李永亮,牟學軍,李 健
(佳木斯市環境保護監測站,黑龍江 佳木斯 154004)
風電場環保驗收調查相關注意事項探討
李永亮,牟學軍,李 健
(佳木斯市環境保護監測站,黑龍江 佳木斯 154004)

風電行業是國家鼓勵發展的新能源產業,是可再生能源利用的有效方式。風電場是生態驗收調查的重點項目,驗收時應對噪聲、場區動物數量和生活習性、植被恢復等情況進行調查。文章對生態調查時易忽略的高空噪聲、疊加噪聲、候鳥遷徙、植被恢復、地下水、危險廢物等進行了討論,探討了易忽略的原因,并對風電場生態的調查驗收提出了建議。
風電場;驗收調查;注意事項;探討
風能屬清潔可再生能源,且無污染、儲量大、應用前景廣泛。各國在發展清潔能源時都將其列為首選。風電行業是國家鼓勵發展的新能源產業,是可再生能源利用的有效方式。我國屬風能資源大國,主要集中于華北、東北、西北、東南沿海及島嶼,據初步統計,我國已探明陸域離地面10米高度的風能資源總儲量為43.5億千瓦,其中技術可開發量約為3億千瓦。如按可利用100年,年可利用有效小時數為2000小時,以火電每千瓦時350g標準煤計算,陸域10米高度的風能資源技術可開發量約為210億噸標準煤。按照每戶年均用電量1500千瓦時計算,可滿足2000萬戶居民的生活用電。顯而易見,風能的開發利用可大量節約不可再生能源,同時減少二氧化硫、氮氧化物等酸性氣體,以及二氧化碳等溫室氣體的排放量,使環境質量得到改善。
根據環保部相關規定[1],風電屬于生態影響類建設項目,在環境保護驗收時,應進行現場調查,編制相應的建設項目竣工環境保護驗收調查報告(表),對生態影響的程度進行評價,并對污染設施的運行情況進行檢查,使其對環境的影響降至最低,符合相關的技術要求,滿足相關的驗收標準。
1.1 高空噪聲
風電場運行中主要有以下工段會產生噪聲:1)由于風機的葉片是在風速大于3m/s時轉動產生電流,風機在轉動過程中會產生噪聲;2)風機產生的電流為交流電,要轉化為相應的直流電才能進入電網進行輸送,在轉變過程中也會產生相應的噪聲;3)變電站運行產生相應的噪聲;4)日常維護時機動車產生的交通噪聲。由于條件的限制,現場調查監測時,往往需要對變電站、交通等地面噪聲進行測量,而對因設備的設計將電流轉變裝置置于風機頂端和風機葉片轉動產生的高空噪聲無法進行測量。設于地面的電流轉變裝置噪聲可達85dB(A)以上,而設置于高空的轉化裝置在地面測量時,噪聲聲壓級降到50dB(A)以下,因而會忽略高空噪聲對環境的影響。以佳木斯市撫遠大豐山風電場為例,其變電裝置置于風機塔筒底部,對環境影響較大,監測人員可以較好地對監測數據進行評價,掌握噪聲對環境的實際影響;但對于富錦龍源風電、富錦東堤風電等企業,由于變電裝置置于風機塔筒頂部,監測人員無法對其進行較好的監測,更無法評價高空噪聲對環境的影響(如對遷徙鳥類和對棲息在樹頂的動物的影響等)。
1.2 疊加噪聲
根據噪聲監測技術規范,噪聲監測要求在風速小于5m/s以下時進行[2],但根據風力發電設計,風機運行時風速往往大于5m/s。由于風產生的噪聲與風機產生的噪聲疊加,所得的監測數據超過標準的要求,即使監測背景值對噪聲聲壓級進行修正,使其滿足標準的要求,但對于環境的實際影響仍是不可避免的。在驗收調查時,應對此方面著重進行調查,對相關情況進行說明。可在環評階段進行預測,計算衰減距離,對一定范圍內的居民實施搬遷,降低噪聲對居民的實際影響。
1.3 背景噪聲監測
風機運行時,風速非常大,此時進行監測的數值為風機葉片運轉、變電和風產生噪聲的疊加值,應對背景噪聲進行扣除。在監測時,關閉風機,對地表風速進行監測的同時測量噪聲值,根據公式進行計算,扣除風對噪聲的貢獻值,從而得到風機真正的噪聲貢獻值,其計算公式如下所示:

其中,L:風機運行時,有風狀態下監測的噪聲值,dB(A);L1:風機停止運行時,有風狀態下監測的噪聲值,即風對噪聲的貢獻值,dB(A);L2:風機對噪聲的貢獻值,dB(A)。
風電場一般設置于平原向山地過渡、山地、海岸或江岸等地帶。由于過渡地帶的特殊性質,具有豐富的生物資源,往往是候鳥的遷徙地帶,是候鳥遷徙的必經之路,風機的運轉必然對鳥類的遷徙產生短期或長期的影響[3-7],特別是對夜間遷徙的鳥類會產生較大的影響。美國開展風電對鳥類影響的研究較早。鳥類專家羅格艾特埃奧爾在1976年和1977年候鳥遷徙季節的高峰期,對安裝于俄亥俄州普拉姆布魯克能源部和航天部研制的MOD-O型風力發電機,開展了連續28個夜晚的觀察,觀察表明,風機葉片的轉動對鳥類的低空起飛有驚擾和驅趕作用,在當出現低云層和霧霾天氣時,極易發生鳥類撞擊風機葉片的情況,對鳥類造成傷害。并且風力發電設備總體的高度一般在100m以下,此高度也是遷徙鳥類低空覓食的區域,風機葉片旋轉時,也容易對候鳥造成傷害。崔懷峰等[8]借鑒國外和本身的研究表明,氣象因素、月相因素、地形因素和電力輸送的電線均會對鳥類造成傷害,同時某些遷徙鳥類具有趨光性,在夜間飛行時,風機葉片頂端的光源也會引發鳥類撞擊,對鳥類產生傷害。如富錦市的烏爾古力山風電場向平原的過渡地帶是濕地保護區,此處是鳥類的遷徙中轉站,每年春、秋季節都有大量鳥類由此經過,其中有國家一、二級保護鳥類,如保護不當,對遷徙鳥類會造成一定的影響。因此,在驗收時,應對鳥類集中遷徙的時段進行監測,觀察噪聲、電磁輻射、風機轉速等對鳥類遷徙產生的短期影響和長期影響,在鳥類遷徙時段采取相應的措施,減小噪聲、輻射、鳥類夜間飛行撞擊風機等情況對遷徙鳥類的影響。鳥類一般在4~5月和9~12月進行遷徙,必要時可在遷徙高峰時段停止風機運行,對遷徙鳥類進行保護。
目前,我國的風電主要集中在沿海、沿江、荒漠和山地,以上地區為過渡地帶或特殊地區,一般風力充足:如沿海地區的江蘇大豐風電場、荒漠地區的甘肅酒泉風電場等。沿海、荒漠、植被較少且易于恢復,但對
于沿江和山地植被特殊,風電場建設前,必須進行基礎建設并修建進場道路,風電基地的開發建設將不可避免地破壞地表植被,施工活動也會造成地表被碾壓,整個開發建設活動將對研究區的生態環境造成一定的影響。因此,植被恢復也是風電行業驗收調查的重點。由于建設過程中需進行基礎開挖,對植被會造成連續性破壞,從而引發山體等的水土流失,因此需對部分開挖地段進行加固和恢復植被,如栽植地方適應性植物或修建護坡等。孫繼成[9]對甘肅酒泉千萬千瓦級風電基地工程對生態環境的影響進行了研究,利用景觀生態學方法預測分析了風電基地開發建設對研究區生態環境造成的影響,研究結果表明,區景觀優勢度降低了0.1341,香濃多樣性指數增加了0.1343,均勻度指數增加了0.0428,景觀趨于多樣化和均勻化,景觀聚集度指數降低了1.7802,景觀破碎度指數增加了0.4979,景觀的團聚程度有所下降,景觀的連通性變得更差,景觀將變得更為破碎。同時,利用生物量調查法對風電基地的開發建設造成的生物量毀損進行預測,結果為風電基地建設將造成研究區的生物量毀損總量濕重為4959.13噸,折算成干重為3228.24噸,工程建設毀損植株總量為1551.31萬株(主要為各類小灌木和草本)。研究區域基于數學模型預測得到風電基地開發建設造成的新增水土流失量為241.81萬噸,因此可以說,風電開發對生態環境和植被的影響巨大。在驗收時,應重點檢查邊坡防護所采取的設施及牢固性,必要時應查看相應的水土保持報告,對邊坡的牢固性和適用性進行評價。對綠化植被的數量和品種進行檢查,檢查其與局部生態的適應性,保證綠化植被和恢復植被的品種與周圍生態相適應,可在較短時間內得到恢復。同時,應與電力設計規范的相關要求相適應,綠化植被應與風機或配套設施具有一定的防火距離,以保證設備安全運轉。
地下水是平原風電驗收時經常忽略的一項調查。為保證風機的牢固性,風機底座一般直徑在10~20米,開挖深度也在10米以上,按照直徑15米計算,開挖量在1700m3以上,使用混凝土進行澆筑。由于混凝土性質特殊,具有良好的防滲性能,對地下水流向會造成人為的阻隔,可能造成局部地下水環境質量的改變,并會改變地下水的流向,而由于地下水質量和流向的改變,則會造成局部地下水量的改變,由于山體表層為土質,水量的增加極易造成地質災害。因此,在驗收時應檢查地下水下游植被的變化情況,應該觀察植被是否出現生長緩慢和枯死的現象,驗收調查時應對植被的生長情況進行調查評價,必要時應在地下水流向的下游設置監測水井,定期采集地下水進行監測。同時,要檢查表土層是否松動,如發現有松動,要及時進行加固,避免發生次生地質災害。
按照環保部與發展改革委聯合發布的《國家危險廢物名錄》(2008版)規定,廢礦物油屬于危險廢物,已列入危險廢物管理名錄[10-12]。風機齒輪潤滑油的更換、設備的檢修、變壓器等均會使用到礦物油。首次加油前,要對油箱及管路徹底清洗,用所選定的油品將系統置換干凈,但此過程會產生廢棄的礦物油。齒輪潤滑油更換時,每次的更換量較大,按照每臺功率1.5MW,每次更換10L計算,總裝機規模45MW的風電機組更換一次需要450L齒輪油,數量較大,另外,變壓器的修理也會產生一定量的廢礦物油。根據規定,廢礦物油應按照危險廢物處理要求,使用容器進行密封盛裝,存放地點應防水、防潮,實行專人看管。在管理上實行三聯單制度,應由危險化學品運輸資質的運輸公司進行運輸,交由具有相關資質的企業進行處理。驗收調查時,應檢查三聯單和運輸單位資質,避免在運輸過程中對環境產生影響。
[1]環境保護部.建設項目竣工環境保護驗收技術規范生態影響類(HJ/T394-2007)[S].環境科學出版社,2008.
[2]環境保護部.工業企業廠界環境噪聲排放標準(GB12348-2008)[S].環境科學出版社,2008.
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[10]環境保護部,發展和改革委,令第1號.國家危險廢物名錄[Z].2008.
[11]環境保護部.廢礦物油回收利用污染控制技術規范(HJ 607-2011)[S].環境科學出版社,2011.
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本文通訊作者為李健。
Discussion on Environmental Checking & Acceptance Surveys of Wind-power Field and Related Points for Attention
LI Yong-liang, MU Xue-jun, LI Jian
(Jiamusi Environmental Monitoring Station, Jiamusi Heilongjiang 154004, China)
The wind-power industry is the new energy industry encouraged and developed by the state, and is an effective mode of renewable energy use while the wind-power field is the key projects of eco-checking and acceptance survey. When checking and acceptance are carried out, the noise, the number of animals and living habits, and vegetation restoration in the fields should be investigated. The article discusses high altitude noise, adding noise, migratory bird migration, vegetation restoration, groundwater, hazardous wastes which are easy to ignore; explores easily overlooked reason; and puts forward recommendations on the ecological surveys checking and acceptance of wind-power field.
wind-power field; checking and acceptance survey; points for attention; discussion
X830
A
1006-5377(2015)10-0060-04