避免或减轻对这些敏感点的环境影响。在此阶段，随着技术进步现场普遍采用无人机来取代人工的现场确认，此方法虽然加快了工作进度，减轻了人的工作难度，但不能百分百的取得现场第一手资料。必须在无人机踏勘基础上对关键的机位、路段进行人工复测，提前对存在水土保持难度大的区域在设计阶段即采取措施进行处理，确保设计阶段的图纸与现场实际相符。同时，严格落实水土保持、环评“三同时”，在设计阶段按批复的水土保持、环评报告中的相关保护措施做好施工设计，提高设计标准，编列施工费用，确保在设计阶段落实各项环保措施。对于地质条件差，植被恢复难度大的项目可以对植被恢复和复绿工程单独招标，选择有丰富经验的专业园林景观和绿化单位进行施工，确保环保效果。
3、施工阶段
风电项目的环保措施关键就在施工阶段，主要是风机运输道路和安装平台施工时随意弃土，造成地表植被大量被掩埋，且事后的植被恢复效果不佳，时间漫长。久而久之，政府主管部门和公众形成了风电项目必然会破坏生态环境的负面印象。因此，必须在施工阶段切实落实环保、水土保持措施，同步开展植被恢复和复绿施工，将风电项目打造成风电公园，改变政府部门和公众对风电项目的不良印象。第一、在施工阶段一定要按设计图、设计工程量清单进行施工招标，施工招标中禁止最低价中标，选择实力强、信誉好且风电项目施工经验丰富的施工单位进行实施。第二、施工合同中对水土保持、环保措施专列合同章节，对环保措施、水土保持措施明确具体的约束性合同条款，如要求施工过程中要注意保护好表层土壤，对剥离表土妥善堆存，施工结束后用于施工迹地的植被恢复。第三、现场施工过程中，要在专业管理上做好现场的监督检查，主要是严格按照图纸施工，避免施工单位为了减少工程量擅自更改设计内容，超设计指标施工。如施工过程中要注意对原土路面铺设保护层，随道路施工做好临时排水沟，及时完善挡土墙施工等工程措施，防止施工过程中为了赶进度，对挡土墙、排水沟、涵管等水土保持措施滞后，在施工过程中因下雨造成不必要的水土流失。如防止施工单位为减少道路长度，不按设计路线、超设计坡度进行施工，造成项目不按批复的林地范围进行施工而违法。如施工单位为了减少开挖量、降低土方运输费用不按设计要求对弃土进行集中堆放，而是半挖半填造成水土流失和植被破坏。如施工单位不按规范要求在施工过程中未同步开展植被恢复和绿化工作，造成林地景观破坏，遭受投诉。第四、在施工过程中按要求进行水土保持监测，定期向水利主管部门进行水土流失监测报告备案。在施工过程中做好各项过程监控和过程验收措施，与生态环保、自然资源、水利等职能部门保持工作沟通，邀请职能部门定期到现场进行业务指导，确保施工过程中切实做好“三同时”工作，做到环境友好，和谐共生。
4、项目竣工验收阶段
在项目完工之后，必须尽快对施工过程中未完成水保保持、植被恢复措施进行完善。在规定期限内对水土保持验收、环保验收、安全验收、职业健康验收、消防验收等各项法定验收项目向各主管部门申请验收，取得验收文件，及时按要求对各项需要备案的事项进行备案。做好前期的各项措施的维护，生产、生活废弃物环保处理，确保合法合规经营。
结束语
随着我国陆上风电装机容量不断增长，在大力发展风能发电的同时，也要做好环境保护工作。风电项目施工期的环境影响主要是水土流失和生态破坏影响，运营期主要是生产废弃物和电磁辐射影响。在实际工作中，需要做好合理选址规划，落实各项保护措施，做到风电项目和环境保护和谐共生。
参考文献：
[1]风电建设项目简化后评价指标体系研究[J].牛蒙，吕剑淮.科技创新导报.2017（03）
[2]山地风电建设项目融资租赁的思考与运用[J].饶玉.当代会计.2014（12）
[3]监理工程在风电建设中的作用探析[J].方立杰.电子世界.2014（12）
篇三：浅谈陆上风电场建设与环境保护论文
风电场对环境的影响及控制
摘要:风力发电的优势不言而喻,但风电发展也会对环境产生不利影响?介绍了我国风电场的分布环境特点,并从植被破坏?噪声污染?鸟类安全?电磁辐射?视觉景观污染等方面阐述了风电场对环境的影响,同时也提出了相应的预防控制措施?
关键词:风力发电;环境影响;生态控制
TheEnvironmentalImpactofWindPowerStationandItsControl
Abstract:Thebenefitofwindmillpowergenerationissignificant;however,itsnegativeeffectsontheenvironmentshouldnotbeignored.Thenaturalterrainmightbedamaged;waterlossandsoilerosionislikelytohappen,itisalsodangeroustobirds;noisewouldbegenerated;visuallandscapewouldbedamaged;andelectromagneticinterferencemighthappen.Therefore,theenvironmentmustbeprotectedcarefullyandenvironmentalmanagementmustbestrengthenedinthewindpowerstation,soastoreduceitsnegativeeffects.Beforetheestablishmentofawindpowerstation,thelocationshouldbeselectedcarefully,alltheassessmentworkmustbewelldone,theconstructionofthewindpowerstationshouldberegulated,andrelatedenvironmentalimpactassessmentsystemshouldbeapplied.Inaword,thenegativeeffectsofthewindpowerstationontheenvironmentshouldbereducedtotheminimum.
Keywords:windpowergeneration;environmentalimpact;ecologicalcontrol
风能是一种清洁可再生能源,储量丰富;风力发电对环境友好,不会排放有害物质,对空气和水源没有污染,环保效益明显?大力发展风力发电,还可以避免对矿物燃料的过度依赖,也是对不可再生能源的保护?目前世界各国把利用风能发电作为开发可再生能源?改善环境的重要内容和途径,在中国的未来能源结构中也将占有重要地位?
但发展风力发电毕竟是人类对大自然的干预,对局部生态环境和自然景观会产生不利影响,这是风力发电的不足之处?风电场一旦建成运行,要消除或减轻不良影响困难大?代价大,应在风电场规划和设计阶段,对当地生态环境充分论证,预测风力发电场建设可能形成的不利影响,通过精心设计,合理布局,将负面影响降低到可以接受的最低限度?
1我国风电场分布环境特点
2010年1月,中国气象局公布了我国风能资源详查和评价结果,我国陆上离地面50m高度达到3级以上风能资源的潜在开发量约23.8亿kW;我国5~25m水深线以内近海区域?海平面50m以上高度可装机容量约2亿kW?我国陆上风能资源主要集中在内蒙古的蒙东和蒙西?新疆哈密?甘肃酒泉?河北坝上?吉林西部和江苏
近海等7个千万千瓦级风电基地?仅这些地区的陆上50m高度3级以上风能资源的潜在开发量就达18.5亿kW?
我国内陆风电装机主要分布在新疆和内蒙古,两地区装机功率占全国装机容量的62%;沿海地区占全国装机容量的28%,主要分布在广东?辽宁?浙江3省?根据我国风能资源分布情况,兼顾技术经济条件,我国将开发重点放在内蒙古?西北?东北?河北?东南沿海及近海岛屿等风能资源丰富地区,并提出建设“风电三峡”的构想,其中包括“陆上三峡”千万千瓦级风电基地,分布在甘肃酒泉?新疆?内蒙古西部?内蒙古东部?河北等地区;还有江苏沿海的“海上三峡”千万千瓦级风电基地等?
我国风能资源开发程度较低,但开发潜力巨大?我国现在已建风电场以及适合风场建设的区域主要分布在偏远地区,多数属于生态环境重点保护区,生态环境受到人为干扰极少,这些地区有的已列入国家级自然保护区,有的属于荒漠,生态脆弱[1]?因此,在风电场施工和运行过程中必须严格保护生态环境,加强管理,尽可能减少负面影响?
2风电场对环境的影响及控制
风电发展的负环境效应主要体现在自然地表被破坏?鸟类安全?噪音?视觉景观干扰?电磁干扰等问题?风力发电项目污染物类别和来源见表1?
2.1植被破坏,水土流失
2.1.1危害现象风电场水土流失类型以风力侵蚀为主,水力侵蚀为辅?施工期间挖土与回填土工程,如进行道路修建?土地平整?风机基础工程?箱式变工程?电缆沟工程等,将破坏地表形态和土层结构,导致地表裸露,损坏植被,损害土壤肥力,导致水土流失发生?
根据江西省气象科学研究所与电力公司联合调研结果,鄱阳湖仅沿岸陆地风能保守估算有125万kW,鄱阳湖中北部是风能开发最佳区域,技术可开发量210万kW,占全省可开发风能资源的90%以上?2010年9月从九江市政府了解到,鄱阳湖区最大的风力发电项目都昌县老爷庙风电场已正式开工建设?该项目总投资20亿元,将安装33台
1500kW的风电机组,总装机容量达4.95万kW?此外,鄱阳湖区的矶山湖风电场?长岭风电场已经上网供电,大岭风电项目于2009年开工建设?江西省鄱阳湖区风电场按规划93.1万kW装机容量,假设全部安装850kW风机或全部安装1500kW风机,两种方案的土方工程量估算见表2?
由表2可知,两种方案风机基础?箱变基础施工期工程等项目弃土量分别为265232m3和
199341m3,弃土场分散在沿鄱阳湖区各个风电场,鄱阳湖区沿湖四周多为沙土地表,降雨丰沛,生态植被单一,处置不当将易于形成水土流失,淤积鄱阳湖区?在该
风电场的建设过程中,风机?变电所和道路占地属于永久性占地,这些土地将失去生态功能?目前还在施工建设中的鄱阳湖区风电场永久占地634.3hm2,必然会减少生物量和植被?
河西走廊的风电开发区域多位于荒漠地带,生态环境非常脆弱,戈壁上的砾石层及植被保护层容易遭破坏,而且恢复难度大,特别是大型机械对戈壁更容易造成破坏?
2.1.2危害的预防工程在设计中通过合理选址,采用少占地?占劣地等措施,避免不可逆的影响?鄱阳湖区风电场区主要为杂灌木林和草甸,没有较珍稀的植物,生物量较小,在修建风电场和架空电线时,遇到乔木和灌丛要予以避让,尽量在其旁侧通过,减少因施工造成的植被破坏?
鄱阳湖区风电场等地施工期开挖填方要尽量避免在每年4~7月雨水充沛期进行,而且应将表层种植土单独存放,底层土可用于工程填方?在升压站基础开挖前剥离的表土应集中堆放于升压站内的一角,待升压站施工结束后覆土进行场区的绿化?表土堆放区的周围及临时弃土的周围用编织袋装土筑坎进行临时拦挡,为防止大风扬尘,需用苫布遮盖[2]?全部工程挖填平衡后的弃土可用于道路加固建设,生活垃圾应集中起来,送往附近城镇垃圾处理中心?施工期间如果遇到大风天气应该作洒水处理,减少扬尘污染?
施工结束后,仍有部分土壤不可恢复而被永久占用,主要为风电机组基础等,一般为水泥硬覆盖,不会发生水土流失?没有水泥硬覆盖的地面,对场地进行覆土平整,采取异地植草进行生态补偿,降低工程对当地生态环境的不利影响?草坪周围种植绿篱,绿篱外设截流沟,将水引入通往风机道路的排水沟中?这样布设措施既可以满足风电机组区防治水土流失的要求,又考虑到景观需要,营造一个错落有致的人造景观?道路两侧可布设防护林,防护林外侧设排水沟?在植被恢复初期,植物措施没有发挥功能,对这些区域进行覆盖,以减少风力对地表的侵蚀,同时提高植物的成活率?
2.2噪声污染
2.2.1危害现象风轮机在运行时产生的噪音包括源于轮毂中活动部件的机械噪音?风轮机叶片产生的气动噪音,都与风速具有相关性?发电机和齿轮箱是机械噪音的主要造成者,其中齿轮箱是主要噪音源,如果技术水平较高,也可以大量消除机械噪音?噪音通p
计算的噪音传播基本考虑在小于2km的距离范围内,可以忽略空气影响和大地吸收等效应?
如果有N台风轮机,距离声音源r处的噪音水平总效应为Lp,total,Lp,total=10lg(10)?Lobs为风轮机噪音水平Lp,total与背景噪音水平Lback之和,计算方法为:Lobs=10lg(10+10)?
通过上式计算,确定从风电场开始噪音水平低于40dB(A)的距离与风轮机台数
之间的关系如表3所示?
据测算[3],单台风轮机发出的声功率级通常在90~100dB(A)之间,风从风轮机吹向500m处,声功率级为25~35dB(A)?如果风电场共有10台风轮机,500m处噪音水平在35~45dB(A)?如果风向相反,则500m处噪音水平仅为10dB(A)?昼间因环境噪声较大,风力发电机的噪声影响相对较小,距风电场140m处可达到《城市区域环境噪声标准GB3096-93》1类标准;但夜间距风电场约600m处才能达到1类标准,影响较大?
2.2.2危害预防在进行风电场规划时,应把对当地居民噪音影响考虑进去?国外推荐在傍晚或夜间风轮机的噪音保持在5dB(A)的水平?厂商在制造时可以通过设计和制造技术的革新,降低叶片的气动噪音,减少齿轮箱等噪音源,也可以采用隔离技术屏蔽部分噪音?
因考虑风能资源功率密度的分布,我国风力发电场多数建设在沙漠?山口?海岛等地?在人迹罕至的荒漠戈壁中建造风电场,对居民的噪音影响甚微?河西走廊?青海省等区域地旷人稀,风电场建设在荒漠地带,附近居民极少,离风电场又远在数公里之外?辽宁省的风电场多选在辽东半岛沿岸地带,距离附近居民区远,且沿岸地带风高浪急,风浪声基本盖过风机声?江苏的风电场主要选择在偏僻的沿海滩涂?
2.3危害鸟类生活
2.3.1危害现象建设大型风电场,风机的运转会对鸟类造成伤害,妨碍附近鸟类的繁殖和栖居,尤其会影响候鸟夜间迁徙?
1)对鸟类栖息和觅食的影响?鄱阳湖地处长江中下游南岸,是江西省第一个湿地自然保护区——鄱阳湖候鸟保护区?鄱阳湖区湖滩建设风电场直接影响鄱阳湖区鸟类栖息地187km2,直接减少一定数量的鸟类栖息和觅食的场所?由于大多数珍禽对噪声具有较高的敏感性,在风电场噪声环境条件下,白鹤?中华秋沙鸭?白琵鹭大鸿?野鸭特别容易受惊吓,会减少活动范围?鄱阳湖区风电场新型1500kW风机叶片旋转高度为24~100m,老式850kW风机叶片旋转高度为26~84m,运行时将直接影响鸟类的活动,所以规划中的湖滩风电场将会影响鸟类栖息觅食[4]?
2)对鸟类迁徙的影响?美国加利福尼亚州的阿尔塔蒙特隘口风力发电站是世界著名的风能发电站,每年有多达1766~4721只飞鸟死于风车叶片,其中约1300只是受保护的猛禽,以至政府不得不在冬天候鸟迁徙季节关闭电站?鄱阳湖有不少国际性保护的候鸟,如白鹤?东方白鹳?白枕鹤?白头鹤?大鸨?白琵鹭?白额雁?灰鹤?黑鹳?小天鹅等?鄱阳湖水域周边的沿海滩涂?草地和丘陵是这些候鸟的主要迁徙驿站?鄱阳湖区夏候鸟主要集中在每年的4~9月,冬候鸟主要集中在9月下旬至翌年4月上?中旬?鄱阳湖区风电场基本处于候鸟的迁徙驿站边缘?普通鸟类迁徙飞翔高度在400m以下,鹤类在300~500m,雁的飞行高度可达900m,均超过风机的高度(100m以下),风电场风机一般情况下对鸟类迁徙影响不大[5]?
2.3.2危害预防风电场选址时,要尽量回避鸟类栖居地和鸟类迁徙路线,减少对鸟类生活的影响?甘肃的风能资源主要分布在河西走廊,在这一绵延1000多千米的狭长走廊内,瓜州县被称为“世界风库”,玉门市被称为“风口”?同时,河西走廊有7个国家级自然保护区,按照甘肃省规划,在保护区核心地域不允许建立风电场,在保护区也要充分考虑回避候鸟迁徙通道,防止对鸟类生活和迁徙造成影响[6]?
青海湖是鸟类迁徙的重要“中转站”,同时又是风能资源丰富的地区,在此地建设风电场也要注意避开鸟类的迁徙路线?江苏盐城丹顶鹤自然保护区的核心区也不得建立风电场,在非核心区建风电站也应尽可能减少占地面积,输电线要建在地下?
一家受美国加利福尼亚州能源委员会委托的咨询公司在阿尔塔蒙特隘口风力发电站经过历时4年的研究表明,在各风轮机排的两端设置建筑物可使鸟类绕开风轮机飞行,可降低鸟类死亡率;还可通过施放毒饵,控制作为鸟类食物来源的啮齿动物在风轮机周围集结,也可减少对鸟类的伤害?
2.4电磁辐射
2.4.1危害现象电力运行设备都或多或少会产生电磁辐射污染,风力发电机产生的电磁辐射主要来源于发电机?变电所?输电线路等3部分?
风轮机叶片反射电磁波,在附近的接收装置在接收直接信号的同时,也会收到反射信号?反射信号是一个滞后信号,对调幅(AM)无线电系统影响较大;由于叶片的转动使反射信号又成为一个移相信号,影响调频(FM)无线电系统[7]?如果叶片由具有强反射能力的金属材料制作,则电磁干扰影响更大?此外架设的高压输电线路处于工作时,将相对地面产生静电感应,形成一个交变电磁辐射场,对无线电形成干扰[8]?
风轮机能够干扰的通信频率较多,潜在受到风轮机干扰的通信类型主要有电视广播?微波通信?飞机导航无线通信等?只有当波长大于风轮机总高度的4倍以上时,通信信号才基本不受影响?
2.4.2危害预防风力发电机电磁辐射要控制在设计环节,设计和制造时要防磁?防辐射,选材是降低辐射的关键?在风电场建设过程中,必须考虑风轮机的参数及相关无线电系统参数?
输电线路设计要调查线路经过的居民点,了解当地通信线路的走势,还要避开重要电子设施,比如电视发射塔?移动通讯发射塔和基站?电话程控塔?机场导航台等?选用设备干扰水平要低,并与可以造成干扰的设备保持防护间距?采用架线方式,要适当抬高导线架设高度,减小下场强,优先选择三角形布置形式?
我国适合风场建设的区域和现在已建风电场,多数分布在生态环境没有受到人为干扰或干扰极少的偏远地区,如河西走廊?青海等地,所选风电场多在荒漠地区?
2.5视觉景观污染
2.5.1危害现象在有风和阳光的条件下,风力发电机组会产生晃动的阴影,在清晨和傍晚时阴影效应最大[9]?阴影随天气和季节的变换而变化,阴影的影响是用一个区域每年在阴影中的总小时数来计算的?
转动的风力机桨叶产生的阴影会使人产生眩晕,心烦意乱,正常生活受到打扰,是一种视觉污染?风轮机对视觉影响的相关参数有风轮机设计?风轮机尺寸?风轮机的布置?风轮机数量及背景景观类型等?
在风力发电机组选址时,要限制阴影实际发生时间,一般要求阴影影响时间每天不超过10h,否则必须考虑风力发电机在特定时段关机?可以给风力发电机组安装传感器,在特定时段控制停止运行?
2.5.2危害预防危害的预防可从风轮机的设计?布局和风电场的选址3个方面考虑?
1)风轮机的设计?风轮机的塔架?轮毂与叶片的设计要讲究协调,符合美学原理?风轮机叶片数量要以三叶片为主,减少两叶片风轮机,三叶片令人感觉更平衡,更协调?就大小而言,风轮机越大对景观影响越大,是安排大型风轮机还是小型风轮机,要更多的考虑背景因素?此外,风轮机的颜色对景观影响也很大,必须充分考虑景观特点?风轮机最常见的颜色有白色?灰白色和淡蓝色,一般情况下应首选白色?
2)风轮机的布局?视野中风轮机越大,数量越多,对人的视觉影响就越大?如果要保持相同的发电能力,风轮机叶片小,就需要增加风轮机的数量?如果景观规模大,可布置大型风轮机,以点缀景观之美?比如,一马平川的原野,直径达50~60m的大型风轮机是比较好的映衬?在自然风光秀丽的景区,或者小型风景区建造风轮机,往往会招致人们的反感?风轮机的布置通常有成群布置和直线布置模式?直线等距布置是一种常见的布置模式,多行布置感到不协调,令人迷乱?如果景观轮廓线不分明,最好成群布置,比如开阔的原野,从各个方向看去,风电场都是一个模样?风轮机之间的距离应均匀,讲究规范?
3)风电场的选址?如果风轮机选择的位置恰当,可以使丑陋的风景增添美感,甚至形成一个协调的整体?比如偏僻的山区,安装几个风轮机在山头或山脊,人们远远看去,能感觉到大自然生命的气息?河西走廊旅游资源丰富,可以把风电开发与旅游结合起来,在开发新能源的同时,带动当地旅游经济的发展?
3结论
风力发电的正面影响是一种倾向性共识,在我国大力发展风电,不仅是能源开发的需要,也是环境保护的需要?但风电发展也有环境负面效应,主要体现在自然地表被破坏?鸟类安全?噪音?视觉景观干扰?电磁干扰等问题?我国风电场主要分布在偏远地区,多数属于生态环境重点保护区,生态环境受到人为干扰极少,这些地区有的已列入国家级自然保护区,有的属于荒漠,生态脆弱?因此,在风电场施工和
运行过程中必须严格保护生态环境,加强管理,尽可能减少负面影响?
1)风电场水土流失类型以风力侵蚀为主,水力侵蚀为辅?施工期间挖土与回填土工程,将破坏地表形态和土层结构,导致地表裸露,破坏植被,损害土壤肥力,导致水土流失?风电场设计要尽量少占地?占劣地,保护水土和植被,降低工程对当地生态环境的不利影响?
2)风轮机在运行时产生的噪音包括发电机和
齿轮箱产生的机械噪音?风轮机叶片产生的气动噪音,齿轮箱是机械噪音的主要造成者?可以通过设计和制造技术的革新,降低噪音?在进行风电场规划时,应把对当地居民的噪音影响考虑进去?
3)风机的运转会妨碍附近鸟类的繁殖和栖居,影响候鸟夜间迁徙?风电场选址时,要尽量回避鸟类栖居地和鸟类迁徙路线,减少对鸟类生活的影响?还可在各风轮机排的两端设置建筑物使鸟类绕开风轮机飞行,降低鸟类死亡率?
4)风力发电机产生的电磁辐射主要来源于发电机?变电所?输电线路3部分?架设的高压输电线路处于工作时,将相对地面产生静电感应,形成一个交变电磁辐射场,对无线电形成干扰?许多通信频率都会受到风轮机潜在的影响,风轮机叶片可以反射电磁波?风力发电机电磁辐射问题主要是要控制在设计环节,充分考虑防磁?防辐射等要求?风电叶片在设计时,高压输电线路在架设时也要采取防电磁辐射措施?
5)转动的风力机桨叶产生的阴影会使人产生眩晕,心烦意乱,正常生活受到打扰,是一种视觉污染?只要在风机的设计?布局和选址上考虑周全,风力机将对大自然起到画龙点睛的作用,使美丽的田园风光增添几分现代感的秀色?
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