風力發(fā)電環(huán)境問題及對策研究

劉中志

（沈陽環(huán)境科學研究院遼寧沈陽110167）

風力發(fā)電環(huán)境問題及對策研究

劉中志

（沈陽環(huán)境科學研究院遼寧沈陽110167）

我國是風能資源豐富的國家，也是風力發(fā)電發(fā)展速度最快的國家之一。隨著風力發(fā)電的快速發(fā)展，對環(huán)境的影響也日益成為人們關注的話題。本文就風力發(fā)電引起的噪聲污染、光影、電磁輻射等主要的環(huán)境問題，提出了具體的解決對策。

風力發(fā)電；環(huán)境問題；對策

英國《金融時報》評價道：“2015年是風電行業(yè)的‘中國年’”，全球十大風機制造商有5家在中國。大力發(fā)展風力發(fā)電對于發(fā)展經(jīng)濟，降低能耗，減輕城市霧霾問題發(fā)揮著重要作用。但風力發(fā)電場附近居民對風力發(fā)電機組的噪聲煩擾投入也呈現(xiàn)出上升態(tài)勢。掌握風電發(fā)展現(xiàn)狀以及風電場噪聲污染規(guī)律，有針對性的提出解決對策具有積極的現(xiàn)實意義。

1　風力發(fā)電現(xiàn)狀

我國屬于風能資源豐富的國家。根據(jù)全國900多個氣象站對陸地上離地10m高度資料進行估算得出，我國平均風功率密度為100W/m2，風能資源總儲量約為32.26×108kW，其中，可供開發(fā)利用的陸地上的風能儲量有2.53×108kW，近海可開發(fā)和利用的風能儲量有7.5×108kW，合計起來，全國風能資源約為10×108kW。從分布情況來看，我國風能主要分布于東南沿海及其島嶼、內(nèi)蒙古和甘肅北部以及黑龍江和吉林東部以及遼東半島沿海地區(qū)。

從我國目前所公布的風電發(fā)展目標來看，到2020年要達到3000×104kW，據(jù)《中國風電發(fā)展報告2014》，到2020年，我國的風電裝機規(guī)模將達到250GW以上。如果給予風電行業(yè)最積極的政策支持，風電裝機容量到2020年底將達到屆時發(fā)電裝機容量的10%，發(fā)電量相當于5個三峽發(fā)電站[1]。據(jù)國家能源局消息，2015年，全國風電新增裝機容量為3297×104kW，風電的累計并網(wǎng)裝機容量達到了創(chuàng)紀錄的1.29×108kW，占全部發(fā)電裝機容量的8.6%，同期，我國風電發(fā)電量為1863×108kW·h，占到了全部發(fā)電量的3.3%，風電的平均利用小時數(shù)位1728h，累積風電裝機容量超過了歐盟風電市場。

2　風力發(fā)電引起的主要環(huán)境問題

風能作為清潔能源，在減輕城市空氣污染和水環(huán)境污染方面具有重要意義，但，大規(guī)模的風電項目也帶來了諸多環(huán)境問題，例如光影、電磁輻射、噪聲以及生態(tài)破壞等環(huán)境問題。

2.1噪聲污染

風力發(fā)電首要的環(huán)境問題便是風力發(fā)電機的噪聲問題。風力發(fā)電機組在運行過程中其噪聲主要來源于兩個方面：（1）由于風輪的轉(zhuǎn)動過程中，葉尖的高速運動形成的氣動噪聲；（2）在風機運行過程中，傳動鏈高速轉(zhuǎn)動帶來的機艙機械噪聲。這種持續(xù)發(fā)出的低頻噪音，會引起失眠、耳鳴等健康問題，若遇到強風，噪音更加讓人難以忍受。風力發(fā)電機的噪聲強度主要與葉片的空氣動力負荷和風葉尖線速度以及塔架設計和風力發(fā)電機的機型等有關。

2.2電磁輻射

風力發(fā)電由發(fā)電機、電動機、輸電線路等構(gòu)成，其中變電所、輸電線路以及發(fā)電機都會產(chǎn)生一定的電磁輻射，成為輻射源。其中，電磁輻射主要集中于分散布置的風力發(fā)電設備、輸電線路等，電磁干擾主要表現(xiàn)對廣播電視以及通信、雷達等方面的影響。

2.3生態(tài)破壞

在風力發(fā)電機附近的氣壓常常會發(fā)生較大變化，導致周邊的小動物如蝙蝠等大規(guī)模死亡。此外，風力發(fā)電場旋轉(zhuǎn)的葉片對于鳥類飛行、覓食以及遷徙線路都會產(chǎn)生較大影響。遼寧省是東北亞候鳥遷徙額必經(jīng)之地，每年約有200多種鳥類在俄羅斯、朝鮮、遼寧、山東等地之間往返遷徙，對于這些遷徙的鳥類構(gòu)成威脅。風力發(fā)電在建設前期以及后期運營過程中會涉及到土方填挖、揚塵、土地和植被碾壓，機器的漏油、滲油等容易引起周邊土壤污染等，給生態(tài)環(huán)境帶來較大破壞。

2.4光影問題

在風和陽光的條件下，陽光照在旋轉(zhuǎn)的葉片上產(chǎn)生晃動的陰影，晃動的陰影能使人時常產(chǎn)生眩暈、心煩意亂等癥狀，影響正常的工作和生活。高速路、公路兩邊布置風電機組，旋轉(zhuǎn)的陰影、光反射等會給司機的視覺帶來影響，影響駕駛安全。

3　風力發(fā)電環(huán)境問題解決對策

3.1合理采取降噪防護措施

在風力發(fā)電項目建設前，做好噪聲影響范圍的科學預測，掌握風電項目噪聲污染規(guī)律，做好風電場的規(guī)劃選址，結(jié)合風電機組噪聲頻譜特征、距離衰減規(guī)律、不同方位噪聲分布情況合理布設風電點位（如：1500kW風電機組達到45 dB(A)的距離約為500m，2000kW風機防護距離為600m。），遠處以低頻噪聲為主[2]，在噪聲及光影防護距離內(nèi)不允許新建居民等環(huán)境敏感點。

3.2合理防磁、防輻射選材和技術

風力發(fā)電的電磁輻射主要來自發(fā)電機、變電所和輸電線路三個部分，在發(fā)電機選材時，要充分考慮防磁、防輻射等要求。

3.3開發(fā)生態(tài)風電

牢固樹立生態(tài)開發(fā)理念，堅持風電開發(fā)與生態(tài)修復、生態(tài)補償、生態(tài)建設工作，把風電場址的選擇和后期的運營維護作為重點，切實把環(huán)境影響降低到最小。首先是要做好前期的規(guī)劃工作，風電場應盡量遠離居民點、避開生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)域；其次是選擇風能資源豐富、風向穩(wěn)定區(qū)域，提高風電的設計水平，使之能夠很好地融入環(huán)境；再次是要綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟、社會效應，做好風力發(fā)電項目的生態(tài)環(huán)境影響評價工作，針對不同風電項目采取有針對性的對策措施。

4　結(jié)語

風電對生態(tài)環(huán)境存在一定的影響，尤其對附近居民和動植物存在一些負面效應，這些環(huán)境影響因素有的是可以合理規(guī)避，有的是可以適度減少，有的會隨著整體環(huán)境的變化，會逐步同質(zhì)化，相互適應。整體來看，風電是近年來增長速度最快的能源，具有不會污染空氣或水源，不會排放有毒或有害物質(zhì)，對公眾安全沒有威脅等環(huán)境優(yōu)勢。大力發(fā)展風電不僅是能源開發(fā)的需要，也是環(huán)境保護的需要。在大力發(fā)展風電造福人類的同時，要注意揚長避短，把對環(huán)境的影響降低到最小，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的最大化。

[1]中國資源綜合利用協(xié)會可再生能源專委會.中國風電發(fā)展報告, 2007.

[2]谷朝君.風力發(fā)電項目主要環(huán)境問題及可能的解決對策[J]環(huán)境保護科學,2010,36（2）：89-91.

劉中志（1977—），男，滿族，遼寧沈陽人，本科，工程師，主要從事環(huán)境影響評價研究。