生態(tài)環(huán)境保護(hù)視域下的太陽能光伏發(fā)電站管理

陳燕龍，孔鋒超，郝曉明

中國三峽新能源（集團(tuán)）股份有限公司河北分公司，河北 石家莊 050000

0 引言

太陽能作為新能源的代表，對(duì)減少環(huán)境污染、節(jié)約資源等具有重要作用。但是，我國在太陽能光伏發(fā)電站的開發(fā)與管理工作中，存在一定的問題有待解決，如技術(shù)問題、政策問題、其他污染問題等，因此有必要對(duì)其進(jìn)行研究。

1 太陽能光伏發(fā)電站概述

太陽能光伏發(fā)電是一種新能源的發(fā)電方式，具有巨大的能源儲(chǔ)備，且具有可再生性，避免了很多傳統(tǒng)能源資源的弊端。其主要原理是利用光生伏特效應(yīng)原理，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，維持能源供給。太陽能光伏發(fā)電站由太陽能光伏組件、逆變器、變壓器組成，集成獨(dú)立光伏發(fā)電、集中式光伏發(fā)電和分布式光伏發(fā)電等發(fā)電方式。太陽能光伏發(fā)電站具有以下特點(diǎn)。

（1）可再生性。太陽能光伏發(fā)電的主要能源來源是太陽能，而太陽能本身就是一種新型的可再生能源，太陽能光伏發(fā)電就是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，具有可再生性。

（2）環(huán)保性。太陽能光伏發(fā)電是一種清潔的新能源，利用光生伏特效應(yīng)原理將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行電力傳送，對(duì)環(huán)境的污染程度小。

（3）資源轉(zhuǎn)化條件限制少。太陽能光伏發(fā)電主要是依靠太陽能，光照條件非常重要，而光照條件獲取限制性少，對(duì)地形要求小，非常便利[1]。

從2018年到2021年，我國太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量呈不斷上升趨勢(shì)，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 我國太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量發(fā)展趨勢(shì)

2 太陽能光伏發(fā)電站對(duì)環(huán)境的影響

2.1 對(duì)水環(huán)境的影響

太陽能光伏發(fā)電站項(xiàng)目的施工和運(yùn)營階段都會(huì)對(duì)周圍的水環(huán)境造成直接影響。在太陽能光伏發(fā)電站的施工階段，若施工人員的日常生活污水缺乏正確的處理，隨意排放和傾倒，會(huì)對(duì)周圍水環(huán)境造成破壞。在太陽能光伏發(fā)電站的后期運(yùn)營過程中，需要進(jìn)行維護(hù)，如要保持硅晶片的清潔，就需要定期清洗，防止灰塵覆蓋造成的太陽能吸收率降低。對(duì)于清洗產(chǎn)生的廢水，多數(shù)發(fā)電站并沒有科學(xué)處理，導(dǎo)致這部分廢水隨著雨水排入地下管道，造成水污染。

2.2 對(duì)大氣環(huán)境的影響

太陽能光伏發(fā)電站項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng)管理情況、機(jī)械設(shè)備的使用情況以及施工地點(diǎn)的土質(zhì)問題等都會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成影響。太陽能光伏發(fā)電站在施工階段會(huì)用到多種建筑材料和機(jī)械設(shè)備，在這個(gè)過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，污染大氣環(huán)境。在建設(shè)太陽能光伏發(fā)電站的過程中，很多植被遭到了破壞，土壤表皮裸露出來，會(huì)使得揚(yáng)塵更加嚴(yán)重，如果施工中遇到較大的風(fēng)，就會(huì)在空氣中形成一些濃度較高的顆粒物質(zhì)，給人們的生活造成嚴(yán)重影響。施工中一些機(jī)械設(shè)備使用所排放的有害氣體也會(huì)造成空氣的污染。雖然這些揚(yáng)塵污染持續(xù)性時(shí)間較短，且影響范圍不大，但是也需要發(fā)電站管理人員引起重視[2]。

2.3 光污染

太陽能發(fā)電站主要是利用太陽光照發(fā)電，要想提高發(fā)電效率就要充分利用光能。為了達(dá)到這一目的，需要選擇對(duì)光反射較小的太陽能電池板設(shè)備，當(dāng)前得到廣泛應(yīng)用的有單晶硅和多晶硅電池板，在這些電池板的表面需要經(jīng)過特殊處理以減少對(duì)光的折射，如涂抹減反射源。雖然太陽能光伏發(fā)電增加了對(duì)光能的利用效率，但是太陽能光伏發(fā)電的材料會(huì)反射陽光，容易帶來光污染，影響人們的視力以及神經(jīng)系統(tǒng)的健康[3]。

2.4 電磁環(huán)境影響

光伏發(fā)電站在發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生一定的電磁輻射，如發(fā)電過程中產(chǎn)生的工頻電磁場(chǎng)和無線電干擾，這主要是由逆變器造成的，會(huì)對(duì)人體造成一定傷害。除此之外，無線電干擾也會(huì)影響信號(hào)的好壞，影響人們的正常生活和工作。逆變器的安裝距離和等級(jí)不同都會(huì)影響電磁的強(qiáng)弱，為了降低對(duì)人們的不良影響，安裝時(shí)應(yīng)該合理選擇等級(jí)，并進(jìn)行科學(xué)安裝。

2.5 其他污染

在太陽能光伏發(fā)電站建設(shè)期間，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些建筑垃圾，這些被稱為固體廢物，會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成一定破壞。在運(yùn)營期，太陽能光伏發(fā)電站的一些組件并不是無限期使用的，在使用一段時(shí)間之后，其功能性也會(huì)逐漸減弱，因此需要更換新的組件，此外電池也要定期更換，一般情況下電池的使用年限在25年左右，這時(shí)替換下來的器材就成了固體廢物。

3 生態(tài)環(huán)境保護(hù)視域下太陽能光伏發(fā)電站的管理策略

新能源的開發(fā)和應(yīng)用具有重要意義，而太陽能是新能源的重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目，因此有必要研究太陽能光伏發(fā)電站的管理問題[4]。

3.1 加強(qiáng)太陽能光伏發(fā)電站的施工管理

太陽能光伏發(fā)電站的施工和維護(hù)會(huì)對(duì)周圍的水環(huán)境、大氣環(huán)境等造成惡劣影響，為了進(jìn)一步貫徹落實(shí)生態(tài)保護(hù)的戰(zhàn)略方針，管理人員應(yīng)該加強(qiáng)管理，在施工前做好對(duì)生態(tài)環(huán)境的評(píng)估工作。大型發(fā)電站在建設(shè)過程中會(huì)對(duì)周邊環(huán)境有較大影響，其施工面積的擴(kuò)大也會(huì)給周邊道路和設(shè)施造成影響，為了降低對(duì)地表的破壞，盡可能維持原有的生態(tài)系統(tǒng)，管理人員要加強(qiáng)施工管理，禁止肆意丟棄和堆放廢物，施工過程中產(chǎn)生的一些建筑垃圾應(yīng)該及時(shí)運(yùn)送到指定位置，并進(jìn)行科學(xué)處理，在運(yùn)輸這些建筑垃圾的過程中，應(yīng)做好防塵，如進(jìn)行遮蓋、在容易出現(xiàn)揚(yáng)塵的場(chǎng)地定時(shí)噴水等。

除此之外，建設(shè)施工也會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲污染，影響周邊居民的生活，為了將影響降至最小，應(yīng)該對(duì)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行合理安排和調(diào)整，尤其是夜間作業(yè)，必須嚴(yán)厲禁止。要想加大發(fā)電站建設(shè)中對(duì)環(huán)境的保護(hù)力度，還應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)化的管理，在建設(shè)的整個(gè)過程中堅(jiān)持以環(huán)境保護(hù)為主的原則，盡量減少對(duì)周邊地表的改變，不破壞周邊的植被。此外，要注重對(duì)水土流失的防護(hù)，結(jié)合施工地點(diǎn)的實(shí)際情況，由點(diǎn)到面進(jìn)行施工，通過必要的防護(hù)措施保護(hù)生態(tài)環(huán)境[5]。

3.2 合理規(guī)劃，科學(xué)管理

太陽能光伏發(fā)電站的建設(shè)并不是簡單的選址建設(shè)過程，還涉及對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)保護(hù)問題，同時(shí)涉及建設(shè)過程中的管理問題。如果在建設(shè)過程中忽視生態(tài)環(huán)境的問題，在建設(shè)初期沒有對(duì)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)性分析，沒有制訂植被保護(hù)計(jì)劃，對(duì)施工材料的選擇也未能夠做到認(rèn)真規(guī)劃，將對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來巨大的損害。眾所周知，太陽能光伏發(fā)電是為了綠色發(fā)展、保護(hù)環(huán)境、減少污染、節(jié)約能源而選擇的新能源技術(shù)，如果在其建設(shè)過程中對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來損害，將帶來負(fù)面影響。因此，在太陽能光伏發(fā)電站建設(shè)過程中需合理進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的細(xì)節(jié)工作進(jìn)行科學(xué)管理，注重環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡。在建設(shè)規(guī)模、建設(shè)選址、建設(shè)材料應(yīng)用、建設(shè)技術(shù)等方面都需要進(jìn)行細(xì)致的工作研究，尊重自然，尊重科學(xué)[6]。

在太陽能光伏發(fā)電的選址過程中，應(yīng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查研究，研究所在地區(qū)的土地類型、地表狀態(tài)、植被種類、水文情況等，然后根據(jù)這些因素，認(rèn)真研討，科學(xué)規(guī)劃，制訂建設(shè)施工計(jì)劃。

3.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，定期檢查維護(hù)

太陽能光伏發(fā)電站的建設(shè)不僅需要具備相關(guān)發(fā)電設(shè)施，其后期的維護(hù)工作也非常重要，需進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，定期檢查。需要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維修，也需要對(duì)太陽能光伏電站運(yùn)維期間帶來的環(huán)境問題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，做好相關(guān)的防護(hù)工作。在檢測(cè)檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電站的光伏組出現(xiàn)故障問題，則應(yīng)該對(duì)器材進(jìn)行及時(shí)檢修，或者更換。尤其需要注意當(dāng)?shù)靥厥獾淖匀坏乩頌?zāi)害，需對(duì)其做好預(yù)測(cè)判定和防護(hù)，同時(shí)需要評(píng)估其所帶來的損失，確保災(zāi)后以最快的速度恢復(fù)生產(chǎn)，保障后續(xù)能源的供給和生態(tài)環(huán)境的修復(fù)。比如在后期運(yùn)營維護(hù)中，因?yàn)榉N種因素影響，可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事故，這會(huì)給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，因此要通過科學(xué)的檢測(cè)和維護(hù)來預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。在巡查檢測(cè)的過程中，要注重太陽能光伏發(fā)電站建設(shè)地區(qū)的水土保持情況，如發(fā)現(xiàn)安全問題應(yīng)第一時(shí)間采取相關(guān)維護(hù)措施，避免建設(shè)區(qū)的植被和土地遭到破壞。當(dāng)然在工作過程中也要對(duì)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，為生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供良好借鑒。

4 結(jié)束語

太陽能光伏發(fā)電站的建設(shè)應(yīng)適應(yīng)當(dāng)前生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，總體來說需符合國家的發(fā)展策略，從而給各方面帶來積極的影響。但是，在太陽能光伏發(fā)電過程中存在一定的問題，相關(guān)人員需要針對(duì)這些問題進(jìn)行有效解決，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為我國的綠色發(fā)展作出貢獻(xiàn)。