淺談光伏發(fā)電項目環(huán)境影響研究

陳會娟，祿煜，張順

（石家莊常豐環(huán)境工程有限公司，石家莊050010）

1 引言

太陽能為清潔可再生能源，開發(fā)和利用清潔的可再生資源，是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，也是能源戰(zhàn)略的重要組成部分。國家能源局發(fā)布的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出，到2020年底，太陽能發(fā)電裝機達(dá)到1.1億千瓦以上，其中，光伏發(fā)電裝機達(dá)到1.05億千瓦以上，在“十二五”基礎(chǔ)上每年保持穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)模；太陽能熱發(fā)電裝機達(dá)到500萬千瓦。

隨著光伏發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展和大量光伏發(fā)電站的建設(shè)運行，其對環(huán)境尤其是生態(tài)環(huán)境造成的影響受到廣泛關(guān)注，研究光伏發(fā)電項目的環(huán)境影響和污染防治對策及生態(tài)保護(hù)措施，有利于光伏發(fā)電項目設(shè)計、建設(shè)、運行等全過程的環(huán)境保護(hù)。

2 我國光伏發(fā)電項目環(huán)境影響研究

國內(nèi)將建設(shè)項目環(huán)境影響類型分為污染影響類和生態(tài)影響類，光伏發(fā)電項目屬于生態(tài)影響類項目。國內(nèi)對光伏發(fā)電項目的影響分析主要包括施工期、運營期和服務(wù)期滿后三個時段。光伏發(fā)電項目對生態(tài)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在施工期。

服務(wù)期滿后影響主要為拆除的太陽能電池板、變壓器等固體廢物影響及基礎(chǔ)拆除產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響。

3 施工期環(huán)境影響

施工期對區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響主要表現(xiàn)在臨時占地及施工對地表擾動和土壤肥力的影響、占地對土地利用類型的改變、對地表植被和野生動物的影響以及施工可能引發(fā)的水土流失等。

3.1 工程對地表擾動影響

太陽能方陣基礎(chǔ)施工、逆變升壓配電箱體建設(shè)、集電線路鋪設(shè)、場內(nèi)道路以及施工臨時設(shè)施運行等施工過程，將造成各土層間的混合，從而導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化。項目臨時施工占地及施工過程將擾動原有表層土壤，增大地表裸露面積，可能導(dǎo)致土壤肥力下降。

3.2 占地對土地利用類型的影響

項目永久占地將使土地失去原有的生物生產(chǎn)功能和生態(tài)功能，改變其利用類型；臨時占地會臨時改變土地結(jié)構(gòu)，短期影響其原有功能，但臨時占地影響持續(xù)時間較短，會隨著植被恢復(fù)措施的實施而逐漸消失。

3.3 對地表植被和野生動物的影響

施工期對地表植被的破壞主要表現(xiàn)在場區(qū)基礎(chǔ)開挖、永久占地等將原有地表植被鏟除和埋壓等。項目除永久占地處地表植被無法恢復(fù)外，臨時占地處可在雨季后自然恢復(fù)或人工綠化恢復(fù)。

3.4 對水土流失的影響

施工期間構(gòu)建筑物基礎(chǔ)開挖與回填、道路的修建等是導(dǎo)致項目區(qū)水土流失的主要因素。工程施工過程中，如不采取水土保持措施，施工期內(nèi)可能產(chǎn)生一定量的水土流失。

4 運營期環(huán)境影響分析

運營期光伏發(fā)電項目無生產(chǎn)工藝廢氣產(chǎn)生，主要為廢水、噪聲、固廢、光污染、景觀影響及環(huán)境風(fēng)險引起的環(huán)境影響。

4.1 廢水環(huán)境影響

運營期產(chǎn)生的生產(chǎn)性廢水主要為電池組件清洗廢水，清洗廢水污染物一般為懸浮物，用水比較分散，各用水點水量較小，全部用于場區(qū)綠化，不外排。

4.2 噪聲環(huán)境影響

運營期噪聲主要來源于變壓器、逆變器等設(shè)備運轉(zhuǎn)發(fā)出的電磁噪聲。逆變器采用箱式布置，合理布置變壓器，遠(yuǎn)離敏感區(qū)；加強對光伏電站逆變器和變壓器的維護(hù)，使其處于良好的運行狀態(tài)，通過采取以上措施可降低設(shè)備噪聲對環(huán)境的影響。

4.3 固體廢物環(huán)境影響

光伏發(fā)電項目產(chǎn)生的生產(chǎn)固體廢物主要為廢棄電池板。廢電池板包括非正常情況下破損需要更換以及由于長時間清洗不干凈需要報廢的電池板，屬于一般工業(yè)固體廢物。光伏組件設(shè)計壽命25年，組件報廢后集中收集后暫存于廢電池板儲存間內(nèi)，定期由電池板廠家回收。

4.4 光污染

太陽能光伏電池組件主要由多晶硅板、減反射膜和鋼化玻璃壓制而成。項目多晶硅板采用絨面多晶硅片，使入射光在硅片表面進(jìn)行多次反射和折射，增加光的吸收率，減小反射損失；硅片表面覆蓋一層減反射膜層，降低了光的反射；最外層特種鋼化玻璃透光率極高，可達(dá)95%以上。參照現(xiàn)行國家《玻璃幕墻光學(xué)性能》（GB/T18091-2000）的相關(guān)規(guī)定，采用在城市主干道、立交橋、高架橋兩側(cè)設(shè)立的玻璃幕墻的輻射標(biāo)準(zhǔn)，即反射比小于0.16的低輻射玻璃。依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，項目光伏陣列的光極少，不會使電站附近道路上正在行駛車輛的駕駛?cè)藛T產(chǎn)生眩暈感，不會影響交通安全；同時光伏陣列一般采用低度傾角，主要反射面固定朝天，不會對周邊居民生活、地面交通造成光污染環(huán)境影響。

4.5 對景觀的影響

光伏發(fā)電項目建成后，光伏陣列朝向一致，顏色一致，形狀一致，氣勢如檢閱的士兵方陣，形成新的景觀，不會對景觀產(chǎn)生明顯不利影響。

4.6 環(huán)境風(fēng)險評估

光伏發(fā)電項目使用的變壓器分為干式變壓器和油浸式變壓器。干式變壓器無油，因此不存在油滲漏問題，不會產(chǎn)生廢變壓器油；由于干式變壓器絕緣均為難燃材料，避免了運行中發(fā)生故障而導(dǎo)致變壓器油發(fā)生火災(zāi)和爆炸的危險。

油浸式變壓器為了絕緣和冷卻的需要，其外殼內(nèi)裝有一定量的變壓器油。光伏發(fā)電項目的環(huán)境風(fēng)險主要為變壓器油使用過程存在著因設(shè)施腐蝕或密封件破裂而發(fā)生泄漏及著火爆炸的潛在可能性。在燃燒爆炸時釋放的大量煙塵、燃燒分解產(chǎn)物CO、CO2等有害氣體對周圍局部大氣環(huán)境造成污染；油品泄漏對周圍土壤造成污染。

為避免突發(fā)環(huán)境事故，環(huán)境影響評價報告要求建設(shè)單位在升壓站設(shè)置事故油池，其容積需容納全部泄露后的變壓器內(nèi)冷卻油，同時事故油池按照《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則—地下水環(huán)境》（HJ610-2016）要求，并借鑒《石油化工工程防滲技術(shù)規(guī)范》（GB/T 50934-2013）要求進(jìn)行防滲。如發(fā)生意外泄漏，防滲事故油池可集中收集泄漏變壓器油，裝入油桶中交回收單位處理，不會對外排放。

目前的變壓器均設(shè)有多重保護(hù)，對雷擊、短路、電流異常等情況設(shè)置自我保護(hù)功能，能夠及時防范事故的發(fā)生，確保不會產(chǎn)生變壓器的燒毀事故?！峨娏υO(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》（DL/T596-1996）對主變的密封試驗做了具體的規(guī)定，有效防范變壓器的油品泄漏。

建設(shè)單位應(yīng)對所有變壓器進(jìn)行定期檢查，確保其密封性良好；建立應(yīng)急組織機構(gòu)、人員并配備棉紗、堵漏膠和儲油桶等應(yīng)急物資，制定事故應(yīng)急預(yù)案并定時演練。

建設(shè)單位加強風(fēng)險管理水平和強化風(fēng)險防范措施，通過相應(yīng)的技術(shù)手段降低風(fēng)險發(fā)生概率，并在風(fēng)險事故發(fā)生后，及時采取風(fēng)險防范措施及應(yīng)急預(yù)案，可以使風(fēng)險事故對環(huán)境的危害得到有效控制，將事故風(fēng)險控制在可以接受的范圍內(nèi)。

5 服務(wù)期滿后環(huán)境影響分析

國內(nèi)光伏發(fā)電項目設(shè)計運營生產(chǎn)期一般為25年，項目運營期滿后，按國家相關(guān)要求，將對生產(chǎn)區(qū)（電池組件及支架、變壓器等）進(jìn)行全部拆除或者更換。項目服務(wù)期滿后廢太陽能電池屬于一般廢物，由太陽能電池生產(chǎn)廠家回收再利用。拆除的箱式升壓變壓器、逆變器等廢物，服務(wù)期滿后交由國家規(guī)定的專業(yè)單位進(jìn)行回收處理。服務(wù)期滿后將對電池組件及支架、變壓器等進(jìn)行全部拆除，這些活動會造成光伏組件基礎(chǔ)土地部分破壞。因此，服務(wù)期滿后應(yīng)對場地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。

6 展望

目前國內(nèi)光伏發(fā)電項目均處于設(shè)計運營期內(nèi)，光伏組件運行良好。運營期滿后，大量報廢的光伏組件如何妥善處置將會成為新的課題。今后，光伏發(fā)電項目環(huán)境影響報告中應(yīng)結(jié)合國家實時出臺的相關(guān)政策，給出更妥善、操作性強的處置方案。