风电与光伏工程施工的环境影响及其缓解措施

(整期优先)网络出版时间:2024-09-26
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风电与光伏工程施工的环境影响及其缓解措施

张新谓

中国能源建设集团西北电力建设工程有限公司  陕西,西安  710032

摘要:随着全球能源结构向低碳、环保方向转型,风电与光伏作为清洁可再生能源的重要形式,得到了广泛关注和快速发展。然而,风电与光伏工程的施工活动不可避免地会对环境产生一定影响,包括土地占用、生态破坏、水资源消耗、光污染、噪音污染等多个方面。本文旨在深入分析风电与光伏工程施工的环境影响,并提出相应的缓解措施,以期为实现可再生能源开发与环境保护的和谐共生提供理论支持和实践指导。

关键词:风电工程;光伏工程;环境影响;缓解措施;生态保护

一、引言

在全球气候变化和能源危机的双重压力下,可再生能源的开发与利用已成为各国政府和国际社会关注的焦点。风电与光伏作为技术成熟、商业化程度高的可再生能源形式,具有清洁、可再生、分布广泛等优点,对于促进能源结构转型、减少温室气体排放、推动可持续发展具有重要意义。然而,风电与光伏工程的施工活动对环境的影响不容忽视,如何科学规划、合理施工、有效缓解环境影响,是当前亟待解决的问题。

二、风电工程施工的环境影响及其缓解措施

(一)环境影响分析

1.土地占用与生态破坏

风电场的建设是一个大规模的项目,它需要占用大片土地来安装风力发电机、建设升压站以及铺设输电线路等基础设施。这种土地利用方式的改变往往会对当地的生态环境造成一定的影响,尤其是对地表植被的破坏,可能导致土壤侵蚀、水土流失以及生态系统平衡的失调。特别是在生态敏感区域或自然保护区附近建设风电场时,其潜在的生态破坏风险更加显著,可能会对当地的生物多样性造成不利影响。

2.对野生动植物的影响

风力发电机的旋转叶片虽然在设计时考虑到了安全因素,但仍然可能对鸟类和蝙蝠等飞行动物构成威胁。尤其是在鸟类迁徙季节或夜间飞行时,由于视线不佳或飞行高度较低,碰撞事故时有发生。此外,风电场施工和运行过程中产生的噪声、光污染等也可能干扰野生动物的正常生活习性,影响它们的生存和繁衍,进而对当地的生物链造成一定的影响。

3.视觉与噪音污染

风力发电机通常高大且数量众多,它们的存在往往会对周边的自然景观造成一定的视觉影响,破坏原有的自然风貌。同时,风机在运行过程中产生的机械噪音也可能对附近居民的生活造成干扰[1],长期暴露在高噪音环境中可能会影响人们的身心健康,导致听力下降、睡眠障碍等问题。

4.电磁辐射

风电场的输电线路在传输电能时会产生电磁辐射,虽然其强度通常低于国家规定的安全限值,但在长期暴露下仍可能对周边环境和居民健康产生潜在影响。电磁辐射可能干扰附近的通信设备、影响无线电信号的传输质量,甚至对人体健康造成一定的影响,如引发头痛、失眠等症状。

(二)缓解措施

1.科学选址与规划

为了减少对环境的破坏,风电场的选址应遵循生态优先、合理布局的原则。在选址过程中,应尽量避免占用生态敏感区域、自然保护区等重要生态功能区,选择对生态环境影响较小的区域进行建设。同时,应根据地形地貌、风能资源分布等因素进行科学规划,合理确定风机的布局和输电线路的走向,以减少对环境的破坏和生态影响。

2.生态保护措施

在施工前后,应加强生态保护措施的实施。这包括对施工区域进行植被恢复、水土保持等工作,以确保施工活动对环境的破坏得到及时修复。对于施工过程中破坏的植被和土壤,应及时进行修复和治理,恢复其生态功能。同时,可以设计人工鸟巢和蝙蝠巢箱等生态设施,为野生动物提供新的栖息地,以减少施工对它们生活习性的影响。

3.噪音与视觉影响控制

为了控制风电场的噪音污染,可以采取一系列措施。首先,通过优化风机设计、降低运行噪音等方式来减少噪音的产生。其次,合理布置风机位置,避免将风机安装在靠近居民区等敏感区域。此外,还可以采用美观的设计来减少风机的视觉影响,如选择与环境相协调的颜色和造型等,使风电场与周边环境更加和谐。

4.电磁辐射防护

为了确保风电场的电磁辐射水平符合国家相关标准,应加强电磁辐射的监测和管理。定期检测输电线路的电磁辐射强度,确保其不超过安全限值。同时,可以采用低辐射导线、优化线路布局等措施来降低电磁辐射对周边环境的影响。此外,还可以加强公众对电磁辐射的认知和教育,以减少不必要的恐慌和误解。

三、光伏工程施工的环境影响及其缓解措施

(一)环境影响分析

1.土地占用与生态破坏

光伏电站的建设同样需要占用大量土地,用于安装太阳能电池板、建设逆变站以及铺设电缆等基础设施。这种土地利用方式的改变不仅会对原有的土地利用格局造成影响,还可能对地表植被造成破坏,进而影响生态系统的平衡。特别是在生态敏感区域或重要生态功能区建设光伏电站时,其潜在的生态破坏风险更加显著。

2.水资源消耗

光伏电池板的清洗和维护需要消耗一定量的水资源,尤其是在干旱缺水地区,其水资源消耗问题更加突出。频繁的清洗活动可能导致当地水资源的紧张状况加剧,甚至对生态环境造成一定的影响。因此,在光伏电站的设计和运行过程中,需要充分考虑水资源的高效利用和节约问题。

3.光污染与热岛效应

光伏电池板在夜间可能产生反射光,造成光污染问题。这种光污染可能对周边的居民和野生动物造成一定的影响,干扰他们的正常生活习性。同时,大面积的光伏电池板吸收太阳辐射后可能加剧热岛效应,对周边环境和气候产生影响。因此,在光伏电站的建设和运行过程中,需要采取一系列措施来降低光污染和热岛效应的影响。

4.废弃物处理

光伏电站退役后,太阳能电池板等废弃物可能对环境造成污染。由于光伏组件中含有重金属等有害物质,如果处理不当将对土壤和水体造成长期污染。因此,在光伏电站的设计和运行过程中,需要充分考虑废弃物的处理和资源回收问题,以降低其对环境的影响。

(二)缓解措施

1.优化选址与土地利用

为了减少对环境的破坏和提高土地资源的利用效率,光伏电站的选址应考虑土地资源的可持续利用和生态保护需求。优先选择荒废土地或低产农田进行建设,避免占用生态敏感区域或重要生态功能区。同时,可以探索光伏农业、光伏牧业等复合利用模式,将光伏电站与农业、畜牧业等产业相结合,提高土地利用效率和经济效益。

2.节水与水资源循环利用

为了降低光伏电站对水资源的消耗,可以采用节水清洗技术和设备来减少清洗过程中的水资源浪费。同时,建立雨水收集系统和水资源循环利用机制,将雨水等非常规水资源进行收集和利用,以实现水资源的可持续利用。这些措施不仅可以降低光伏电站的运营成本,还可以减少对当地水资源的影响。

3.光污染与热岛效应控制

为了降低光伏电站对周边环境和气候的影响,可以采取一系列措施来控制光污染和热岛效应。首先,通过合理设计光伏电池板的布局和角度、选择低反射率材料等方式来降低光污染的风险。其次,加强植被绿化和生态修复工作,通过增加地表植被覆盖来降低热岛效应的影响。这些措施不仅可以改善周边环境的舒适度,还可以提高光伏电站的生态效益。

4.废弃物处理与资源回收

为了确保光伏电站退役后的废弃物得到妥善处理,需要建立废弃光伏组件的回收体系和技术标准。通过推动光伏废弃物的减量化、无害化和资源化利用,可以降低其对环境的影响。同时,加强废弃物分类收集和处理工作也是必不可少的环节。通过科学合理的废弃物处理方式和资源回收机制,可以实现光伏产业的可持续发展和环境保护的双赢目标。

四、结语

风电与光伏工程作为清洁可再生能源的重要形式,在推动能源结构转型和可持续发展方面具有重要作用。然而,其施工活动对环境的影响不容忽视。通过科学选址与规划、加强生态保护措施、控制噪音与视觉影响、防护电磁辐射以及优化水资源利用和废弃物处理等措施,可以有效缓解风电与光伏工程施工对环境的影响。未来,随着技术的不断进步和政策的不断完善,风电与光伏工程将实现更加绿色、低碳、可持续的发展目标。同时,我们也应关注新技术和新模式的应用和推广,如智能光伏、光伏建筑一体化等,为可再生能源的利用和环境保护提供更加广阔的空间和可能。

参考文献

[1]王艳双,陈莉莉,郭东阳,等.风电项目全生命周期环境影响分析及对策建议[J].能源,2023,(07):76-80.

[2]李素萍,池光湧,韩方虎,等.输变电工程电磁环境防控措施分析[J].科技创新与应用,2022,12(33):105-108.DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2022.33.027.

[3]朱庆星,李小凡,陈千.固体废弃物处理及综合利用策略[J].化工管理,2023,(32):61-63+67.DOI:10.19900/j.cnki.ISSN1008-4800.2023.32.019.