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海上风电场对环境的影响10篇

作者: | 发布时间:2022-11-19 10:00:06 | 浏览次数:

海上风电场对环境的影响10篇海上风电场对环境的影响  风电场对环境的影响及控制  周艳芬;耿玉杰;吕红转  【摘要】Thebenefitofwindmillpowergeneration下面是小编为大家整理的海上风电场对环境的影响10篇,供大家参考。

海上风电场对环境的影响10篇

篇一:海上风电场对环境的影响

  风电场对环境的影响及控制

  周艳芬;耿玉杰;吕红转

  【摘要】Thebenefitofwindmillpowergenerationissignificant;however,itsnegativeeffectsontheenvironmentshouldnotbeignored.Thenaturalterrainmightbedamaged;waterlossandsoilerosionislikelytohappen,itisalsodangeroustobirds;noisewouldbegenerated;visuallandscapewouldbedamaged;andelectromagneticinterferencemighthappen.Therefore,theenvironmentmustbeprotectedcarefullyandenvironmentalmanagementmustbestrengthenedinthewindpowerstation,soastoreduceitsnegativeeffects.Beforetheestablishmentofawindpowerstation,thelocationshouldbeselectedcarefully,alltheassessmentworkmustbewelldone,theconstructionofthewindpowerstationshouldberegulated,andrelatedenvironmentalimpactassessmentsystemshouldbeapplied.Inaword,thenegativeeffectsofthewindpowerstationontheenvironmentshouldbereducedtotheminimum.%风力发电的优势不言而喻,但风电发展也会对环境产生不利影响.介绍了我国风电场的分布环境特点,并从植被破坏、噪声污染、鸟类安全、电磁辐射、视觉景现污染等方面阐述了风电场对环境的影响,同时也提出了相应的预防控制措施.

  【期刊名称】《湖北农业科学》

  【年(卷),期】2011(050)013

  【总页数】5页(P2642-2646)

  【关键词】风力发电;环境影响;生态控制

  【作者】周艳芬;耿玉杰;吕红转

  【作者单位】海南中安科安全技术咨询有限公司,海口,570125;海南中安科安全技

  术咨询有限公司,海口,570125;海南中安科安全技术咨询有限公司,海口,570125【正文语种】中文

  【中图分类】TM614;TK81

  风能是一种清洁可再生能源,储量丰富;风力发电对环境友好,不会排放有害物质,对空气和水源没有污染,环保效益明显。大力发展风力发电,还可以避免对矿物燃料的过度依赖,也是对不可再生能源的保护。目前世界各国把利用风能发电作为开发可再生能源、改善环境的重要内容和途径,在中国的未来能源结构中也将占有重要地位。

  但发展风力发电毕竟是人类对大自然的干预,对局部生态环境和自然景观会产生不利影响,这是风力发电的不足之处。风电场一旦建成运行,要消除或减轻不良影响困难大、代价大,应在风电场规划和设计阶段,对当地生态环境充分论证,预测风力发电场建设可能形成的不利影响,通过精心设计,合理布局,将负面影响降低到可以接受的最低限度。

  1我国风电场分布环境特点

  2010年1月,中国气象局公布了我国风能资源详查和评价结果,我国陆上离地面50m高度达到3级以上风能资源的潜在开发量约23.8亿kW;我国5~25m水深线以内近海区域、海平面50m以上高度可装机容量约2亿kW。我国陆上风能资源主要集中在内蒙古的蒙东和蒙西、新疆哈密、甘肃酒泉、河北坝上、吉林西部

  和江苏近海等7个千万千瓦级风电基地。仅这些地区的陆上50m高度3级以上

  风能资源的潜在开发量就达18.5亿kW。

  我国内陆风电装机主要分布在新疆和内蒙古,两地区装机功率占全国装机容量的62%;沿海地区占全国装机容量的28%,主要分布在广东、辽宁、浙江3省。根

  据我国风能资源分布情况,兼顾技术经济条件,我国将开发重点放在内蒙古、西北、东北、河北、东南沿海及近海岛屿等风能资源丰富地区,并提出建设“风电三峡”的构想,其中包括“陆上三峡”千万千瓦级风电基地,分布在甘肃酒泉、新疆、内蒙古西部、内蒙古东部、河北等地区;还有江苏沿海的“海上三峡”千万千瓦级风电基地等。

  我国风能资源开发程度较低,但开发潜力巨大。我国现在已建风电场以及适合风场建设的区域主要分布在偏远地区,多数属于生态环境重点保护区,生态环境受到人为干扰极少,这些地区有的已列入国家级自然保护区,有的属于荒漠,生态脆弱[1]。因此,在风电场施工和运行过程中必须严格保护生态环境,加强管理,尽可能减少负面影响。

  2风电场对环境的影响及控制

  风电发展的负环境效应主要体现在自然地表被破坏、鸟类安全、噪音、视觉景观干扰、电磁干扰等问题。风力发电项目污染物类别和来源见表1。

  表1风力发电项目污染物类别和环境危害阶段施工期营运期污染物类别生态水土

  流失固废废水噪声扬尘固废废水噪声电磁辐射视觉污染污染物来源永久占地、场地平整、道路施工场地平整、道路施工风电场施工施工废水、设备清洗用水施工设备、车辆运输施工挖掘、建材堆放、车辆运输检修管理检修管理风机运行升压站、输电线路风机转动污染物及环境危害植被破坏水土流失碎砖、废沙、废混凝土等废水中悬浮物、石油类施工噪声、车辆噪声悬浮颗粒物生活垃圾检修废水、生活废水噪声电磁光污染

  2.1植被破坏,水土流失

  2.1.1危害现象风电场水土流失类型以风力侵蚀为主,水力侵蚀为辅。施工期间挖土与回填土工程,如进行道路修建、土地平整、风机基础工程、箱式变工程、电缆沟工程等,将破坏地表形态和土层结构,导致地表裸露,损坏植被,损害土壤肥力,导致水土流失发生。

  根据江西省气象科学研究所与电力公司联合调研结果,鄱阳湖仅沿岸陆地风能保守估算有125万kW,鄱阳湖中北部是风能开发最佳区域,技术可开发量210万kW,占全省可开发风能资源的90%以上。2010年9月从九江市政府了解到,鄱阳湖区最大的风力发电项目都昌县老爷庙风电场已正式开工建设。该项目总投资

  20亿元,将安装33台1500kW的风电机组,总装机容量达4.95万kW。此外,鄱阳湖区的矶山湖风电场、长岭风电场已经上网供电,大岭风电项目于2009年开工建设。江西省鄱阳湖区风电场按规划93.1万kW装机容量,假设全部安装850kW风机或全部安装1500kW风机,两种方案的土方工程量估算见表2。

  由表2可知,两种方案风机基础、箱变基础施工期工程等项目弃土量分别为265232m3和199341m3,弃土场分散在沿鄱阳湖区各个风电场,鄱阳湖区沿湖四周多为沙土地表,降雨丰沛,生态植被单一,处置不当将易于形成水土流失,淤积鄱阳湖区。在该风电场的建设过程中,风机、变电所和道路占地属于永久性占地,这些土地将失去生态功能。目前还在施工建设中的鄱阳湖区风电场永久占地634.3hm2,必然会减少生物量和植被。

  表2两种方案土方工程量估算项目风机基础箱变基础设备基础850kW方案47347221043228496263042652321500kW方案43470023660116146149****9341道路生活种类土方开挖//m3土方回填//m3土方开挖//m3土方

  回填//m3弃土//m3进场道路//km场内道路//km生活垃圾//t/a1710016.06

  河西走廊的风电开发区域多位于荒漠地带,生态环境非常脆弱,戈壁上的砾石层及

  植被保护层容易遭破坏,而且恢复难度大,特别是大型机械对戈壁更容易造成破坏。

  2.1.2危害的预防工程在设计中通过合理选址,采用少占地、占劣地等措施,避免不可逆的影响。鄱阳湖区风电场区主要为杂灌木林和草甸,没有较珍稀的植物,生物量较小,在修建风电场和架空电线时,遇到乔木和灌丛要予以避让,尽量在其旁侧通过,减少因施工造成的植被破坏。

  鄱阳湖区风电场等地施工期开挖填方要尽量避免在每年4~7月雨水充沛期进行,而且应将表层种植土单独存放,底层土可用于工程填方。在升压站基础开挖前剥离的表土应集中堆放于升压站内的一角,待升压站施工结束后覆土进行场区的绿化。表土堆放区的周围及临时弃土的周围用编织袋装土筑坎进行临时拦挡,为防止大风扬尘,需用苫布遮盖[2]。全部工程挖填平衡后的弃土可用于道路加固建设,生活垃圾应集中起来,送往附近城镇垃圾处理中心。施工期间如果遇到大风天气应该作洒水处理,减少扬尘污染。

  施工结束后,仍有部分土壤不可恢复而被永久占用,主要为风电机组基础等,一般为水泥硬覆盖,不会发生水土流失。没有水泥硬覆盖的地面,对场地进行覆土平整,采取异地植草进行生态补偿,降低工程对当地生态环境的不利影响。草坪周围种植绿篱,绿篱外设截流沟,将水引入通往风机道路的排水沟中。这样布设措施既可以满足风电机组区防治水土流失的要求,又考虑到景观需要,营造一个错落有致的人造景观。道路两侧可布设防护林,防护林外侧设排水沟。在植被恢复初期,植物措施没有发挥功能,对这些区域进行覆盖,以减少风力对地表的侵蚀,同时提高植物的成活率。

  2.2噪声污染

  2.2.1危害现象风轮机在运行时产生的噪音包括源于轮毂中活动部件的机械噪音、风轮机叶片产生的气动噪音,都与风速具有相关性。发电机和齿轮箱是机械噪音的主要造成者,其中齿轮箱是主要噪音源,如果技术水平较高,也可以大量消除机械

  噪音。噪音通过风和风轮机结构部分向环境传递,距离风轮机越远,噪音越低。在一般情况下,风力发电机的噪声相当于夜间安静室内的噪声水平。

  风轮机产生的噪音用它的声音功率水平来表示,用Lobs表示风电场周围的噪音水平,用Lback表示环境噪音,采用国际能源署专家组推荐的方程式,计算噪音的

  传播和各种音源的噪音水平。

  现将噪音传播模型简单化,即假定声音从一个点无衰减传播开来。来自风轮机的噪音(dB(A))用Lw表示,则距离声音源r处的噪音水平Lp为:Lp=Lw-10lg(2лr2)。

  计算的噪音传播基本考虑在小于2km的距离范围内,可以忽略空气影响和大地吸收等效应。

  如果有N台风轮机,距离声音源r处的噪音水平总效应为Lobs为风轮机噪音水平Lp,total与背景噪音水平Lback之和,计算方法为:Lobs=10lg(10Lp,

  total/10+10Lback/10)。

  通过上式计算,确定从风电场开始噪音水平低于40dB(A)的距离与风轮机台数之间的关系如表3所示。

  据测算[3],单台风轮机发出的声功率级通常在90~100dB(A)之间,风从

  风轮机吹向500m处,声功率级为25~35dB(A)。如果风电场共有10台风

  轮机,500m处噪音水平在35~45dB(A)。如果风向相反,则500m处噪音水平仅为10dB(A)。昼间因环境噪声较大,风力发电机的噪声影响相对较小,距风电场140m处可达到《城市区域环境噪声标准GB3096-93》1类标准;

  但夜间距风电场约600m处才能达到1类标准,影响较大。

  表340dB(A)噪音水平下风轮机台数与距离的关系风机台数风机台数1234

  5低于40dB(A)的距离m314385436497544678910低于40dB(A)的距离m588618636648667

  2.2.2危害预防在进行风电场规划时,应把对当地居民噪音影响考虑进去。国外推荐在傍晚或夜间风轮机的噪音保持在5dB(A)的水平。厂商在制造时可以通过

  设计和制造技术的革新,降低叶片的气动噪音,减少齿轮箱等噪音源,也可以采用隔离技术屏蔽部分噪音。

  因考虑风能资源功率密度的分布,我国风力发电场多数建设在沙漠、山口、海岛等地。在人迹罕至的荒漠戈壁中建造风电场,对居民的噪音影响甚微。河西走廊、青海省等区域地旷人稀,风电场建设在荒漠地带,附近居民极少,离风电场又远在数公里之外。辽宁省的风电场多选在辽东半岛沿岸地带,距离附近居民区远,且沿岸地带风高浪急,风浪声基本盖过风机声。江苏的风电场主要选择在偏僻的沿海滩涂。

  2.3危害鸟类生活

  2.3.1危害现象建设大型风电场,风机的运转会对鸟类造成伤害,妨碍附近鸟类的繁殖和栖居,尤其会影响候鸟夜间迁徙。

  1)对鸟类栖息和觅食的影响。鄱阳湖地处长江中下游南岸,是江西省第一个湿地自然保护区——鄱阳湖候鸟保护区。鄱阳湖区湖滩建设风电场直接影响鄱阳湖区

  鸟类栖息地187km2,直接减少一定数量的鸟类栖息和觅食的场所。由于大多数

  珍禽对噪声具有较高的敏感性,在风电场噪声环境条件下,白鹤、中华秋沙鸭、白琵鹭大鸿、野鸭特别容易受惊吓,会减少活动范围。鄱阳湖区风电场新型1500kW风机叶片旋转高度为24~100m,老式850kW风机叶片旋转高度为26~84m,运行时将直接影响鸟类的活动,所以规划中的湖滩风电场将会影响鸟类栖息觅食[4]。

  2)对鸟类迁徙的影响。美国加利福尼亚州的阿尔塔蒙特隘口风力发电站是世界著名的风能发电站,每年有多达1766~4721只飞鸟死于风车叶片,其中约1300只是受保护的猛禽,以至政府不得不在冬天候鸟迁徙季节关闭电站。鄱阳湖有不少国际性保护的候鸟,如白鹤、东方白鹳、白枕鹤、白头鹤、大鸨、白琵鹭、白额雁、

  灰鹤、黑鹳、小天鹅等。鄱阳湖水域周边的沿海滩涂、草地和丘陵是这些候鸟的主要迁徙驿站。鄱阳湖区夏候鸟主要集中在每年的4~9月,冬候鸟主要集中在9月下旬至翌年4月上、中旬。鄱阳湖区风电场基本处于候鸟的迁徙驿站边缘。普通鸟类迁徙飞翔高度在400m以下,鹤类在300~500m,雁的飞行高度可达900m,均超过风机的高度(100m以下),风电场风机一般情况下对鸟类迁徙影响不大[5]。

  2.3.2危害预防风电场选址时,要尽量回避鸟类栖居地和鸟类迁徙路线,减少对鸟类生活的影响。甘肃的风能资源主要分布在河西走廊,在这一绵延1000多千米的狭长走廊内,瓜州县被称为“世界风库”,玉门市被称为“风口”。同时,河西走廊有7个国家级自然保护区,按照甘肃省规划,在保护区核心地域不允许建立风电场,在保护区也要充分考虑回避候鸟迁徙通道,防止对鸟类生活和迁徙造成影响[6]。

  青海湖是鸟类迁徙的重要“中转站”,同时又是风能资源丰富的地区,在此地建设风电场也要注意避开鸟类的迁徙路线。江苏盐城丹顶鹤自然保护区的核心区也不得建立风电场,在非核心区建风电站也应尽可能减少占地面积,输电线要建在地下。一家受美国加利福尼亚州能源委员会委托的咨询公司在阿尔塔蒙特隘口风力发电站经过历时4年的研究表明,在各风轮机排的两端设置建筑物可使鸟类绕开风轮机飞行,可降低鸟类死亡率;还可通过施放毒饵,控制作为鸟类食物来源的啮齿动物在风轮机周围集结,也可减少对鸟类的伤害。

  2.4电磁辐射

  2.4.1危害现象电力运行设备都或多或少会产生电磁辐射污染,风力发电机产生的电磁辐射主要来源于发电机、变电所、输电线路等3部分。

  风轮机叶片反射电磁波,在附近的接收装置在接收直接信号的同时,也会收到反射信号。反射信号是一个滞后信号,对调幅(AM)无线电系统影响较大;由于叶片

  的转动使反射信号又成为一个移相信号,影响调频(FM)无线电系统[7]。如

  果叶片由具有强反射能力的金属材料制作,则电磁干扰影响更大。此外架设的高压输电线路处于工作时,将相对地面产生静电感应,形成一个交变电磁辐射场,对无线电形成干扰[8]。

  风轮机能够干扰的通信频率较多,潜在受到风轮机干扰的通信类型主要有电视广播、微波通信、飞机导航无线通信等。只有当波长大于风轮机总高度的4倍以上时,

  通信信号才基本不受影响。

  2.4.2危害预防风力发电机电磁辐射要控制在设计环节,设计和制造时要防磁、防辐射,选材是降低辐射的关键。在风电场建设过程中,必须考虑风轮机的参数及相关无线电系统参数。

  输电线路设计要调查线路经过的居民点,了解当地通信线路的走势,还要避开重要电子设施,比如电视发射塔、移动通讯发射塔和基站、电话程控塔、机场导航台等。选用设备干扰水平要低,并与可以造成干扰的设备保持防护间距。采用架线方式,要适当抬高导线架设高度,减小下场强,优先选择三角形布置形式。

  我国适合风场建设的区域和现在已建风电场,多数分布在生态环境没有受到人为干扰或干扰极少的偏远地区,如河西走廊、青海等地,所选风电场多在荒漠地区。2.5视觉景观污染

  2.5.1危害现象在有风和阳光的条件下,风力发电机组会产生晃动的阴影,在清晨和傍晚时阴影效应最大[9]。阴影随天气和季节的变换而变化,阴影的影响是用一个区域每年在阴影中的总小时数来计算的。

  转动的风力机桨叶产生的阴影会使人产生眩晕,心烦意乱,正常生活受到打扰,是一种视觉污染。风轮机对视觉影响的相关参数有风轮机设计、风轮机尺寸、风轮机的布置、风轮机数量及背景景观类型等。

  在风力发电机组选址时,要限制阴影实际发生时间,一般要求阴影影响时间每天不

  超过10h,否则必须考虑风力发电机在特定时段关机。可以给风力发电机组安装

  传感器,在特定时段控制停止运行。

  2.5.2危害预防危害的预防可从风轮机的设计、布局和风电场的选址3个方面考虑。

  1)风轮机的设计。风轮机的塔架、轮毂与叶片的设计要讲究协调,符合美学原理。风轮机叶片数量要以三叶片为主,减少两叶片风轮机,三叶片令人感觉更平衡,更协调。就大小而言,风轮机越大对景观影响越大,是安排大型风轮机还是小型风轮机,要更多的考虑背景因素。此外,风轮机的颜色对景观影响也很大,必须充分考虑景观特点。风轮机最常见的颜色有白色、灰白色和淡蓝色,一般情况下应首选白色。

  2)风轮机的布局。视野中风轮机越大,数量越多,对人的视觉影响就越大。如果要保持相同的发电能力,风轮机叶片小,就需要增加风轮机的数量。如果景观规模大,可布置大型风轮机,以点缀景观之美。比如,一马平川的原野,直径达50~60m的大型风轮机是比较好的映衬。在自然风光秀丽的景区,或者小型风景区建造风轮机,往往会招致人们的反感。风轮机的布置通常有成群布置和直线布置模式。直线等距布置是一种常见的布置模式,多行布置感到不协调,令人迷乱。如果景观轮廓线不分明,最好成群布置,比如开阔的原野,从各个方向看去,风电场都是一个模样。风轮机之间的距离应均匀,讲究规范。

  3)风电场的选址。如果风轮机选择的位置恰当,可以使丑陋的风景增添美感,甚至形成一个协调的整体。比如偏僻的山区,安装几个风轮机在山头或山脊,人们远远看去,能感觉到大自然生命的气息。河西走廊旅游资源丰富,可以把风电开发与旅游结合起来,在开发新能源的同时,带动当地旅游经济的发展。

  3结论

  风力发电的正面影响是一种倾向性共识,在我国大力发展风电,不仅是能源开发的需要,也是环境保护的需要。但风电发展也有环境负面效应,主要体现在自然地表

  被破坏、鸟类安全、噪音、视觉景观干扰、电磁干扰等问题。我国风电场主要分布在偏远地区,多数属于生态环境重点保护区,生态环境受到人为干扰极少,这些地区有的已列入国家级自然保护区,有的属于荒漠,生态脆弱。因此,在风电场施工和运行过程中必须严格保护生态环境,加强管理,尽可能减少负面影响。

  1)风电场水土流失类型以风力侵蚀为主,水力侵蚀为辅。施工期间挖土与回填土工程,将破坏地表形态和土层结构,导致地表裸露,破坏植被,损害土壤肥力,导致水土流失。风电场设计要尽量少占地、占劣地,保护水土和植被,降低工程对当地生态环境的不利影响。

  2)风轮机在运行时产生的噪音包括发电机和齿轮箱产生的机械噪音、风轮机叶片产生的气动噪音,齿轮箱是机械噪音的主要造成者。可以通过设计和制造技术的革新,降低噪音。在进行风电场规划时,应把对当地居民的噪音影响考虑进去。

  3)风机的运转会妨碍附近鸟类的繁殖和栖居,影响候鸟夜间迁徙。风电场选址时,要尽量回避鸟类栖居地和鸟类迁徙路线,减少对鸟类生活的影响。还可在各风轮机排的两端设置建筑物使鸟类绕开风轮机飞行,降低鸟类死亡率。

  4)风力发电机产生的电磁辐射主要来源于发电机、变电所、输电线路3部分。架设的高压输电线路处于工作时,将相对地面产生静电感应,形成一个交变电磁辐射场,对无线电形成干扰。许多通信频率都会受到风轮机潜在的影响,风轮机叶片可以反射电磁波。风力发电机电磁辐射问题主要是要控制在设计环节,充分考虑防磁、防辐射等要求。风电叶片在设计时,高压输电线路在架设时也要采取防电磁辐射措施。

  5)转动的风力机桨叶产生的阴影会使人产生眩晕,心烦意乱,正常生活受到打扰,是一种视觉污染。只要在风机的设计、布局和选址上考虑周全,风力机将对大自然起到画龙点睛的作用,使美丽的田园风光增添几分现代感的秀色。

  参考文献:

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篇二:海上风电场对环境的影响

  四总结我国是一个风能资源充足的国家再加上风能资源是循环可使用的清洁能源所以国家支持该行业的发展但是在建设电厂中需要考虑对于当地生态环境的影响尤其是动物集中栖息的地方只有这样才能够在促进风能发电事业的进一步发展的同时而不破坏生态环境

  风力发电工程对环境的影响探究

  风力发电是近些年兴起的新的发电模式,相对火力发电更加的环保,但风力发电工程对周围环境产生了重大的影响,主要表现在视觉污染、噪音污染以及牛羊生存等方面。与单台风轮机相比,风电场对环境的影响更大。如果是在风电场建成后才寻求措施消除问题,将为此付出城中的代价。所以,在风力发电工程建设中,需要考虑建设风电厂可能对周围环境带来的问题,并去事先制定好解决计划,从而将损失降到最低。

  标签:风力发电环境影响探究

  风能是可以循环利用的清洁能源,在我国风能储备比较丰富,并且风力发电不会产生大量的有毒气体或者其他废弃物,污染环境,因而得到国家政策的支持,得到了快速的发展。建成风电场,对当地所在的环境进行了改变,一旦人类干预自然环境,总会带来问题,对局部环境产生不利的影响。风电场一旦建成运行,解决存在的问题付出的牺牲较大,所以有必要在建设前采取措施降低可能会带来的不良影响。仅供参考。

  一、风力发电工程在我国的发展概况

  我国的风力发电场主要建设在新疆和内蒙古,占据全国62%;沿海地区只占到了28%,集中在广东、辽宁、浙江3省。通过研究风能在全国的分布状况,为了进一步的促进风能资源的开发,国家将重点开发内蒙古、西北、东北、河北、东南沿海以及近海岛屿等地区,甚至有着构建“风电三峡”的想法,包括建设“陆上三峡”和沿海“海上三峡”千万千瓦级风电基地。受到经济技术条件的限制,我国的风能资源开发进程缓慢。目前,建成的风电场多处于偏远地区,并且还属于国家重点生态保护区,这些地区的生态脆弱。所以,在建设风电场的过程中,需要注意生态环境的保护,将负面影响降到最低。

  二、风力发电工程对环境的影响

  1.风力发电工程的产生视觉污染

  风力发电机组在有风以及阳光的情况下会造成晃动的阴影,在清晨与傍晚时效果更加明显。阴影是随天气与季节的变换而产生变化,而所谓阴影的影响是用一个区域每年在阴影中的总小时数衡量的。并且风力机桨叶的转动产生的阴影会造成人眩晕,心烦意乱,影响当地人们的正常生活,这就是视觉污染的一种。风轮机对视觉影响主要受到风轮机相关参数影响,所以风轮机选择上需要注意在建成后可能带来的不利影响。

  2.破坏植被,造成水土流失

  风电场地区的生态破坏主要是风力侵蚀以及水力侵蚀的破坏。在建设风电场

  的过程中需要挖掘地面,比如说道路的修建、风机基础工程建设以及电缆沟工程建设等,都会破坏地表与土层的结构,造成地表的裸露以及植被的破坏,使得水土流失发生。通过分析卓资山在建设风电产后的环境可以看出风电厂建设对环境造成的破坏。下图是卓资山地区采用两种方案建设风力发电厂中需要挖掘的土量,从这就可以看出这对土地资源的造成的破坏。

  3.影响当地牛羊马群的正常生活

  在生态保护区建设风电工程后,风机的转动妨碍了附近野生动物的繁殖与栖居,特别是对候牛羊的夜间活动会产生影响。主要表现为以下几大方面:一是影响牛羊的栖息与觅食。以辉腾锡勒草原地区为例,它是内蒙古一个重要的草原生态保护区。在辉腾锡勒草原区建设风电厂,对于该地栖息地动物产生了重大影响,占用土地面积,直接减少了他们的生存以及觅食区域。再加上很多动物对噪声很敏感,这会使得很多动物受惊吓,活动的区域更加少。从这可以看出风电工程建设对动物有着重要影响。

  三、对不利影响的控制措施

  1.针对视觉污染采取的有效策略

  主要可以通过风轮机的设计、布局以及风电场的选址三个方面考虑采取措施。一是风轮机的设计方面。一般来说,要尽量使用三叶片为主的风轮机,看起来协调和平衡,对环境造成影响也相对较小。在选择风轮机大小时,需要针对具体环境具体分析,与背景因素有关。另外,风轮机的颜色也会影响到景观,所以选择时要考虑到当地的背景环境。通常来讲选择的都是白色的风轮机。二是从风轮机的布局上分析。如果在视野中风轮机数量多并且大,这都对人视觉的冲击越大,造成的影响也就越大。例如,在一马平川的原野地带,就可以布置直径达50~60m的大型风轮机,这与背景比较相称。相反如果在这种地区建设小型的风轮机会让人厌恶,产生反感。目前风轮机的布置方式一般有成群布置与直线布置模式。直线等距布置是比较常见,看起来更加协调,多行布置则相反,令人迷乱。三是从风电场的选址上考虑。选择恰当的位置建设风轮机,会为当地环境变得更加的和谐,甚至形成一个协调的整体,更加符合人们的审美观。例如,在偏远地区,在山头或山脊建设几个风轮机,人们放眼看去,感觉不会再那么的荒凉,而是充满的生命的气息。辉腾锡勒草原将风轮机与旅游开发结合,可以吸引更多的游客,在发展清洁能源的同时还促进的经济的发展。

  2.针对植被遭到破坏采取的策略

  总的来说,需要做到工程建设中提前做好计划,选址要综合考虑其他因素,尽量的降低对土地占用。在分析中本文仍以卓资山地区的风轮机建设为例。在卓资山区的风电场区位于辉腾锡勒草原上,周围没有较珍稀的植物,并且生物量也不多,在建设架空电线与风轮机的过程中,遇到树木或者灌丛时,一般都会采取措施从旁侧通过,这就会极大地降低最植被的破坏。在每年4~7月雨水充沛期应该避免施工建设,如果在进行施工,就需要单独存放表层种植土。在建设升压

  站中挖的土方应该集中堆放在一角,一旦升压站施工完成,就可以覆土绿化该地区,降低的水土流失。如果在大风期间施工,需要洒水处理,降低扬尘造成的污染。对于竣工后,不能回复利用的部分土壤,可以采取水泥硬覆盖方法,这样水土流失就不会发生。对于没有采取水泥硬覆盖的地面,可以采取覆土平整,然后在表层种植草木,这会降低工程对当地生态环境的不利影响。

  3.针对风电厂建设对于牛羊等动物产生不利影响的解决措施

  一般来说,为了保护动物,在建设风电场选址时,应该尽可能的回避动物栖居地与部分动物的迁徙路线,降低对动物生活的影响。在辉腾锡勒草原地区,风能资源丰富。但是在辉腾锡勒草原地区有着多个国家级重点自然保护区,所以当地政府规定在核心保护地区是不准建设风电厂,避免对当地动物的生活产生影响。另外,卓资山地区不仅是牛羊等动物重要地方,还是风能资源的集中地,所以在该地建设风电产时,需要尽可能的避开候动物栖息集中的地方。总的来说,在风能充足的地区建设发电厂时,应该综合考虑建设风轮机会对当地生态的影响,尤其是动物的栖息地影响,所以电站选址要尽可能的远离动物集中的地方,降低产生的不利影响。

  四、总结

  我国是一个风能资源充足的国家,再加上风能资源是循环可使用的清洁能源,所以国家支持该行业的发展,但是在建设电厂中需要考虑对于当地生态环境的影响,尤其是动物集中栖息的地方,只有这样才能够在促进风能发电事业的进一步发展的同时,而不破坏生态环境。

  参考文献

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  [4]宋辉.风电工程生态环境影响评价研究[D].东北林业大学,2013.

  

  

篇三:海上风电场对环境的影响

  通过海底传播的噪声大小由海底沉积物类型决定而结构振动辐射入水的噪声传播距离最远强度最大是海上风电场产生水下噪声的主要来源1612测量对本文测量围绕我国已经投入运营的第一个海上风电场上海东海大桥海上风电场展开如图54临港新城1000t辅助航道4836小洋乡303648121上海东海大桥海上风电场示意图fig2locationshanghaidonghaibridgeoffshorewindfarm海上风电场位于上海市临港新城至洋山深水港的东海大桥东侧1000m以外海域共布置3430mw的风机分排东西向间距均为1000m第一排与第二排之间有一条1000t辅道通航南北向间距超过1000m其余四排南北向间距均为500m

  海上风电场运营期水下噪声测量及特性初步分析

  牛富强1,2,杨燕明1,许肖梅2,周在明1,黄跃坤1【摘要】摘要:海上风电场运营期间产生的水下噪声影响了海洋生态环境。针对国内对风机水下噪声定量研究的缺乏,测量分析了海上风电场运营期单机容量3.0MW和5.0MW风机产生的水下噪声,并利用简正波模型仿真噪声分布。数据处理结果表明,风机产生的水下噪声强度较低,集中分布在800Hz以下的低频段,噪声谱具有主频特性,高风速下主频更加明显;噪声强度随风速的增加而增大,而与风机功率差异不明显;噪声谱主频分布与风机功率、风速、桩基结构等有关。总体看,单个风机运营期间产生的水下噪声对海洋生态环境影响区域小。现场测量数据及结果可为海上风电工程环境影响评价提供技术参考,具有较大的工程应用价值。【期刊名称】振动与冲击【年(卷),期】2016(035)012【总页数】6【关键词】海上风电场;水下噪声;噪声测量;运营期海上风电场作为一种可再生能源成了传统能源的替代品[1]。近年来,开发海上风电已逐渐成为世界各国共识。目前,我国海上风电开发已进入快速发展期,预计2014年开工建设的项目多达7个[2]。然而,海上风电场的建设以及运营必然对工程海域生态和水文地质条件等环境存在一定的影响[3],如海域密布的风机基础结构对水位、流速、纳潮量及海洋调节能力等水动力条件的影响、海上风电场运营期对候鸟迁徙的干扰以及对海洋生物的影响等。环境影响制约着海上风电的发展。海上风电场对生态、航道、海床、自然景观、鸟类等影响的

  分析报告已经有了较为成熟的方法,然而风电场运营期产生的水下噪声对海洋生物的影响评估目前在全世界范围内仍显不足,主要原因在于缺乏运营期间对水下噪声数据的监测。本文开展海上风电场在运营期的水下噪声测量对其特性分析研究。海上风电场工作周期一般分为四个阶段:施工前期、施工期、运营期和停运期[4]。由于施工期产生的水下噪声,类似于其他涉海活动,例如航道疏浚、港口、海底隧道、跨海桥梁建设等,因此国外开展研究较多,近些年国内也有厦门大学、国家海洋局第三海洋研究所等进行了研究,并积累了一些数据。施工期产生的强噪声,峰值高达200dB(re1μPa@1m)以上,可破坏当地海域生态环境,甚至会造成海洋生物的直接伤亡[5]。通常情况下,虽然运营期产生的水下噪声强度较低,集中在低频段(1kHz以下),但由于海上风电场运营周期长(一般20~30年),并且风机持续存在,因此会增加当地海域的噪声级。这些噪声对海洋生物行为影响尚不明确,仅能通过观察极少数的物种来判断,例如,由于噪声频率范围与某些海洋哺乳动物(如鼠海豚)的敏感阈值相一致[6],因此当存在运营期间噪声时会对其行为产生影响。海上风电场运营期水下噪声的现场监测,目前国外公开文献中仅有少量几组数据。世界上第一次风电场水下噪声测量是在20世纪90年代中期瑞典进行的[7]。在瑞典海域的东南方向近岸有一个容量220kW的风机,塔高35m,距风机约100m处的水下噪声测量结果表明,当风速在6m/s和12m/s时,风机产生的噪声分别为102dB和113dB,噪声谱峰位置约在16Hz处。对丹麦海域容量450kW重力混凝土结构风机和瑞典海域容量550kW单桩式结构风机测量[8],风速为13m/s时,距风机约20m处的水下噪声测量结果表明,前

  者产生的水下噪声峰值频率为25Hz,对应强度119dB,后者产生的噪声峰值频率为160Hz,对应强度95dB。2002-11~2003-02对瑞典Utgrunden风电场1.5MW风机测量[9],结果表明风机产生的水下噪声具有4个主频,分别为178Hz、358Hz、537Hz和723Hz。最近一组是对丹麦Middelgrunden风电场2.0MW风机测量[6],风速在13m/s时,距离风机40m处的噪声峰值频率为125Hz,对应强度114dB。基于有限的现场监测数据,西班牙学者尝试开展了基于声场模型仿真风电场附近海域的水下噪声分布[10]。对单机容量超过2.0MW风机测量国外也未有开展。而国内仅对风电场空气中产生的噪声进行测量,尚未对水下噪声进行监测,缺乏风电场产生的水下噪声数据。张丹等[11]对吉林长岭王子风电场风机运行噪声进行了监测,并对噪声的衰减规律进行了分析,但这些数据都是空气中的噪声。王文团等[12]根据大量的环保验收实际测量数据,对陆上风电场产生的空气噪声的变化规律与影响特点进行分析研究,给出了地面风速、负荷与噪声强度的关系。仇丰等[13]采用风电噪声预测模型,对空气中风电场噪声的近、远场分布情况进行预测。李静等[14]从海上风电场建设的各个阶段,分析了渤海海域建设海上风电场对环境的影响,重点指出风电场运行阶段,对鱼群种类、渔业、鸟类等影响,但没有对水下噪声进行监测。本文利用自容式水下声音记录仪对上海东海大桥海上风电场运营期单机容量3.0MW和5.0MW风机产生的水下噪声进行测量,并进行噪声功率谱级和频带内总声级计算,最后基于简正波的声传播模型分析风电场周边海域的水下噪声分布。

  1海上风电场运营期水下噪声的现场测量

  1.1运营期水下噪声的产生及传播机制

  海上风电场在运转过程中可能产生两类噪声:①风机叶片的转动,在空气中产生气动噪声;②机组内部的机械运转产生噪声:风机叶片带动齿轮箱和发电机转动过程中,机械传动会产生振动(包括轮毂中活动部件的机械噪声)并通过风轮机相应结构辐射到水中。这两类噪声传播路径见图1,主要分三种:①气动噪声通过水气界面进入水中;②结构振动噪声会直接通过塔架辐射入水;③结构振动通过与海底相连的底座辐射噪声并在海床上传播,部分声能在海床传播过程泄漏进入水中。声波从一种介质进入另一种介质时会发生反射和透射,反射系数和透射系数与介质特征阻抗有关。由于空气的特征阻抗远远小于水的,因此,空气声波入水时,会发生全反射,透射入水声波强度可近似为零[15]。通过海底传播的噪声大小由海底沉积物类型决定,而结构振动辐射入水的噪声,传播距离最远,强度最大,是海上风电场产生水下噪声的主要来源[16]。风机运行中,塔架会受到各种激振力的作用,包括旋转部件质量不均衡、齿轮齿合、电磁作用等[17],每个激振力的具有不同的离散频率,因此风机塔架振动辐射的水下噪声具有窄带性。旋转不平衡产生低频成分(<50Hz),齿轮齿合产生从8~1000Hz频率成分,而电磁作用会产生50~2000Hz频率成分。激振力的强度和结构内阻尼会影响辐射水下噪声强度。随着风速增加,叶片转动加快,结构激振力增强,辐射水下噪声强度会增加。不同桩基结构的内阻尼不同,辐射的水下噪声也会有差异。1.2测量对象本文测量围绕我国已经投入运营的第一个海上风电场—上海东海大桥海上风电场展开(见图2)。

  海上风电场位于上海市临港新城至洋山深水港的东海大桥东侧1000m以外海域,共布置34台单机3.0MW的风机,分5排,东西向间距均为1000m,第一排与第二排之间有一条1000t辅道通航,南北向间距超过1000m,其余四排南北向间距均为500m。此外,东海大桥西侧有一台单机5.0MW(36#)的风机在试运行。风机是采用华锐风电自主研发的SL3000-90和SL5000-128。参数见表1。1.3测量方法测量系统由自容式水下声音记录仪组成。记录仪水听器灵敏度-180dB(re1v/μPa),采集系统连续采用率可达80kHz,存储容量128GB,20Hz~30kHz频率响应曲线平坦,输入端含有一个35kHz的3阶低通滤波器。系统技术指标可保证测量数据的有效性。分别测量了2#、36#风机产生的水下噪声,共设置2个测点(见图2)。整个测量期间,辅助航道无航船通过,测点附近无船舶活动。文献[8]研究表明,风机产生的水下噪声频率较低,声强主要集中在1kHz以下频段的几个单频。因此将自容式水下声音记录仪采样率设置为10kHz。表2给出站点信息及测量期间的海洋环境参数值,图3、图4分别给出风速、流速、水温和记录仪深度随时间变化情况。1.4数据处理将获取的噪声数据按照一定的时间规则截为多段,至少需选取3min的数据。本文研究选取10min,分为40段,每段时长为15s。然后将每一段数据画出来,通过观察,剔除存在明显干扰信号(如脉冲信号或幅值异常信号)的噪声段,将挑选后的噪声数据作为待处理的数据。浅海声传播存在一个截止频率,声波

  波长小于或等于4倍水深时,才可能在水中传播。结合测量海域的水深,本文频率分析范围选择30~1000Hz。噪声功率谱级和总声级计算模型如下:设有效噪声信号为x(n),长度为L,将其按覆盖分为Ⅰ段,每段长度为N(N根据分辨率、方差要求选定,且要求N≥fs,fs为采样率)。对第i段加窗后的有效噪声信号序列xi(n)w(n)进行快速傅里叶变换,并对结果因加窗导致的能量差异进行修正,得到该段信号噪声功率为:(1)(2)式中:i=1,2,…,I,k=1,2,…,N-1。对所有Ⅰ段有效噪声信号取线性平均:(3)计算带宽归一化的噪声功率谱级PSD(fi):K(fi)-G-10lg[(h-l+1)×Δf](4)式中:fi为1/3倍频程中心频率;Δf为频率分辨率;h,l分别为fi的上下限频率对应的位置;M(fi)为水听器灵敏度;K(fi)为系统频响;G为系统增益。根据PSD(fi)可以计算出频带内的总声级Lp:(5)式中:n为频带内包含的1/3倍频程点的个数。

  2结果及分析

  2.1风机产生水下噪声窄带谱级分布

  海上风电场内部和周边一定海域内的噪声级随着风机数目的增多而增大。由于声线干涉作用,来自不同风机的噪声在风电场内部会产生复杂的声场。因此测点选择尽可能离其他风机较远的地方,以减少声场干涉影响。本文测量站点靠近单个风机,风机周围1000m范围没有其他风机工作,更远距离风机带来的叠加效应可以忽略。高风速下,3.0MW风机产生水下噪声与环境噪声谱级分布见图5。由图5可知风机产生水下噪声强度较低,主要集中在500Hz以下的三个单频,分别为118Hz、210Hz、334Hz,对应强度值为99.68dB、96.55dB、91.75dB。文献[18]给出了适用于计算水深小于100m的浅海声传播损失公式:TL=(16.07+1.85lg(f))(lg(r)+3)+(0.174+0.46lg(f)+0.5(lg(f))2)r(6)式中:r为传输距离,范围1~80km;f为频率,范围100~10kHz。根据式(6)可计算出风机产生水下噪声三个主频的声源级,分别为134.33dB、132.04dB、127.92dB。2.2不同风速下风机产生水下噪声谱特性为了分析风速对风机产生水下噪声的影响,将测量期间的风速定义为三种:低风速(3~5m/s)、中风速(8m/s)、高风速(11~12m/s),结果见图6,水下噪声谱采用1/3倍频程频带声压级能较好的反应噪声源的频谱特性。图6可知风速是重要的影响因素,总体看风速越大,产生的水下噪声强度越大。海上风力发电机具有旋转设备的运行结构,此种结构在较高转速运行时会受到明显的叶轮转频及倍频谐波激励作用[19]。3.0MW风机,在中高风速时,具

  有3个主频,主频分布几乎一致,而低风速时,第一个主频消失;5.0MW风机,高低风速时,主频分布差异性不明显。2.3不同功率和桩基结构风机产生水下噪声谱特性表3给出了不同功率和桩基结构的风机产生水下噪声谱特性。从表3可知,水下噪声强度和峰值频率随桩基结构、功率变化而改变,不同桩基结构具有不同的噪声特性,但功率差异性不显著。目前,功率不同而结构完全相同的风机水下噪声数据有限,无法给出明确定论。

  3运营期海上风电场水下噪声分布

  测量条件限制,没有获取更多距离的测量值,因此需要使用声传播模型来预测风机周边区域的水下噪声分布。利用简正波模型仿真3.0MW风机周边海域水下噪声分布,声源级采用测量获取的值。仿真其他参数设置如下:水深d=14m,声源深度Sd=5m,接收深度Rd=5m;海水和海底为均匀介质,海水密度ρw=1000kg/m3,实测海水声速见图7(a),海底密度ρb=1668m/s,海底声速cb=1806m/s,海底的衰减系数α=0.5dB/λ(λ为波长)。图7(b)、图7(c)、图7(d)分别给出了三个峰值频率50Hz、100Hz和125Hz下噪声强度区域变化,由此可知风机产生的水下噪声强度较低,影响区域小,较远距离海域产生的水中噪声值与海洋环境噪声相当。但浅海具有复杂的传播环境,并且风机结构振动传播也涉及海底情况,因此模型仿真只是一种理论估算,与实际情况并非完全相符,存在一定局限性。

  4结论

  本文对海上风电场运营期不同功率、不同桩基结构风机产生的水下噪声进行测量,从噪声功率谱级和频带内总声级分析,主要得到以下结论:

  (1)风机尺寸(功率)、海深、桩基结构、沉积物等不同,但产生的水下噪声具有一些共同特性:噪声强度较低,主要能量集中800Hz以下低频段,具有2个或3个主频。(2)水下噪声强度主要与风速有关,风速越大,风机产生的水下噪声值越大,而与风机功率差异不明显。关于风速与风机产生水下噪声的主频分布关系,目前没有统一定论。文献[16]指出主频分布与风机机械性能有关,与风速无关;而文献[9]研究表明风由于风机转动与风速有关,因此主频分布随风速不同而变化,本文测量结果与后者一致。(3)本文研究可为海上风电工程环境影响评价提供技术参考,具有较大的应用价值。多个风机产生水下噪声分布,还有待后续工作从实测和理论模型两方面做深入探讨。致谢:感谢魏士俨、曾德祺两位同志在本研究实验数据获取方面给予的帮助。参考文献[1]周艳芬,耿玉杰,吕红转.风电场对环境的影响及控制[J].湖北农业科学,2011,50(13):2642-2646.ZHOUYan-fen,GENGYu-jie,LÜHong-zhuan.Theenvironmentimpactofwindpowerstationanditscontrol[J].HubeiAgriculturalSciences,2011,50(13):2642-2646.[2]中国海上风电拟开工项目汇总(2014-4-2)[EB/OL].http://news.bjx.com.cn/html/20140416/504097.shtml,2014-4-16.[3]上海市勘测设计研究院.东海大桥海上风电场工程概况和环境评价的初步结论[R].2006.

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篇四:海上风电场对环境的影响

  风电场生态环境保护及预防措施的重要

  性

  摘要:随着我国风能产业的不断发展,各类风电场建设正逐渐增多,其不仅可以调节能源的整体结构,且可以防止资源浪费的情况,对于我国绿色可持续发展战略有着重要的意义。风力发电本身对环境不会造成影响,但其在施工建设过程中可能会影响生态平衡,基于此本文探讨了风电场建设及运行的基本原则,并提出了具体的预防措施,以期能够为相关人士提供参考借鉴。

  关键词:风电场;生态环境保护;预防措施;重要性

  前言:

  风电场建设及运行需要完善环境保护,减少对环境的影响,且施工中必须以生态发展为基础,进一步提升风电场建设的经济益,体现出对生态环境的保护作用,避免生态环境遭到破坏。当前人们的社会环保意识逐渐增强,因此在实际建设过程中,应提高对生态保护的重视力度,兼顾绿色环境发展的要求,不断提升社会效益以及生态效益,为人与自然和谐共处奠定基础。

  1.风电场生态环境保护的作用及影响分析

  (一)风电场生态环境保护的作用

  风电场生态环境保护以绿色发展为核心,起可以缓解工程建设对周边生态环境的破坏,适应我国绿色生态环境保护的要求,提高资源利用率,现已成为我国实现可持续发展的重要路径。风力发电厂工程需要以维护生态平衡进行开发建设,构建起适应生态环境良性循环体系,从生态保护管理的角度出发展开相关的建设优化,并利用环境影响评价修复建设区域,以此促进我国经济的发展,从而达到人和自然和谐相处的目的[1]。

  (二)风电场生态环境的影响

  风电场施工期生态环境影响主要表现在施工场区植物量的损失,如少量树木砍伐、草皮铲除、临时堆放场、压埋、机械施工碾压等,且风机在安装后会永久性占地,且周边植被会铲除,且各施工点之间较分散、距离较大,对生态环境造成了一定的影响。除此之外,植被的破坏也会造成一定的水土流失,而相应施工过程中产生的噪声、灯光等会对在施工区及邻近地区栖息和觅食的鸟类产生一定的影响,虽然此类情况是短期的,但让然需要对此加强关注,以此将影响彻底消除。因此,在施工期工程中应采取一系列行之有效的防治措施,施工完毕需要及时进行植树造林,当施工结束,植被恢复到一定程度时,且需要对野生陆生动物的栖息、活动进行调查,避免在施工后影响动物生存,推动行业的发展。

  二、风电场建设及运行的基本原则

  风电场建设需要根据实际情况进行设计,在此基础上合理应用生态设计理念,以此满足生态发展的需求[2]。在工程计划中,需求以实际需求为有效依据,以此制定建设规划,为工程提供有效参考,具体如以下几点:

  1.要根据环境变化制定相关计划,注重风电场建设时的生态效益,不可破坏地区的生态平衡。

  2.注意全面规划,全面统筹,在进行风电场建设时综合利用周围环境,因地制宜的分析治理步骤。

  3.为提高风电场建设及运行的质量,需要将绿色发展理念有效应用,建设中不可分期施工或缩短工期,保证绿色建设理念的落实,减少对环境造成的负面影响,进而实现可持续发展。

  4.

  不能只追求经济效益,需要以保护环境为主旨,避免在工程建设中出现问题,在此基础上重视对风能的开发利用,从而在整体上降低相关工作开展的难度,提高风电场建设及运行效果。

  综上所述,风电场绿色设计可以改变传统的建设模式,且可以避免因为施工占用土地而破坏河道周围的环境问题的出现,进而提高工程施工效率,对现代化风电场施工有重要意义[3]。

  1.风电场生态环境保护的预防措施

  某风电场位于城市周边区域,是该市主要的风电场之一,整个风电场规划装机规模为48MW,总装机规模为50MW,共计安装24台2000kW的风力发电机组,24台箱式变压器,工程总投资为40133万元,工程内容不布置在敏感区内。下面以该工程为例,浅谈风电场生态环境保护的预防措施。

  (一)工程建设前地质勘测

  在人类社会发展过程中,各类灾害问题频发,一定程度上威胁到生态环境和人们的生产生活环境,如风电场建设区域,地表会出现不同程度的裂缝,所以应注重工程建设前地质勘测,重点关注并对各类地质灾害的监测、预防,提升人民群众的安全感[4]。由于环境效应的影响越来越广阔,导致人们越来越关注环保,对其形成、后果方面的研究也越来越多,加大地质工程勘察工作力度可以防患于未然,必须保持与环境的协调发展,使风电场建设与地质条件相适应。

  (二)土壤修复改善污染现状

  发电机组距离当地的自然保护区200m左右,以免出现突然危害问题,如出现问题,需要针对重金属污染的实际情况,应用物理化学修复法进行治理,可以利用溶剂洗脱吸附去除土壤中存在的重金属污染物,使土壤逐渐恢复至初始状态。在土地污染较重的区域,处理过程中采用了化学修复法,检测土壤中含有的各类重金属元素,随后利用化学药剂进行喷洒,使化学药剂能够与土壤中的Hg、镉

  Cd、铅Pb、铬Cr等金属出现化学反应,进而使土壤中的重金属可以固定及分离提取,避免风电场建设影响周边土壤环境。

  (三)工程周边的环境监测

  环境监测的开展与环境影响评价有着密切的关系,其不仅可以掌握空气状况、水质情况以及土壤情况,还可以避免生态环境遭到人为破坏。在环境影响评价的支持下,上述风电场利用环境监测详细的反映出地区存在的环境问题,对施工区水质、环境空气、噪声和人群健康进行监测,为环保工作的顺利实施创造良好的基础,如上述工程通过对距离的控制,使得风电机组运行过程中产生的噪音控制在43dB,符合国家规定的噪音标准。在环境监测工作的支持下,及时掌握各施工段的环境污染程度和范围,促进环保工作的顺利开展与实施。同时,在实际工作中,该工程将区域的污染情况与规定标准实施对比,结合不同的环境状况与数据分析,消除环境隐患。

  (四)施工周期管理控制

  施工期环境保护措施为避免和进一步减小工程施工的生态影响,确定“以预防为主、保护优先、开发与保护并重”的原则,在施工中实行全线环保监理制度,要求施工建设避开鸟类的迁徙期,鸟类迁徙的高峰期(4~5月)不可施工,入冬后迁徙为10~12月,此期间也不可能进行施工,因此最佳施工时间为5~10月。同时,施工单位应进行生态保护的宣传教育,提高施工人员的生态环境保护意识,加强对风电场职工的管理,要求风扇叶上设有鸟类趋避设施或是采用警示色,降低撞击风险。上述工程采用生态工程措施,合理调整运营及防范措施,协调区域滩涂及邻近地区的开发建设,工程建设顺利完成。

  结束语:

  风电场的建设会对区域内的生态环境产生一定的不利影响,针对风电场具体环境影响制定生态修复措施,运行期需要注意鸟类的影响,针对实际情况制定相应的生态修复方案,进而采取合理有效的防护措施,使得风电场建设与环境保护协调发展,将不利影响降到最低。

  参考文献:

  1.王宁,程磊.风电场建设规划环境影响识别与评价指标体系[J].中国资源综合利用,2018,36(9):156-158.

  2.张晶磊,杨红,王春峰,等.江苏滨海海上风电场建设对近岸海洋生态环境的累积影响评价[J].海洋环境科学,2019,38(6):884-890.

  3.罗进选,熊利锋.风电场区域环境变化与风蚀防治技术研究[J].中国科技成果,2020,21(4):34-35,39.

  4.吴重仲,陈三雄.上川岛风电场工程水土保持生态建设成效及经验[J].人民珠江,2019,40(6):9-12.

  

  

篇五:海上风电场对环境的影响

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  海上风力发电对环境的影响

  作者:吴重仲来源:《科技资讯》2019年第15期

  摘;要:海上风力发电作为一种优化能源结构的新模式而被广泛应用,海上风力发电提高了能源采集率,推动节能减排,更是保持了经济平稳增长。给经济带来发展的同时也对环境造成了一定的影响。该文就对国内外海上风力发电给环境带来的影响进行分析探讨。

  关键词:海上风力发电;环境;影响

  中图分类号:TM614;文献标识码:A;;;;;文章编号:1672-3791(2019)05(c)-006802

  1;国外海上风力发电对生态环境的影响

  1.1对鸟类的影响

  风电场对鸟类的影响主要体现在碰撞致死、干扰和觅食栖息地的丧失。鸟类自身对风电场有规避行为,鸟类宏观规避会改变其飞行路线以远离风力发电场以降低碰撞事件的发生;微观规避指鸟类进入风力发电场后会采取规避动作以避免与风电机发生碰撞[1]。但如果选择宏观规避而改变飞行路线避开风电场,鸟类除了要花费额外的时间和精力外,还会丧失原有的觅食栖息地。风电场的噪音和电磁场对鸟类的干扰相对较弱。噪音和电磁场会对鸟类的迁徙路线产生一定的影响,但这种影响并不显著。风电场在建设期间和运行期间除了对海鸟类的影响为很小,或可以自我恢复的中等程度影响。

  1.2对海洋鱼类的影响

  海上风电场对海洋鱼类的影响主要体现在噪音和电磁场。风电场噪音对鱼类的影响也分为建设期间和运营期间,由于声音在水体和沉积物中传播方式不同,噪音对底栖鱼类和中层水体中鱼类的影响也会不同。除了噪音之外,施工期间在海底打桩固定、铺设海底电缆需要深挖海沟,这些工程会导致海底泥沙和沉积物悬浮,致使水体浑浊,另外还有可能会有含油废水的泄露,对海域水质造成污染,影响海洋生物的正常生活,但总体来说施工期间的影响较为局部、暂时。此外,风电场的施工会阻止当地的拖网作业,从而降低破坏性捕鱼的范围。

  1.3对海洋哺乳动物的影响

  海上风电对海洋哺乳动物的影响主要来自噪音,也分为风电场建设阶段和运行阶段的噪音影响。打桩期间,港海豚的声学信号明显下降,觅食行为也变少,打桩点附近的哺乳动物数量

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  明显降低。相比打桩噪音,风电场运营阶段的噪音对海洋哺乳动物的影响微弱,海洋哺乳动物能很好的适应风电场运营期间噪音。然而,目前涉及哺乳动物电感知能力的研究非常有限,一些海洋哺乳动物,如港海豚,可能不依赖于地磁场信号来导航。

  1.4对底栖生物群落的影响

  海上风电场对底栖生物最直接的影响是风电场建设时期风电机地基的打桩和钻孔,致使水体浑浊,对海域水质造成污染,破坏底栖生物的生境。风电场建成后,海床环境会因人工建筑而改变,原有沉积物和水文特征也会改变,进而影响到底栖生物的生物量、多样性,导致区域现有群落组成发生较大变化。研究表明,风电场建成一段时间后,风机附近砂砾的大小会逐渐发生变化。除了对附近软质沉积物带来变化外,风电场建成后对底栖生物的另一个直接的影响是硬质基底的增加[2]。在德国湾的一个离岸平台上的研究显示,与同等面积的软质沉积物区域相比,硬质基底上大型底栖动物的生物量是软质沉积物区域的35倍。

  1.5对乳游生物的影响

  有研究表明,石油平台为产西加鱼毒素藻类的传播提供了适宜的环境。人工海底建筑会导致海床环境的改变,进而无脊椎动物等底栖生物也会发生改变,这进一步会影响藻类的组成结构。研究表明,越靠近风电机区域的藻类较少,这可能与风电机附近水文动力的改变、有机质的输入以及贝类数量的变化有关,越靠近风机桩柱的贝类越多。除此之外,不同栖息地的种群会通过交换卵、幼虫和成体的扩散来相互关联,风电场的硬质基底可以为卵、幼虫和成体等浮游生物提供固着场所,从而促进浮游生物的连通性。

  1.6礁石效应

  涡轮机附近鱼类的数量比周围其他地方要多,其种群丰度和多样性也有类似现象,在涡轮机底座上,鱼类总量很多,但种群丰度和多样性水平较附近海床低。海上风电机对鱼类和固着无脊椎动物有积极的影响,为鱼类和无脊椎动物提供庇护和产卵场所。另外,在风电机基座堆石的硬底质上建立了由许多新物种组成的新的动物群落,生物多样性增加。

  2;国内海上风力发电对生态环境的影响

  2.1项目概况

  海上风电项目用海主要分为两部分:(1)风机基座及升压站用海;(2)风机间集电线路及连陆海缆用海。主要用海方式包括构筑物用海-透水构筑物用海和其他用海方式-海底电缆管道用海。

  2.2环境质量现状

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  由于缺乏对海上风电工程建设的工程实践和系统全面认识,造成海上风电发展规划的风电场面积过大、与其他行业规划冲突、布局方案不合理,导致对环境造成了不良影响。根据规划方案先期拟建的多个海上风电招标特许权项目不同程度地存在选址不合理、用海矛盾难以协调等问题,导致多数项目迟迟无法开工建设。

  2.3环境质量评价

  规划建设海上风电项目较多的地区,风电场应集中布局,统一规划海上送出工程输电电缆通道和登陆点,集约节约利用海域和海岸线资源。鼓励实施海上风电项目与其他开发利用活动使用海域的分层立体开发,最大限度地发挥海域资源效益。海上风电项目海底电缆穿越其他开发利用活动海域时,在符合《海底电缆管道保护规定》且利益相关者协调一致的前提下,可以探索分层确权管理,海底电缆应适当增加埋深,避免用海活动的相互影响。

  2.4环境影响预测与评价

  规模化开发海上风电,对已开展测风等前期工作的项目,鼓励通过与综合实力较强的企业组建联合体等方式实现资源优化整合;对尚未配置的场址资源,选取综合实力强的企业集中连片开发,打造若干个百万千瓦级海上风电基地。集约化开发海上风电,合理布局、统一规划、共建共用陆上集控中心、运营维护基地、送出工程等公用基础设施,降低海上风电工程总体造价,节约、集约使用海域和岸线资源。海上风电的规划、开发和建设,应坚持集约节约的原则,提高海域资源利用效率。

  

篇六:海上风电场对环境的影响

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  《风电场对环境的影响及控制风电场对环境的影响》

  摘要。风力发电的优势不言而喻,但风电发展也会对环境产生不利影响。介绍了我国风电场的分布环境特点,并从植被破坏、噪声污染、鸟类安全、电磁辐射、视觉景观污染等方面阐述了风电场对环境的影响,同时也提出了相应的预防控制措施。

  关键词:风力发电;环境影响;生态控制中图分类号:TM614;TK81文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)13-2642-05TheEnvironmentalImpactofWindPowerStationanditsControlAbstract:Thebenefitofwindmillpowergenerationissignificant;however,itsnegativeeffectsontheenvironmentshouldnotbeignored.Thenaturalterrainmightbedamaged;waterlossandsoilerosionislikelytohappen,itisalsodangeroustobirds;noisewouldbegenerated;visuallandscapewouldbedamaged;andelectromagneticinterferencemighthappen.Therefore,theenvironmentmu

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  stbeprotectedcarefullyandenvironmentalmanagementmustbestrengthenedinthewindpowerstation,soastoreduceitsnegativeeffects.Beforetheestablishmentofawindpowerstation,thelocationshouldbeselectedcarefully,alltheassessmentworkmustbewelldone,theconstructionofthewindpowerstationshouldberegulated,andrelatedenvironmentalimpactassessmentsystemshouldbeapplied.Inaword,thenegativeeffectsofthewindpowerstationontheenvironmentshouldbereducedtotheminimum.

  Keywords:windpowergeneration;environmentalimpact;ecologicalcontrol

  风能是一种清洁可再生能源,储量丰富;风力发电对环境友好,不会排放有害物质,对空气和水源没有污染,环保效益明显。大力发展风力发电,还可以避免对矿物燃料的过度依赖,也是对不可再生能源的保护。目前世界各国把利用风能发电作为开发可再生能源、改善

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  环境的重要内容和途径,在中国的未来能源结构中也将占有重要地位。

  但发展风力发电毕竟是人类对大自然的干预,对局部生态环境和自然景观会产生不利影响,这是风力发电的不足之处。风电场一旦建成运行,要消除或减轻不良影响困难大、代价大,应在风电场规划和设计阶段,对当地生态环境充分论证,预测风力发电场建设可能形成的不利影响,通过精心设计,合理布局,将负面影响降低到可以接受的最低限度。

  1我国风电场分布环境特点2010年1月,中国气象局公布了我国风能资源详查和评价结果,我国陆上离地面50m高度达到3级以上风能资源的潜在开发量约23.8亿kW;我国5~25m水深线以内近海区域、海平面50m以上高度可装机容量约2亿kW。我国陆上风能资源主要集中在内蒙古的蒙东和蒙西、xx哈密、甘肃酒泉、河北坝上、吉林西部和江苏近海等7个千万千瓦级风电基地。仅这些地区的陆上50m高度3级以上风能资源的潜在开发量就达18.5亿kW。我国内陆风电装机主要分布在xx和内蒙古,两地区装机功率占全国装机容量的62%;沿海地区占全国装机容量的28%,主要分布在广东、辽宁、浙江3省。根据我国风能资源分布情况,兼顾技术经济条件,我国将开发重点放在内蒙古、西北、东北、河北、东南沿海及近海岛屿等风能资源丰富地区,并提出建设“风电三峡”的构想,其中包括“陆上三峡”千万千瓦级风电基地,分布在甘肃酒泉、xx、

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  内蒙古西部、内蒙古东部、河北等地区;还有江苏沿海的“海上三峡”千万千瓦级风电基地等。

  我国风能资源开发程度较低,但开发潜力巨大。我国现在已建风电场以及适合风场建设的区域主要分布在偏远地区,多数属于生态环境重点保护区,生态环境受到人为干扰极少,这些地区有的已列入国家级自然保护区,有的属于荒漠,生态脆弱[1]。因此,在风电场施工和运行过程中必须严格保护生态环境,加强管理,尽可能减少负面影响。

  2风电场对环境的影响及控制风电发展的负环境效应主要体现在自然地表被破坏、鸟类安全、噪音、视觉景观干扰、电磁干扰等问题。风力发电项目污染物类别和来源见表1。2.1植被破坏,水土流失2.1.1危害现象风电场水土流失类型以风力侵蚀为主,水力侵蚀为辅。施工期间挖土与回填土工程,如进行道路修建、土地平整、风机基础工程、箱式变工程、电缆沟工程等,将破坏地表形态和土层结构,导致地表裸露,损坏植被,损害土壤肥力,导致水土流失发生。根据江西省气象科学研究所与电力公司联合调研结果,鄱阳湖仅沿岸陆地风能保守估算有125万kW,鄱阳湖中北部是风能开发最佳区域,技术可开发量210万kW,占全省可开发风能资源的90%以上。2010年9月从九江市政府了解到,鄱阳湖区最大的风力发电项目都昌县老爷庙风电场已正式开工建设。该项目总投资20

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  亿元,将安装33台1500kW的风电机组,总装机容量达4.95万kW。此外,

  鄱阳湖区的矶山湖风电场、长岭风电场已经上网供电,大岭风电项目于2009年开工建设。江西省鄱阳湖区风电场按规划93.1万kW装机容量,假设全部安装850kW风机或全部安装1500kw风机,两种方案的土方工程量估算见表2。

  由表2可知,两种方案风机基础、箱变基础施工期工程等项目弃土量分别为265232m3和

  199341m3,弃土场分散在沿鄱阳湖区各个风电场,鄱阳湖区沿湖四周多为沙土地表,降雨丰沛,生态植被单一,处置不当将易于形成水土流失,淤积鄱阳湖区。在该风电场的建设过程中,风机、变电所和道路占地属于永久性占地,这些土地将失去生态功能。目前还在施工建设中的鄱阳湖区风电场永久占地634.3hm2,必然会减少生物量和植被。

  本文为全文原貌未安装pdf浏览器用户请先下载安装原版全文河西走廊的风电开发区域多位于荒漠地带,生态环境非常脆弱,戈壁上的砾石层及植被保护层容易遭破坏,而且恢复难度大,特别是大型机械对戈壁更容易造成破坏。

  2.1.2危害的预防工程在设计中通过合理选址,采用少占地、占劣地等措施,避免不可逆的影响。鄱阳湖区风电场区主要为杂灌木林和草甸,没有较珍稀的植物,生物量较小,在修建风电场和架空电线时,遇到乔木和灌丛要予以避让,尽量在其旁侧通过,减少因施工

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  造成的植被破坏。鄱阳湖区风电场等地施工期开挖填方要尽量避免在每年4~7

  月雨水充沛期进行,而且应将表层种植土单独存放,底层土可用于工程填方。在升压站基础开挖前剥离的表土应集中堆放于升压站内的一角,待升压站施工结束后覆土进行场区的绿化。表土堆放区的周围及临时弃土的周围用编织袋装土筑坎进行临时拦挡,为防止大风扬尘,需用苫布遮盖[2]。全部工程挖填平衡后的弃土可用于道路加固建设,生活垃圾应集中起来,送往附近城镇垃圾处理中心。施工期间如果遇到大风天气应该作洒水处理,减少扬尘污染。

  施工结束后,仍有部分土壤不可恢复而被永久占用,主要为风电机组基础等,一般为水泥硬覆盖,不会发生水土流失。没有水泥硬覆盖的地面,对场地进行覆土平整,采取异地植草进行生态补偿,降低工程对当地生态环境的不利影响。草坪周围种植绿篱,绿篱外设截流沟,将水引入通往风机道路的排水沟中。这样布设措施既可以满足风电机组区防治水土流失的要求,又考虑到景观需要,营造一个错落有致的人造景观。道路两侧可布设防护林,防护林外侧设排水沟。在植被恢复初期,植物措施没有发挥功能,对这些区域进行覆盖,以减少风力对地表的侵蚀,同时提高植物的成活率。

  2.2噪声污染2.2.1危害现象风轮机在运行时产生的噪音包括源于轮毂中活动部件的机械噪音、风轮机叶片产生的气动噪音,都与风速具有相关性。发电机和齿轮箱是机械噪音的主要造成者,其中齿轮箱是主要噪

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  音源,如果技术水平较高,也可以大量消除机械噪音。噪音通过风和风轮机结构部分向环境传递,距离风轮机越远,噪音越低。在一般情况下,风力发电机的噪声相当于夜间安静室内的噪声水平。

  风轮机产生的噪音用它的声音功率水平来表示,用Lobs表示风电场周围的噪音水平,用Lback表示环境噪音,采用国际能源署专家组推荐的方程式,计算噪音的传播和各种音源的噪音水平。

  现将噪音传播模型简单化,即假定声音从一个点无衰减传播开来。来自风轮机的噪音(dB(A))用Lw表示,则距离声音源r处的噪音水平Lp为:Lp=Lw-10lg(2лr2)。

  计算的噪音传播基本考虑在小于2km的距离范围内,可以忽略空气影响和大地吸收等效应。

  如果有N台风轮机,距离声音源r处的噪音水平总效应为Lp,total,Lp,total=10lg(10)。Lobs为风轮机噪音水平Lp,total与背景噪音水平Lback之和,计算方法为:Lobs=10lg(10+10)。

  通过上式计算,确定从风电场开始噪音水平低于40dB(A)的距离与风轮机台数之间的关系如表3所示。

  据测算[3],单台风轮机发出的声功率级通常在90~100dB(A)之间,风从风轮机吹向500m处,声功率级为25~35dB(A)。如果风电场共有10台风轮机,500m处噪音水平在35~45dB(A)。如果风向相反,则500m处噪音水平仅为10dB(A)。昼间因环境噪声较大,风力发电机的噪声影响相

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  对较小,距风电场140m处可达到《城市区域环境噪声标准GB3096-93》1类标准;但夜间距风电场约600m处才能达到1类标准,影响较大。

  2.2.2危害预防在进行风电场规划时,应把对当地居民噪音影响考虑进去。国外推荐在傍晚或夜间风轮机的噪音保持在5dB(A)的水平。厂商在制造时可以通过设计和制造技术的革新,降低叶片的气动噪音,减少齿轮箱等噪音源,也可以采用隔离技术屏蔽部分噪音。

  因考虑风能资源功率密度的分布,我国风力发电场多数建设在沙漠、山口、海岛等地。在人迹罕至的荒漠戈壁中建造风电场,对居民的噪音影响甚微。河西走廊、青海省等区域地旷人稀,风电场建设在荒漠地带,附近居民极少,离风电场又远在数公里之外。辽宁省的风电场多选在辽东半岛沿岸地带,距离附近居民区远,且沿岸地带风高浪急,风浪声基本盖过风机声。江苏的风电场主要选择在偏僻的沿海滩涂。

  2.3危害鸟类生活2.3.1危害现象建设大型风电场,风机的运转会对鸟类造成伤害,妨碍附近鸟类的繁殖和栖居,尤其会影响候鸟夜间迁徙。1)对鸟类栖息和觅食的影响。鄱阳湖地处长江中下游南岸,是江西省第一个湿地自然保护区――鄱阳湖候鸟保护区。鄱阳湖区湖滩建设风电场直接影响鄱阳湖区鸟类栖息地187km2,直接减少一定数量的鸟类栖息和觅食的场所。由于大多数珍禽对噪声具有较高的敏感性,在风电场噪声环境条件下,白鹤、中华秋沙鸭、白琵鹭大鸿、

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  野鸭特别容易受惊吓,会减少活动范围。鄱阳湖区风电场新型1500kW风机叶片旋转高度为24~100m,老式850kW风机叶片旋转高度为26~84m,运行时将直接影响鸟类的活动,所以规划中的湖滩风电场将会影响鸟类栖息觅食[4]。

  2)对鸟类迁徙的影响。美国加利福尼亚州的阿尔塔蒙特隘口风力发电站是世界著名的风能发电站,每年有多达1766~4721只飞鸟死于风车叶片,其中约1300只是受保护的猛禽,以至政府不得不在冬天候鸟迁徙季节关闭电站。鄱阳湖有不少国际性保护的候鸟,如白鹤、东方白鹳、白枕鹤、白头鹤、大鸨、白琵鹭、白额雁、灰鹤、黑鹳、小天鹅等。鄱阳湖水域周边的沿海滩涂、草地和丘陵是这些候鸟的主要迁徙驿站。鄱阳湖区夏候鸟主要集中在每年的4~9月,冬候鸟主要集中在9月下旬至翌年4月上、中旬。鄱阳湖区风电场基本处于候鸟的迁徙驿站边缘。普通鸟类迁徙飞翔高度在400m以下,鹤类在300~500m,雁的飞行高度可达900m,均超过风机的高度(100m以下),风电场风机一般情况下对鸟类迁徙影响不大[5]。

  2.3.2危害预防风电场选址时,要尽量回避鸟类栖居地和鸟类迁徙路线,减少对鸟类生活的影响。甘肃的风能资源主要分布在河西走廊,在这一绵延1000多千米的狭长走廊内,瓜州县被称为“世界风库”,玉门市被称为“风口”。同时,河西走廊有7个国家级自然保护区,按照甘肃省规划,在保护区核心地域不允许建立风电场,在保护区也要充分考虑回避候鸟迁徙通道,防止对鸟类生活和迁徙造成

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  影响[6]。青海湖是鸟类迁徙的重要“中转站”,同时又是风能资源丰富的

  地区,在此地建设风电场也要注意避开鸟类的迁徙路线。江苏盐城丹顶鹤自然保护区的核心区也不得建立风电场,在非核心区建风电站也应尽可能减少占地面积,输电线要建在地下。

  一家受美国加利福尼亚州能源委员会委托的咨询公司在阿尔塔蒙特隘口风力发电站经过历时4年的研究表明,在各风轮机排的两端设置建筑物可使鸟类绕开风轮机飞行,可降低鸟类死亡率;还可通过施放毒饵,控制作为鸟类食物来源的啮齿动物在风轮机周围集结,也可减少对鸟类的伤害。

  2.4电磁辐射2.4.1危害现象电力运行设备都或多或少会产生电磁辐射污染,风力发电机产生的电磁辐射主要来源于发电机、变电所、输电线路等3部分。本文为全文原貌未安装pdf浏览器用户请先下载安装原版全文风轮机叶片反射电磁波,在附近的接收装置在接收直接信号的同时,也会收到反射信号。反射信号是一个滞后信号,对调幅(AM)无线电系统影响较大;由于叶片的转动使反射信号又成为一个移相信号,影响调频(FM)无线电系统[7]。如果叶片由具有强反射能力的金属材料制作,则电磁干扰影响更大。此外架设的高压输电线路处于工作时,将相对地面产生静电感应,形成一个交变电磁辐射场,对无线电形成干扰[8]。

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  风轮机能够干扰的通信频率较多,潜在受到风轮机干扰的通信类型主要有电视广播、微波通信、飞机导航无线通信等。只有当波长大于风轮机总高度的4倍以上时,通信信号才基本不受影响。

  2.4.2危害预防风力发电机电磁辐射要控制在设计环节,设计和制造时要防磁、防辐射,选材是降低辐射的关键。在风电场建设过程中,必须考虑风轮机的参数及相关无线电系统参数。

  输电线路设计要调查线路经过的居民点,了解当地通信线路的走势,还要避开重要电子设施,比如电视发射塔、移动通讯发射塔和基站、电话程控塔、机场导航台等。选用设备干扰水平要低,并与可以造成干扰的设备保持防护间距。采用架线方式,要适当抬高导线架设高度,减小下场强,优先选择三角形布置形式。

  我国适合风场建设的区域和现在已建风电场,多数分布在生态环境没有受到人为干扰或干扰极少的偏远地区,如河西走廊、青海等地,所选风电场多在荒漠地区。

  2.5视觉景观污染2.5.1危害现象在有风和阳光的条件下,风力发电机组会产生晃动的阴影,在清晨和傍晚时阴影效应最大[9]。阴影随天气和季节的变换而变化,阴影的影响是用一个区域每年在阴影中的总小时数来计算的。转动的风力机桨叶产生的阴影会使人产生眩晕,心烦意乱,正常生活受到打扰,是一种视觉污染。风轮机对视觉影响的相关参数有风轮机设计、风轮机尺寸、风轮机的布置、风轮机数量及背景景观类型

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  等。在风力发电机组选址时,要限制阴影实际发生时间,一般要求阴

  影影响时间每天不超过10h,否则必须考虑风力发电机在特定时段关机。可以给风力发电机组安装传感器,在特定时段控制停止运行。

  2.5.2危害预防危害的预防可从风轮机的设计、布局和风电场的选址3个方面考虑。

  1)风轮机的设计。风轮机的塔架、轮毂与叶片的设计要讲究协调,符合美学原理。风轮机叶片数量要以三叶片为主,减少两叶片风轮机,三叶片令人感觉更平衡,更协调。就大小而言,风轮机越大对景观影响越大,是安排大型风轮机还是小型风轮机,要更多的考虑背景因素。此外,风轮机的颜色对景观影响也很大,必须充分考虑景观特点。风轮机最常见的颜色有白色、灰白色和淡蓝色,一般情况下应首选白色。

  2)风轮机的布局。视野中风轮机越大,数量越多,对人的视觉影响就越大。如果要保持相同的发电能力,风轮机叶片小,就需要增加风轮机的数量。如果景观规模大,可布置大型风轮机,以点缀景观之美。比如,一马平川的原野,直径达50~60m的大型风轮机是比较好的映衬。在自然风光秀丽的景区,或者小型风景区建造风轮机,往往会招致人们的反感。风轮机的布置通常有成群布置和直线布置模式。直线等距布置是一种常见的布置模式,多行布置感到不协调,令人迷乱。如果景观轮廓线不分明,最好成群布置,比如开阔的原野,从各个方向看去,风电场都是一个模样。风轮机之间的距离应均匀,

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  讲究规范。3)风电场的选址。如果风轮机选择的位置恰当,可以使丑陋的

  风景增添美感,甚至形成一个协调的整体。比如偏僻的山区,安装几个风轮机在山头或山脊,人们远远看去,能感觉到大自然生命的气息。河西走廊旅游资源丰富,可以把风电开发与旅游结合起来,在开发新能源的同时,带动当地旅游经济的发展。

  3结论风力发电的正面影响是一种倾向性共识,在我国大力发展风电,不仅是能源开发的需要,也是环境保护的需要。但风电发展也有环境负面效应,主要体现在自然地表被破坏、鸟类安全、噪音、视觉景观干扰、电磁干扰等问题。我国风电场主要分布在偏远地区,多数属于生态环境重点保护区,生态环境受到人为干扰极少,这些地区有的已列入国家级自然保护区,有的属于荒漠,生态脆弱。因此,在风电场施工和运行过程中必须严格保护生态环境,加强管理,尽可能减少负面影响。1)风电场水土流失类型以风力侵蚀为主,水力侵蚀为辅。施工期间挖土与回填土工程,将破坏地表形态和土层结构,导致地表裸露,破坏植被,损害土壤肥力,导致水土流失。风电场设计要尽量少占地、占劣地,保护水土和植被,降低工程对当地生态环境的不利影响。2)风轮机在运行时产生的噪音包括发电机和齿轮箱产生的机械噪音、风轮机叶片产生的气动噪音,齿轮箱是机械噪音的主要造成者。可以通过设计和制造技术的革新,降低噪音。

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  在进行风电场规划时,应把对当地居民的噪音影响考虑进去。3)风机的运转会妨碍附近鸟类的繁殖和栖居,影响候鸟夜间迁

  徙。风电场选址时,要尽量回避鸟类栖居地和鸟类迁徙路线,减少对鸟类生活的影响。还可在各风轮机排的两端设置建筑物使鸟类绕开风轮机飞行,降低鸟类死亡率。

  4)风力发电机产生的电磁辐射主要来源于发电机、变电所、输电线路3部分。架设的高压输电线路处于工作时,将相对地面产生静电感应,形成一个交变电磁辐射场,对无线电形成干扰。许多通信频率都会受到风轮机潜在的影响,风轮机叶片可以反射电磁波。风力发电机电磁辐射问题主要是要控制在设计环节,充分考虑防磁、防辐射等要求。风电叶片在设计时,高压输电线路在架设时也要采取防电磁辐射措施。

  5)转动的风力机桨叶产生的阴影会使人产生眩晕,心烦意乱,正常生活受到打扰,是一种视觉污染。只要在风机的设计、布局和选址上考虑周全,风力机将对大自然起到画龙点睛的作用,使美丽的田园风光增添几分现代感的秀色。

  参考文献:[1]孙春顺,王耀南,李欣然,等.风力发电工程对环境的影响[J].电力科学与技术学报,2008,23(2):19-23.[2]赵大庆,王莹,韩玺山.风力发电场的主要环境问题[J].环境保护科学,2005,31(3):66-67.[3]邓晓湖,卢绪祥.大型水平轴风力机噪声的测量[J].能

  精品文章

  源工程,2010(2):49-52.[4]张忻,马绍�.甘肃省风电产业发展现状及其对区域环境

  的影响初探[J].法制与社会,2010(20):197.[5]沈又幸,刘琳,曾鸣.风电社会效益的评价模型及其应用

  研究[J].华东电力,2009(5):852-855.[6]尚立照.风力发电对河西走廊生态环境影响初探[J].环

  境研究与监测,2010,23(1):3-5.[7]袁铁江,晁勤,吐尔逊・伊不拉音,等.电力市场环境下

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  [8]俞海淼,周海珠,裴晓梅.风力发电的环境价值与经济性分析[J].同济大学学报(自然科学版),2009,37(5):704-708.

  [9]杨小力.西北地区风力发电的环境价值研究[J].生态经济,2010(7):143-145.

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篇七:海上风电场对环境的影响

  风电对环境的影响

  1/大规模风电场会抬高所在地的温度,这一点在夜间尤其明显;气象学给出的解释为,夜间的近地面层大气较稳定,暖层常常位于冷层之上,但风机叶片的旋转会造成暖空气下行,冷空气上行,从而导致近地面夜间温度升高2/风电场对气候的影响并没有人们之前认为的那么严重;假定风机轮毂高为80米,那么风电场对风速和湍流的影响在2公里或者更小的范围内就可以被本地化。在2公里以外,自然因素引发的气候变化远大于风电场的作用;3/一些数值模拟研究表明,如果全球建立大量大型风电场,例如假定全球使用风能占总能源10%以上,即全球陆地的30%—40%和全球海洋浅水区均建有风电场,这些风电场的运行将可能造成全球变暖和风速减小。同时,由于试验的不确定性,风电场究竟对全球气候有何种影响,还需要进一步研究。

  

  

篇八:海上风电场对环境的影响

  浅谈海上风电施工与运行对环境的影响

  摘要:风力作为一种清洁能源,利用风力发电一直是电力行业研究的重点,随着国内外风电技术的不断发展,我国陆上、海上风电项目的总装机容量实现了持续增长。与陆上风电项目相比,海上风电场在发电效率等各方面的优势更为明显,且对于周边生态环境的影响也较小,但是在项目的建设、运行过程中还是不可避免会对周边生态环境造成一定影响。如海域密布的风机基础结构对水位、流速、纳潮量及海洋调节能力等水动力条件的影响、海上风电场对候鸟迁徙的干扰、对海洋生物的影响等等。这些对生态环境的影响在很大程度上制约了海上风电的进一步发展壮大。为了实现能源可持续发展的国家战略,如何在保证风电项目正常开展的前提下,降低其对周边生态环境造成的不良影响成为当前海上风电领域研究的重要课题。

  关键词:海上风电施工;运行;环境影响1海上风电对海洋生态环境造成的影响1.1对海域地质造成的影响海上风电项目的占地一般较大,规划范围可达数十千米,如果规划范围内存在湿地、自然保护区、军事禁区等敏感性地区,在建设、运行中必然会造成较大影响。在项目建设过程中,风电机组基础的建设、电缆敷设都会对海域地质造成影响,为了保证机组的稳定性,其基础需要通过液压打桩及使用大量石块进行护桩,这些工作都会改变海域内原有的地质情况,使海底泥沙悬浮造成水体浑浊,同时机组设施出现渗漏油也会对局部海水水质造成严重污染。1.2对鸟类造成的影响在近海区域,海鸟数量、种类较多,风电场对于海鸟造成的不良影响主要是体现在三个方面:(1)风电机组处于鸟类飞行通道上,当遇到大雾等视野较差天气,鸟类容易与风机转动风叶碰撞导致其死亡。(2)风电机组运行中线路产生的电磁场会对鸟类方向感造成影响,同时叶片反射阳光会刺激鸟类眼镜,致使鸟类迷失或改变迁徙方向。(3)风电机组在运行中产生的噪音,可能会致使鸟类不敢在附件海域降落生活,影响其繁殖、筑巢、觅食,导致其离开栖息地,破坏生态平衡。1.3对海洋生物造成的影响在风电项目施工过程中,风机基础及输电电缆的敷设会使海底泥沙悬浮,使水体浑浊,造成水质的污染,影响浮游生物的繁殖,使底栖生物死亡,破坏海洋的生态平衡。1.4对渔业造成的影响目前已建、在建的海上风电场还主要是处于近海区域,与传统渔业区存在重合,风电项目的建设必然会占用部分渔业区域,同时如果各个风机间距较小还会影响捕鱼船的正常活动及养殖空间。2海上风电项目运行对环境的影响及应对措施2.1水环境风电场运行期间污废水主要为管理人员生活污水以及海上升压站检修或事故时产生的油污水。其中生活污水主要包括食堂废水、粪便污水、洗涤污水、淋浴污水等。在运行期间,一般每半年进行一次整体维护,维护船舶进行污水收集并送至岸上,纳入陆上生活污水处理系统进行处理;应防止油类的跑、冒、漏、滴,

  废油应储存在专设的废油箱中,交由有资质单位处理,避免污染项目海域生态环境。在正常情况下,海上升压站运行期间基本无漏油及油污水产生,当主变压器、高压电抗器检修或发生事故时产生主变油泄漏,主要污染物为石油类,需在升压站设置事故储油罐,以满足主变事故排油需要。

  2.2声环境风电场运行期间主要噪声源为风力发电机组运行产生的噪声,其风力发电机组、升压站均位于海上,周边基本均无明显噪声敏感目标。风机噪声主要包括机械和结构噪声、空气动力噪声。机械噪声和结构噪声是风力发电机组的主要噪声源,其主要控制途径是避免或减少撞击和摩擦,使齿轮和轴承保持良好的润滑状态。为减小机械部件的振动噪声,可在接近力源的地方切断振动传递的途径,如以弹性连接代替刚性连接或采取高阻尼材料吸收机械部件的振动能。另外,建议升压站主变压器、降压变与底座之间衬隔振垫,室内墙体敷设外壳为铝合金的吸音板,并将铝合金接地。2.3电磁环境海上风电项目一般均需新建220kV海上升压站,由于升压站电气设备均布置在室内,经过建筑物的屏蔽,电气设备室外工频场强值基本与周围环境本底值接近。风电场输电电缆埋设于海底2.0m以下,海缆有加强铠装保护,敷设于海底后有较好的屏蔽作用。另外,安装高压设备时,应减少设备及其连接电路相互间接触不良而产生的火花放电;电力线路的绝缘子表面要保持清洁和不积污,金属间要保持良好的连接,防止和避免间隙性放电。对升压站、集控中心设备的金属附件,如吊夹、保护环、保护角、垫片和接头等要合理设计外形和尺寸,避免出现高电位梯度点。金属附件上的保护电镀层要求光滑,所有的边角应锉圆,螺栓头也应打圆或屏蔽起来,避免尖角和凹凸;应使用合理的几何形状和材料的绝缘子及其保护装置,控制绝缘子的表面放电。2.4固体废物风电场运行期一般每半年进行一次整体维护,维护船舶每次将收集的生活垃圾运至岸上,需委托当地环卫部门统一收集、妥善处置。对于设有陆上集控中心的风电场,需设置一定数量的垃圾收集箱(桶),生活垃圾统一收集后委托当地环卫部门清运处理。对于主变压器在突发事故或机组检修时所产生的诸如油渣(HW08)、油垢(HW08)、废油(HW08)等WHC3深度污染物质以及风机检修产生的少量废油,还有棉纱等物质,均属于危险废物,需委托具有危废处置资质的单位接收处置。升压站设置的事故油罐需满足《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597—2001)要求。25海洋生态与渔业影响风电场运行期对海洋生态的影响主要为运行期工程风机基础、海上升压站、海上生活平台等永久占用海域,将减少底栖生物的栖息面积,对其造成一定的不利影响;工程风机基础、海上升压站、海上生活平台基础同时增加了栖息空间,对鱼类和海洋生物的增加带来一定积极影响。若风电场所在海域部分具有渔业捕捞功能,风电场建成运行后,由于风电场海域使用造成渔业捕捞面积略有缩小;海底电缆段两侧海域一定范围内将禁止进行养殖和捕捞作业,这将在一定程度上降低渔业养殖和渔业捕捞范围。在风电场运行期间需设立海洋生态环境跟踪监测系统。根据海域环境特征,在风电场附近内设立长期的监测站点,对海域的各种水生生物资源等进行定期监测;另外,需开展海洋生态及渔业资源增殖放流工作,并统筹考虑人工鱼礁增殖技术,以最大程度减小风电场运行对海洋生态的影响。

  

篇九:海上风电场对环境的影响

  风力发电场的主要环境问题

  摘要:目前从世界各地来看,利用风能发电是开发新能源、改善环境的重要组成部分。从90年代起辽宁省在利用风能等新能源方面有较大的进展。从全省风能分布看,资源量较大区主要集中在沿海及西北部干旱地区,到目前已建成风场8处,在建风场4处,待建风场有6处。本文介绍了风电场建设时周边环境的有利、不利影响及风力发电场选址的气象、社会自然条件,并就此提出建议。

  关键词:风电场;影响;气象

  1风电场的环境问题

  1.1有利影响

  充分合理的使用风能资源,能够从根源上降低常规能源的消耗量,同时还可以响应我国所推行的能源改革战略思想,让其可以朝向可持续化的方向不断的迈进及发展,并且风能是一类可再生性能源。风力发电厂和同一规模应用煤电厂向大气中所排放的污染物进行对比,其优势会比较强,能够达到零排放气体以及固体污染物的目的,较好的保护大气环境。风力发电厂可以节省下大量的淡水资源,和燃煤电厂进行对比,水环境的污染程度会十分的微弱,尤其是在一些沿海或者干旱地区,这部分地区缺少淡水资源的供给,所以构建风力发电场尤为重要。在沿海或者旅游的区域,风力机群可以构成靓丽的风景线,这一风景线能够较为直观的反馈出城市经济及文化的发展状态,借助实物教育等多种方式,强化公众保护环境的认知意识,合理开发使用自然资源,构建风力电厂可以促进沿海经济的发展,同时其还会对电量季节调峰以及海水淡化等各项工作的开展起到很大的助益效果。

  1.2不利影响

  1.2.1噪声问题

  风力发电机所产生的噪音主要就是风轮和叶片的气流、尾流所构成,叶片空气动力负荷以及叶尖线速度会完全会直接决定噪音的强度,这类噪音源以及风力发电机的机型会和铁塔设计相关联,可以将噪声划分成为机群影响以及单机影响。在单机影响中,想要在风机距离150米处的位置将噪音数值控制在45分贝以下,那么相关的厂商在制作风电机时,就需要优先使用隔音防震模型,选择减噪型的变速齿轮箱,应用减速叶片。通常情况下。风机风轮转速会控制在每分钟27r,这类风机风轮所产生的噪音会比较小,在和风机距离50米至100米的范围当中,噪音的分贝会处于53至33的分贝。其次是机群噪音,风力发电机机群的排列会以风洞试验的结果为主,和风机间距控制在4D至6D,风速能够重新恢复到常态。噪音强度也会受到风速的变化而产生变化,处于一种风速逐渐衰减的情况,并不会产生风力机群噪音总合影响方面的问题。最后是本底噪音,分析风能资源,大部分风电场的构建地址会优先选择在沙漠、沿海、海堤等地区,这就会将风机声和海浪声等声音混合在一起,并不能精确地分辨出风机声的影响。

  1.2.2电磁辐射

  电气设施在运行阶段,会生成电磁辐射,这类辐射被称之为人工工频型辐射,人工工频型辐射会涵盖输电线路、变电所等,对风力发电机来分析,辐射源会分成输电线路、变电所等个部分。首先是发电机,在设计风力发电机时,不但需要考虑防磁、防辐射等方面的要求,还需要注重选材,要把辐射调至最小。其次是变电所及输电线路的设计,针对造成环境污染的危害问题,要严格执法,对已经受到损害的个人以及单位进行一定的赔偿。通常风电场的输电线路控制在66千伏,在没有达到国家100KV的标准下,并不属于电磁辐射的项目。

  1.2.3安装检修风机形成的油污染

  在日常检修、调试风电机时,必须要对其进行加油清洗、拆卸等各项处理,要注意操作步骤,一旦不注意,就会出现滴油或者漏油等的问题,这就会污染土壤以及植被,所以相关的建设单位必须要强化环境意识,增强工作开展的力度,让其管理水准变得更高。

  1.2.4生态植被影响问题

  风电场在建设过程中,道路施工以及铁塔基座等建设都会间接性的破坏植被及土壤,所以在实际建设阶段,必须要尽可能的降低地表植被生态的破坏程度。

  1.2.5风电场建设对鸟类的影响

  较大规模的风力发电机在安装时,会对生态环境形成一定的干扰和影响,特别是对于鸟类所形成的威胁,在夜间迁徙的候岛。美国鸟类专家对其进行了一次全面化的研究,其会在该区域安装风力发电机,选择冬天以及秋天候鸟迁徙的高峰阶段,观察其影响。风电场会设置在南岸的位置处,其是候鸟的主要迁徙地,虽然这项研究会受限,但是仍旧能够得出一定的结论,风力发电机看起来并不会对夜间飞行的鸟类形成致命性的威胁,哪怕是相应高度的迁徙密度或者在有雾的状况下,也不会对夜间飞行的鸟类形成致命的危险。风力发电机对于鸟类所造成的危害和电视转播塔以及无线电所形成的危害对比会更小,但是在选择风力发电构建场所时,应当远离大群夜间迁徙候鸟的区域,要尽可能的避开大量鸟类,不在湿地构建风电场。辽宁省是东北亚候鸟迁徙时必经的咽喉之地,有200多种鸟类在蒙古、俄罗斯、朝鲜、辽宁、山东、江苏等地之间迁徙。沿海是候鸟迁徙的停歇站和供食地。根据辽宁8个已建风场环境评价中得知对鸟类影响有:当风机运行时,风轮转动对鸟类低飞起到驱赶和惊扰效应。对候鸟和旅鸟影响较小,主要对留鸟影响。根据鸟类的习性一般是在有雾天气和云层很低时,易发生鸟类低空飞行碰撞建筑物和高压线。

  2风力发电场选址的条件

  2.1气象条件

  首先,是风能资源。在设定风力发电场时,必须要确保其区域风能资源的充裕及丰富度,年平均风速要处于每秒五米以上,在30米的高处有效风力时数调整在6000小时之上,有效风能密度必须要超过240w/m2,这样在该区域才可以构建更为高效的大型风电场。其次,是风力发电场纸的盛行风向必须要足够的稳定。这样才会使得风能的利用率变得更高,同时还会使得风机的寿命变得更长。再次,风力发电场湍流的程度必须要足够的小,其形成风场湍流的现象主要是由于风道较为粗糙或者在障碍物的影响下,风向以及风速产生的变化速度较快。风场湍流

  会对风力发电场的出力形成影响,甚至还会导致风力发电机的受载无法保持均衡的状态,出现振动等方面的问题,简短风力发电机的应用寿命,甚至还会形成桨叶飞出等的安全事故。最后,风力发电场址的自然灾害要足够少,地震、冰雹等恶劣的天气均会影响到风力发电机的正常运行。

  2.2社会自然条件

  首先,在选址风力发电场时,应当保障其构建区域地势的平坦度,不可过于陡峭,选择地势条件较好的地区,这样会使得其后续所开展的土建施工活动变得更加的便捷化。其次,要选择交通条件较好的地区作业,避免平板车或者大型吊车无法正常的运输、施工。靠近现有的10KV和66KV变电所和线路,尽量少占耕地,减少生态破坏。远离自然保护区、军事设施、人口密集地区等。

  结语:目前,我国就风能资源评价、风电场选址评价及风力发电场环境影响评价等项工作,还未有一定的成熟规范,建议各有关部门应及早进行调研,尽快制定导则,以利于风能利用事业快速发展。

  参考文献:

  [1]论风力发电场的安全管理[A].郭晓双,金鑫.决策论坛——科学制定有效决策理论学术研讨会论文集(上)[C].2015

  [2]浅谈云南首座高海拔风力发电场[A].徐波.2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C].2010

  [3]风力发电场运检分离及集中定检工作探讨[A].吴凤清,侯昭湖,杨军,梁振飞.中国农业机械工业协会风能设备分会2010年度论文集(下)[C].2010

  [4]风力发电场运维管理工作探讨[A].梁振飞,王波,狄海龙.中国农业机械工业协会风能设备分会2011年度论文集(下)[C].2011

  [5]日本拟于今年建造全球最大的海上风力发电场[A].《电站信息》2013年第2期[C].2013

  

  

篇十:海上风电场对环境的影响

  风力发电工程对环境的影响

  摘要:风力发电具有公认的环保优势,但风力发电工程对局部生态环境及自然景观等影响也日益受到人们的关注,主要体现在风轮机的视觉污染(或自然景观问题)、噪音、鸟类安全及电磁干扰等方面.风电场对环境的影响比单台风轮机对环境更大.风电场建成后再来消除或减轻不良影响将会付出高昂的代价.因此,在风电场规划、设计阶段,就应该充分考虑风力发电工程可能对环境造成的各种不利影响,并采取必要措施将其降至可接受的程度.

  关键词:风力发电;环境;视觉污染;噪音;鸟类安全;电磁干扰风能是一种古老而新生的能源.自20世纪70年代能源危机以来,人们对风能再次产生了极大的兴趣.由于石油、煤等化石燃料价格昂贵、储量有限、燃烧过程中产生的废气对环境造成极大的威胁,许多国家正加紧开发风能这种技术上最为成熟的可再生能源.1996年以后全球风电年均增长率超过30%,成为发展最快的清洁电源,欧洲风能协会和绿色和平组织对未来世界风力发电市场的情景描述是:2020年风电达到世界电力总量12%.

  风力发电的环保效益是有目共睹的,很难想象还有比风力发电对环境更友好的发电方式:它不会污染空气或水源,不会排放有毒或有害物质,对公众安全没有威胁.然而,风力发电工程对局部生态环境及自然景观的影响日益受到人们的关注,主要体现在风轮机的视觉污染(或自然景观问题)、噪音、鸟类安全及电磁干扰等.

  由于风能是一种能量密度相对较低的能源形式,为了获得足够的风能,通常需要在较大的范围内布置数量众多的风轮机,从而形成风电场.对环境的影响风电场比单台风轮机更大,一旦风电场已经建成,要消除或减轻某些不良影响的代价将是很高昂的.因此,在风电场规划、设计阶段,就应该充分考虑风力发电工程可能对环境造成的各种不利影响,并采取必要措施将其降至可接受的程度.

  1风力发电工程的视觉污染风力发电工程对环境的主要影响之一是视觉污染,风轮机视觉影响涉及到:景观的类型、风轮机的布置、风轮机数量、风轮机尺寸、风轮机设计(叶片数量及其颜色)等.就景观欣赏而言,人们的审美情趣趋向于栩栩如生的自然景观.工业区和大规模农业区人口较少,因此,它们是建造风电场比较理想的地方.在工业区建造的风轮机通常会被人们看作是现有高大工业结构的一部分,如果位置选择得比较合适,不仅可以降低景观的丑陋程度,而且还可以与现有工业结构形成一个协调的整体.而在自然风光秀丽或小型风景区建造风轮机,则往往会招致人们的反对.

  离岸区域远离人们的视线,视觉影响较小,离陆地越远,建造风电场就越自由.因此,海上风力发电不仅风速高、风速波动相对较小,而且还有视觉污染小的优势.近岸区域是视觉上的高敏感地带,它是从陆地到海上的过渡区域.无论从海上还是从岸上近观,都会给人造成比较大的视觉侵扰.若选择在山区建造风轮机,为了获得较好的风况,需将风轮机布置在山头或山脊,因此,人们从很远的地方就可以看到风轮机.由于山区地形很大,可以将多台风轮机建在一块儿,形成风电场.为了避免风轮机看起来在景观中占据统治地位,风轮机之间应保持一定的距离.

  风轮机的布置模式通常有:直线布置、成群布置和形成风电场等方式.将数台风轮机按直线等距布置是一种常见的方式,多行布置则可能让人产生混乱、不协调的感觉.成群布置是指一小组风轮机布置在一起,风电场是指10台以上的风轮机集中布置.如果景观中没有明显的轮廓线,最好将风轮机成群布置,以便从各个方向看到的风电场都是一个模样.

  风轮机之间的距离应该是均匀的,规范、一致才能给人以较舒适的感觉.景观中风轮机的数量越多,对人的视觉影响也越大.尤其是当风轮机不是构成一个风电场,而是散布于某个区域时,这种影响就相当大.因此,只要有可能,就要尽量减少风轮机的数量.就风轮机的大小而言,大型风轮机对景观的影响要比小型风轮机大,但这并不意味着小型风轮机更可取.要想相同的发电能力,风轮机越小,所需的风轮机数量就越多.此外,有些景观实际上更适合于布置大型风

  轮机,以便与景观规模相适应.例如,较大的平地及离岸区域就比较适合布置直径50~60m的大型风轮机.

  在考虑风轮机对视觉的影响时,风轮机的设计是一个很重要的方面.风轮机塔架(或塔筒)与轮毂之间、轮毂与叶片之间应该协调一致,垂直的塔架(或塔筒)与地面水平线之间的过渡也是一个关键的区域.风轮机叶片数量也许是一个更为重要问题,根据国外风力发电工程的经验,三叶片风轮机比两叶片风轮机让人感觉更平衡一些.

  风轮机的颜色选择对景观具有决定性的影响,通常需要根据景观特点及该地区的一般天气状况来选择风轮机的颜色.最常见的风轮机颜色有:白色、灰白色和淡蓝色.从近距离来看,人们通常感觉白色风轮机非常漂亮,并且它是按自然的方式来反射太20电力科学与技术学报2008年6月阳光的.由于白色象征着纯洁,因此,在首次引入风轮机的地区,应首选白色.然而,白色也是一种非常显眼的颜色,相比之下,灰白色、灰色、淡蓝色在景观中就不那么显眼了,这些颜色通常有一种伪装效果.此外,灰色和灰白色还有传达工业印象的功能,使之看上去更具技术上的朴素性.总之,在选择风轮机颜色时,必须十分小心谨慎.

  在风电场选址时,风轮机应该使景观的文化价值更丰富,而不是使之受损.虽然风电场明显是一个人造结构,但它应该对景观有附加价值.如果风轮机故障不断,公众就会觉得风电场一无是处,只不过是在浪费视觉资源罢了,因而更难容忍风轮机对景观的侵扰.当风轮机看上去不停地转动时,人们就会认为它们是有用的、有益的.如果风轮机能为某个目的提供服务,人们才能更快地原谅这种视觉侵扰,唯有风轮机不停地转动才能做到这一点.

  2风力发电工程的噪音污染事实上,任何具有活动部件的东西都会产生噪音,风轮机也不例外.运行的风轮机所产生的噪音包括:机械部分噪音(源于轮毂中的活动部件)、气动部分噪音(源于风轮机叶片与周围空气之间的相互作用),它们都是风速的函数机械噪音主要由发电机和齿轮箱产生,后者是主要的噪音源,其噪音水平取决于齿轮的制造水平.噪音向环境的传递既可以通过风,也可以通过风轮机结构的其它部分(包括塔架).因此,可以通过降低齿轮箱本身的噪音来消除风轮机噪音,也可以通过将噪音源与结构的其它部分隔离来消除噪音.

  

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