太陽能光伏電場對環(huán)境影響的研究

馬 學 武

(太原煤炭氣化(集團)有限責任公司，山西 太原 030006)

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太陽能光伏電場對環(huán)境影響的研究

馬 學 武

(太原煤炭氣化(集團)有限責任公司，山西 太原 030006)

結合工程實例，從噪聲、污染物、生態(tài)環(huán)境等方面，探討了太陽能光伏電場建設施工及運行時期內對環(huán)境的影響，指出太陽能光伏電場項目緩解了非再生能源帶來的環(huán)境問題，具有積極的清潔能源效益。

太陽能光伏電場，生態(tài)環(huán)境，噪聲，清潔能源

1 工程概況及背景

某縣一扶貧項目規(guī)劃利用荒山荒坡建設30 MWp的光伏發(fā)電場，同期建設一座35 kV開關站。該縣屬溫帶干旱半干旱大陸性季風氣候，春季干旱多風，夏季溫熱多雨，秋季天清氣爽，冬季寒冷干燥，降水少、日照多，晝夜溫差大，四季分明。年平均氣溫6.6 ℃，1月份平均為-12 ℃，7月平均為21.6 ℃。2007年8月31日，國家發(fā)展改革委下發(fā)了《關于印發(fā)可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃的通知》，公布了《可再生能源長期發(fā)展規(guī)劃》。該項目利用當?shù)刎S富的太陽能資源建設光伏發(fā)電場，符合國家產業(yè)政策。

2 建設施工期對環(huán)境的影響

2.1 噪聲影響

施工期噪聲主要為施工機械設備所產生的作業(yè)噪聲，如推土機、挖掘機、載重汽車、混凝土攪拌機、手風鉆、振搗器等，這些噪聲源的噪聲級分別在79 dB(A)～95 dB(A)之間。據其他工程施工經驗，上述噪聲僅對施工現(xiàn)場區(qū)域范圍和周圍250 m內的地區(qū)有影響。

2.2 粉塵污染

工程在施工期間汽車尾氣和地面揚塵污染會對區(qū)域環(huán)境空氣產生影響，在后期隨著施工結束影響會消失，對環(huán)境的影響程度及范圍不大。同時，在施工過程中可采取灑水等措施，盡量降低空氣中顆粒物的濃度。

2.3 污染物的排放

1)該工程施工中生產用水主要為混凝土拌料用水，所以幾乎不產生廢水。廢水主要來自現(xiàn)場施工人員日常生活所產生的生活污水，按照以往的施工經驗，生活污水中的污染物濃度往往會超標，生活污水如不經處理直接排放，將對環(huán)境造成污染。因此，對施工人員生活污水嚴禁亂排，通過集中處理達標后定期進行清理外運。

2)施工期固體廢物主要為施工建筑垃圾和施工人員的生活垃圾。施工建筑垃圾是一種短期行為，只要加強固體廢棄物的管理，及時安全地處理施工垃圾，就不會對環(huán)境造成污染。

2.4 對生態(tài)環(huán)境的影響

該項目太陽能光伏電場建設內容主要包括開關站、光伏組件安裝等，這些工程的實施均要擾動地表，破壞植被；施工期間，動物受施工影響，將會主動尋找同類環(huán)境地生活，物種種群與數(shù)量不會受到明顯影響。

該工程主要防治措施有施工臨時防護措施和植物措施等。1)臨時防護措施主要針對臨時堆放的土方，基礎開挖所產生的臨時土方不能隨意堆放，并且在基礎澆灌完成后立即壓實回填否則將造成水土流失。對于臨時堆放的土方還要采取臨時覆蓋措施，以防治發(fā)生水力和風力侵蝕；2)植物措施主要集中在周邊的區(qū)域綠化。

3 運行期內對環(huán)境產生的影響

太陽能光伏發(fā)電作為一種清潔能源，在運行期對環(huán)境影響主要有以下幾方面。

3.1 噪聲

該工程新建350 kV開關站一座，開關站中主要噪聲源來自主變壓器鐵芯產生的電磁聲、冷卻風扇噪聲及電暈放電產生的噪聲。

1)主變壓器選用低損耗型，對變壓器內的冷軋硅鋼片和冷卻風扇也要求廠家選用高質量的產品，可使噪聲低于65 dB以下。2)電暈放電產生的噪聲可通過選擇高壓電氣設備、導線和金具及按晴天不出現(xiàn)電暈校驗選擇導線等措施降低噪聲。

通過采取上述防治措施后，設備產生的噪聲經距離衰減和空氣吸收，再經開關站圍墻隔離，到達開關站圍墻外的噪聲污染指標可滿足GB 12348—2008工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準中的2類環(huán)境功能區(qū)標準，不會對周圍環(huán)境造成影響。

3.2 電磁場的影響

就該工程而言，電磁輻射源有變壓器、輸電線路。目前已有很多成熟的抑制電磁輻射(屬物理性污染)的技術。因輸電線路與變壓器在設計時已經達到防輻射、防磁等要求且在選材時已將輻射降至最小。故該項目運營期內電磁污染產生的環(huán)境影響及可能引發(fā)的其他環(huán)境問題均可得到較為有效的控制。

3.3 污染物的排放

開關站排水系統(tǒng)分為生活污水、站區(qū)雨水及事故油池排水等。在站區(qū)設置一套一體化生活污水處理設備，經處理達到一級排放標準的生活污水排至污水蓄水池內，為廠區(qū)綠化供水。站區(qū)雨水采用地面自然散排與雨水暗溝相結合的方式排至站外。

該光伏電站定員10人，產生的生活垃圾經集中收集后，運往附近的生活垃圾集中處理站處理，排水系統(tǒng)分為生活污水、站區(qū)雨水及事故油池排水等。在站區(qū)設置一套一體化生活污水處理設備，經處理達到一級排放標準的生活污水排至污水蓄水池內，為廠區(qū)綠化供水。站區(qū)雨水采用地面自然散排與雨水暗溝相結合的方式排至站外。

3.4 對電網的影響

當電場運行時，逆變器裝置產生的諧波電壓的總諧波畸變率可以控制在3%以內，小于GB 14549電能質量 公用電網諧波規(guī)定的5%，該工程對電網的影響達到標準允許的范圍。

3.5 光污染

多晶硅電池組件的鋼化玻璃透光率達95%以上，光伏陣列的反射光極少，不會造成公路上正在行駛車輛的駕駛員產生眩暈感，不會影響交通安全。

3.6 對自然景觀的影響

光伏陣列采用固定式方式支架安裝。光伏電站宏偉的規(guī)模和氣勢不僅不會破壞當?shù)氐淖匀痪坝^，還會給當?shù)卦鎏硪坏懒聋惖娘L景，是科技旅游、生態(tài)旅游的好去處，可以提高地區(qū)的景觀價值，增加當?shù)氐穆糜问杖搿?/p>

4 節(jié)能及減排效益分析

該光伏電場項目建成后每年可為電網平均提供43 100 MWh(除去綜合能耗)，與相同發(fā)電量的火電相比，相當于每年可節(jié)約標煤1.38萬t(以2014年發(fā)電平均標煤煤耗為321 g/(kW·h)計)，對大氣污染物的排放也得到有效降低，其中減少二氧化硫(SO2)排放量約116.4 t/年，二氧化碳(CO2)約3.82萬t/年，氮氧化物(NOx)99.1 t/年。項目建設在一定程度上減少了非再生能源帶來的環(huán)境問題，具有積極的清潔能源效益，符合國家執(zhí)行的可持續(xù)發(fā)展相關政策要求。

5 結語

太陽能光伏發(fā)電技術日趨成熟，太陽能作為一種新型的清潔能源逐漸被人們倚重。在目前國際氣候環(huán)境保護日趨被各國所重視的情況下，能降低碳排放量的綠色能源經濟逐步會變?yōu)橹髁?，同時，太陽能作為一種廉價的可再生能源且獲取途徑的方便及可靠，在經濟創(chuàng)效上可得到立竿見影的效果。

[1] GB 12348—2008，工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準[S].

[2] 中華人民共和國電力法[Z].2015.

[3] 國家發(fā)展和改革委員會.可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃[J].可再生能源，2007，25(5)：1-5.

Research on the influence of solar PV electric field to environment

Ma Xuewu

(TaiyuanCoalGasification(Group)LimitedCompany,Taiyuan030006,China)

Combining with the engineering example, from the noise, pollution, ecological environment and other aspects, this paper discussed the influence of solar PV electric field construction and operation period to environment, pointed out the solar PV field project alleviated the environmental problems caused by non renewable energy, had positive effectiveness of clean energy.

solar PV field, ecological environment, noise, clean energy

1009-6825(2016)24-0186-02

2016-06-12

馬學武(1974- )，男，工程師

X822

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