风电建设项目生态环境影响分析

时间:2022-12-28 10:29:21

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风电建设项目生态环境影响分析

摘要:探讨了风电场工艺运作过程、施工过程、营运过程带来的主要环境问题,并提出了相应的污染防治措施,旨在为风电建设项目的绿色发展提供一定的参考。

关键词:风电场;项目建设;环境问题;污染防治

风能发电相较于火力发电等方式,更加清洁、环保[1]。在环境污染问题日益突出、气候复杂多变的严峻形势下,建设风电场是节能减排、应对气候变化的重要措施之一。风电建设项目属于生态影响类建设项目[2]。项目施工、建设、营运时期对土壤、动植物资源等具有显著的影响。因此,为了实现能源的可持续发展,分析和预防项目建设、实施后对生态环境的影响以及采取一定的减缓措施是非常必要的。本文从建设项目工艺流程中存在的环境问题,施工、营运时造成的生态环境问题,污染防治措施几个方面对风电建设项目的生态环境影响进行分析,旨在为提高风电场的生态环境效益提供参考。

1风电建设带来的主要环境问题

在风电建设的选址阶段就应注重避让保护区、林场、湿地公园、水源地保护区、生态红线等敏感区域。尽管合乎规定的选址已经在一定程度上避免了一些环境问题,但有一些影响仍无法完全避免,主要来源于以下几个过程,即工艺流程、施工期、营运期。1.1工艺流程中存在的环境问题。风机风轮的转速一般远低于发电机的转速,因此通常需要借助齿轮箱变速。齿轮箱正是常见的工艺流程产生环境问题的来源之一。在设备长期运行过程中,齿轮箱可能存在渗漏油现象,损耗大量油液,增加了保养维修成本,且长期渗漏油造成的润滑不足、散热阻碍、清洁不到位的问题还会影响齿轮箱的正常使用,严重时会影响机组健康;而积存的油液在遇到明火星或在温度过高的情况下容易引发火灾,也会严重威胁机组的运行安全。1.2施工期的生态环境影响。1.2.1噪声污染。施工期的噪声污染主要来源于各种运输车辆、施工机械,例如运输土/沙车辆、推土机、工程钻机、挖掘机和电锯等。1.2.2大气固废污染。大气污染主要来源是施工扬尘,来自土方的开挖、堆放等过程。建筑材料的装卸、运输也会产生部分扬尘。固废污染包括施工设备及施工车辆检修时产生的少量废机油、含油棉纱等,施工产生的少量建筑垃圾,挖填土石方产生的废渣。1.2.3对土地与动植物资源的影响。施工道路区是水土流失的高发地段[3]。施工期间,平整场地、修筑道路、架设电线等活动会改变原有地貌,破坏植被,裸露的地表若遇到降雨,则会造成严重的水土流失。在施工期,噪声对鸟类的惊扰影响较大。动物受施工影响后通常会选择迁往附近相似的环境中去。一般来说,部分动物的栖息环境会因为项目的建设在小范围内被暂时改变,不会引起生物多样性降低或物种消失。之后随着施工破坏的生态植被逐渐恢复,人为活动的减少,该区域内动物的种类、数量和分布也将重新达到一种新的平衡状态,新的分布格局将重新形成。1.3营运期的生态环境影响。1.3.1对野生动植物资源的影响。若风电场范围内有野生动物的迁移路线,并且营运期风机之间有其他设施,场内检修道路的路面较宽、通行车辆较多,可能会阻隔野生动物群体通过。另外,风轮转动及带来的噪声可能会惊扰、驱赶鸟类。相关资料表明,一般鸟类的飞行高度为300m左右,远远超过风机的高度[4]。因此,从飞行高度分析,一般情况下风电场风机不会对鸟类迁徙造成影响。1.3.2噪声水固废污染光闪动阴影影响。风电塔、测风塔等设备的运行和工作人员的日常工作,会产生一定量的生活垃圾、污水。机械设备的运行,不可避免地会产生噪声。而营运时期的噪声主要是由风机运行产生的。职工食堂油烟净化装置、升压站变压器会产生少量废油污,运营过程中还会用到废润滑脂桶,这些均属于固废污染。除此之外,叶片转动会引起阴影和光闪动,光影可使人产生晕眩、心烦的症状。1.3.3电磁干扰和气候变化影响。风轮机的存在会对通讯设备造成潜在的影响,例如微波通讯、广播电视等。大规模的风电场会改变其所在地区,甚至处于其下风向地区的气候。据调查,风电场运行一定时间后,其所在地温度会升高。美国的一项研究预测到2100年,如果全球1/10的用电由风力发电提供,那么在用电高峰季节,会造成全球平均温度变化大约0.5K[5]。

2生态环境污染防治措施

2.1废水污染防治措施。施工生活区设防渗旱厕,粪便定期清理,可用于周围农田施肥,其他生活盥洗水可收集用于施工场地、道路洒水降尘。施工废水经沉淀池收集、澄清处理后,可以用于周边绿化、道路等洒水降尘。2.2废气污染防治措施。废气污染主要是指扬尘污染。项目工程应尽量选择在夏季施工,因风速较小,加之地表较湿,不易产生扬尘,对区域空气环境质量的影响也相对较小。同时,应禁止在大风天气施工,对施工场地进行洒水降尘,减小地面扰动面积;限制运输车辆的行驶速度,对运输车辆覆盖篷布、加强管理。在施工期用苫布遮盖施工场地材料堆场,施工完毕后对施工场地及时进行恢复,以减少扬尘对周边环境造成的影响。建筑材料堆场和混凝土搅拌场应设置挡风墙,并采取适当的洒水和覆盖等防尘措施。另外,风机基础开挖土方回填后剩余的土方必须就近填入低洼地,这样不仅有利于区域生态环境的改善,还有利于风机的稳定。2.3噪声污染防治措施。可以通过管控车辆进出的时间、行驶路线等来减小道路施工噪声对周围的影响。风机运行噪声与风速、风叶转速、风机功率、环境特征等多方面因素有关,在项目建成后应定期对风机附近居民点噪声情况进行监测。若在特定气象条件下居民点噪声监测值超标,可在风大或夜间时对居民点影响较大的风机进行功率限制或者关停,以减小在特殊气象条件下对居民点的噪声影响。2.4固体废弃物污染防治措施。施工期产生的建筑垃圾,其中有部分建筑材料可回收利用,剩余部分均用汽车运至当地环卫部门指定的垃圾填埋场。产生的弃渣可用于吊装场地的平整,多余的土方运至指定的弃渣场。生活垃圾产生定额一般按0.5kg/(人•d)计,收集后,按当地环卫部门规定外运处理。职工食堂油烟净化装置产生的少量废油污,交由有资质的单位进行安全处置。另外,在站区内设置统一的危险废物暂存场所,危险废物暂存点应布置于防雨室内,设置危险废物标志标识,严格实施“三防”(防扬散、防流失、防渗漏)措施。2.5对野生动植物影响的防治措施。对野生动物的影响主要是指对鸟类的影响,在风机上涂亚光涂料或描绘对鸟类有警示作用的鹰眼,可以降低鸟类追逐风机桨叶受伤的概率。植被保护主要可以采取以下几种措施:a)优化场内道路和集电线路杆塔塔位的布设,逆路和杆塔尽量避开成片的林地或植被较好的区域,避让基本农田;b)施工活动要在征地红线范围内进行,尽量缩小临时占地范围,以减少对林地、草地的占用;c)减少树木的砍伐、土石方的开挖,以此减少施工弃渣的产生,并及时清除多余的石料和土方。2.6光影等其他因素影响的防治措施。风电场建设之前要根据叶片的长度、高度以及当地的太阳高度角计算出阴影的影响范围,相应地在建造风机时要相隔一定的距离。但为了减少视觉污染,整体要成群设置,这样才能最大程度地降低对人们生活的影响。可采取的其他防治措施如下:a)项目建设过程中应精心规划用地,合理安排施工,尽量减少施工开挖面积和临时性占地。b)加强施工人员生态保护教育,施工过程中尽量减少植被破坏,各种施工活动应严格控制在施工区域内,并将临时占地面积控制在最低限度,以免对植被造成不必要的破坏。c)施工前应制订详细的植被恢复方案,在施工作业完成之后,应尽快按生长季节特点种植适宜的作物,及时进行植被恢复。d)项目建成后在临时性占地及时植树种草,选择适宜本地生长的乔木或灌木及适于生存的草种进行合理绿化;对于永久性占地,按照“破坏多少、补偿多少”的原则,在相邻或附近地方进行生态补偿。e)若项目占用一定数量的耕地与林地,应办理相关占用耕地与林地的手续。

3结语

风电建设项目未来仍是国家发展清洁能源的重要手段之一,但是风电场建设带来的环境问题不容忽视。无论是风力发电工艺本身的运作过程可能产生的污染问题,还是施工、建设期间对生态环境造成的破坏,都要求风电项目未来的建设推进结合国家政策法规文件的要求,环保节能事业的发展要与环境相协调、相适应。针对不同时期产生的生态环境影响问题,提出了相应的污染防治措施,以期为日后相关工作的进行提供参考。致谢:感谢国家电投集团河北电力有限公司对新能源项目绿色建设全过程管理探索研究项目的资助!

参考文献:

[1]王丽.风电场建设项目生态环境影响分析及保护措施[J].广东化工,2012,39(12):120-121.

[2]孟建斌,罗翠枚.风力发电项目环境影响评价研究[J].资源节约与环保,2016(4):98.

[3]闫俊飞.城市轨道交通项目水土流失特点及防治措施[J].工程建设与设计,2019(6):139-140.

[4]张欠欠.莱州湾南岸沿海风电场对鸟类影响的研究[D].济南:山东大学,2019.

[5]张婧.风力发电对环境的不利影响[J].中国新技术新产品,2015(17):86.

作者:李方园 陈智清 赵龙 国洁 侯永江 单位:1.河北科技大学环境科学与工程学院 2.国家电投集团河北电力有限公司