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风电场环保验收调查相关注意事项探讨

2015-12-02李永亮牟学军

中国环保产业 2015年10期
关键词:风电场鸟类风电

李永亮,牟学军,李 健

(佳木斯市环境保护监测站,黑龙江 佳木斯 154004)

风电场环保验收调查相关注意事项探讨

李永亮,牟学军,李 健

(佳木斯市环境保护监测站,黑龙江 佳木斯 154004)

风电行业是国家鼓励发展的新能源产业,是可再生能源利用的有效方式。风电场是生态验收调查的重点项目,验收时应对噪声、场区动物数量和生活习性、植被恢复等情况进行调查。文章对生态调查时易忽略的高空噪声、叠加噪声、候鸟迁徙、植被恢复、地下水、危险废物等进行了讨论,探讨了易忽略的原因,并对风电场生态的调查验收提出了建议。

风电场;验收调查;注意事项;探讨

风能属清洁可再生能源,且无污染、储量大、应用前景广泛。各国在发展清洁能源时都将其列为首选。风电行业是国家鼓励发展的新能源产业,是可再生能源利用的有效方式。我国属风能资源大国,主要集中于华北、东北、西北、东南沿海及岛屿,据初步统计,我国已探明陆域离地面10米高度的风能资源总储量为43.5亿千瓦,其中技术可开发量约为3亿千瓦。如按可利用100年,年可利用有效小时数为2000小时,以火电每千瓦时350g标准煤计算,陆域10米高度的风能资源技术可开发量约为210亿吨标准煤。按照每户年均用电量1500千瓦时计算,可满足2000万户居民的生活用电。显而易见,风能的开发利用可大量节约不可再生能源,同时减少二氧化硫、氮氧化物等酸性气体,以及二氧化碳等温室气体的排放量,使环境质量得到改善。

根据环保部相关规定[1],风电属于生态影响类建设项目,在环境保护验收时,应进行现场调查,编制相应的建设项目竣工环境保护验收调查报告(表),对生态影响的程度进行评价,并对污染设施的运行情况进行检查,使其对环境的影响降至最低,符合相关的技术要求,满足相关的验收标准。

1 噪声问题

1.1 高空噪声

风电场运行中主要有以下工段会产生噪声:1)由于风机的叶片是在风速大于3m/s时转动产生电流,风机在转动过程中会产生噪声;2)风机产生的电流为交流电,要转化为相应的直流电才能进入电网进行输送,在转变过程中也会产生相应的噪声;3)变电站运行产生相应的噪声;4)日常维护时机动车产生的交通噪声。由于条件的限制,现场调查监测时,往往需要对变电站、交通等地面噪声进行测量,而对因设备的设计将电流转变装置置于风机顶端和风机叶片转动产生的高空噪声无法进行测量。设于地面的电流转变装置噪声可达85dB(A)以上,而设置于高空的转化装置在地面测量时,噪声声压级降到50dB(A)以下,因而会忽略高空噪声对环境的影响。以佳木斯市抚远大丰山风电场为例,其变电装置置于风机塔筒底部,对环境影响较大,监测人员可以较好地对监测数据进行评价,掌握噪声对环境的实际影响;但对于富锦龙源风电、富锦东堤风电等企业,由于变电装置置于风机塔筒顶部,监测人员无法对其进行较好的监测,更无法评价高空噪声对环境的影响(如对迁徙鸟类和对栖息在树顶的动物的影响等)。

1.2 叠加噪声

根据噪声监测技术规范,噪声监测要求在风速小于5m/s以下时进行[2],但根据风力发电设计,风机运行时风速往往大于5m/s。由于风产生的噪声与风机产生的噪声叠加,所得的监测数据超过标准的要求,即使监测背景值对噪声声压级进行修正,使其满足标准的要求,但对于环境的实际影响仍是不可避免的。在验收调查时,应对此方面着重进行调查,对相关情况进行说明。可在环评阶段进行预测,计算衰减距离,对一定范围内的居民实施搬迁,降低噪声对居民的实际影响。

1.3 背景噪声监测

风机运行时,风速非常大,此时进行监测的数值为风机叶片运转、变电和风产生噪声的叠加值,应对背景噪声进行扣除。在监测时,关闭风机,对地表风速进行监测的同时测量噪声值,根据公式进行计算,扣除风对噪声的贡献值,从而得到风机真正的噪声贡献值,其计算公式如下所示:

其中,L:风机运行时,有风状态下监测的噪声值,dB(A);L1:风机停止运行时,有风状态下监测的噪声值,即风对噪声的贡献值,dB(A);L2:风机对噪声的贡献值,dB(A)。

2 对候鸟迁徙的影响

风电场一般设置于平原向山地过渡、山地、海岸或江岸等地带。由于过渡地带的特殊性质,具有丰富的生物资源,往往是候鸟的迁徙地带,是候鸟迁徙的必经之路,风机的运转必然对鸟类的迁徙产生短期或长期的影响[3-7],特别是对夜间迁徙的鸟类会产生较大的影响。美国开展风电对鸟类影响的研究较早。鸟类专家罗格艾特埃奥尔在1976年和1977年候鸟迁徙季节的高峰期,对安装于俄亥俄州普拉姆布鲁克能源部和航天部研制的MOD-O型风力发电机,开展了连续28个夜晚的观察,观察表明,风机叶片的转动对鸟类的低空起飞有惊扰和驱赶作用,在当出现低云层和雾霾天气时,极易发生鸟类撞击风机叶片的情况,对鸟类造成伤害。并且风力发电设备总体的高度一般在100m以下,此高度也是迁徙鸟类低空觅食的区域,风机叶片旋转时,也容易对候鸟造成伤害。崔怀峰等[8]借鉴国外和本身的研究表明,气象因素、月相因素、地形因素和电力输送的电线均会对鸟类造成伤害,同时某些迁徙鸟类具有趋光性,在夜间飞行时,风机叶片顶端的光源也会引发鸟类撞击,对鸟类产生伤害。如富锦市的乌尔古力山风电场向平原的过渡地带是湿地保护区,此处是鸟类的迁徙中转站,每年春、秋季节都有大量鸟类由此经过,其中有国家一、二级保护鸟类,如保护不当,对迁徙鸟类会造成一定的影响。因此,在验收时,应对鸟类集中迁徙的时段进行监测,观察噪声、电磁辐射、风机转速等对鸟类迁徙产生的短期影响和长期影响,在鸟类迁徙时段采取相应的措施,减小噪声、辐射、鸟类夜间飞行撞击风机等情况对迁徙鸟类的影响。鸟类一般在4~5月和9~12月进行迁徙,必要时可在迁徙高峰时段停止风机运行,对迁徙鸟类进行保护。

3 植被恢复问题

目前,我国的风电主要集中在沿海、沿江、荒漠和山地,以上地区为过渡地带或特殊地区,一般风力充足:如沿海地区的江苏大丰风电场、荒漠地区的甘肃酒泉风电场等。沿海、荒漠、植被较少且易于恢复,但对

于沿江和山地植被特殊,风电场建设前,必须进行基础建设并修建进场道路,风电基地的开发建设将不可避免地破坏地表植被,施工活动也会造成地表被碾压,整个开发建设活动将对研究区的生态环境造成一定的影响。因此,植被恢复也是风电行业验收调查的重点。由于建设过程中需进行基础开挖,对植被会造成连续性破坏,从而引发山体等的水土流失,因此需对部分开挖地段进行加固和恢复植被,如栽植地方适应性植物或修建护坡等。孙继成[9]对甘肃酒泉千万千瓦级风电基地工程对生态环境的影响进行了研究,利用景观生态学方法预测分析了风电基地开发建设对研究区生态环境造成的影响,研究结果表明,区景观优势度降低了0.1341,香浓多样性指数增加了0.1343,均匀度指数增加了0.0428,景观趋于多样化和均匀化,景观聚集度指数降低了1.7802,景观破碎度指数增加了0.4979,景观的团聚程度有所下降,景观的连通性变得更差,景观将变得更为破碎。同时,利用生物量调查法对风电基地的开发建设造成的生物量毁损进行预测,结果为风电基地建设将造成研究区的生物量毁损总量湿重为4959.13吨,折算成干重为3228.24吨,工程建设毁损植株总量为1551.31万株(主要为各类小灌木和草本)。研究区域基于数学模型预测得到风电基地开发建设造成的新增水土流失量为241.81万吨,因此可以说,风电开发对生态环境和植被的影响巨大。在验收时,应重点检查边坡防护所采取的设施及牢固性,必要时应查看相应的水土保持报告,对边坡的牢固性和适用性进行评价。对绿化植被的数量和品种进行检查,检查其与局部生态的适应性,保证绿化植被和恢复植被的品种与周围生态相适应,可在较短时间内得到恢复。同时,应与电力设计规范的相关要求相适应,绿化植被应与风机或配套设施具有一定的防火距离,以保证设备安全运转。

4 地下水问题

地下水是平原风电验收时经常忽略的一项调查。为保证风机的牢固性,风机底座一般直径在10~20米,开挖深度也在10米以上,按照直径15米计算,开挖量在1700m3以上,使用混凝土进行浇筑。由于混凝土性质特殊,具有良好的防渗性能,对地下水流向会造成人为的阻隔,可能造成局部地下水环境质量的改变,并会改变地下水的流向,而由于地下水质量和流向的改变,则会造成局部地下水量的改变,由于山体表层为土质,水量的增加极易造成地质灾害。因此,在验收时应检查地下水下游植被的变化情况,应该观察植被是否出现生长缓慢和枯死的现象,验收调查时应对植被的生长情况进行调查评价,必要时应在地下水流向的下游设置监测水井,定期采集地下水进行监测。同时,要检查表土层是否松动,如发现有松动,要及时进行加固,避免发生次生地质灾害。

5 危险废物问题

按照环保部与发展改革委联合发布的《国家危险废物名录》(2008版)规定,废矿物油属于危险废物,已列入危险废物管理名录[10-12]。风机齿轮润滑油的更换、设备的检修、变压器等均会使用到矿物油。首次加油前,要对油箱及管路彻底清洗,用所选定的油品将系统置换干净,但此过程会产生废弃的矿物油。齿轮润滑油更换时,每次的更换量较大,按照每台功率1.5MW,每次更换10L计算,总装机规模45MW的风电机组更换一次需要450L齿轮油,数量较大,另外,变压器的修理也会产生一定量的废矿物油。根据规定,废矿物油应按照危险废物处理要求,使用容器进行密封盛装,存放地点应防水、防潮,实行专人看管。在管理上实行三联单制度,应由危险化学品运输资质的运输公司进行运输,交由具有相关资质的企业进行处理。验收调查时,应检查三联单和运输单位资质,避免在运输过程中对环境产生影响。

[1]环境保护部.建设项目竣工环境保护验收技术规范生态影响类(HJ/T394-2007)[S].环境科学出版社,2008.

[2]环境保护部.工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)[S].环境科学出版社,2008.

[3]王明哲,刘钊.风力发电厂对鸟类的影响[J].西北师范大学学报(自然科学版),2011,47(3):87-91.

[4]卞兴忠,蒋志学.风力发电场对鸟类迁徙的影响分析与对策[J].环境科学导刊,2010,29(4):80-82.

[5]许燕华,钱谊,陈雁,等.东沙沙洲离岸潮间带风电场对鸟类的影响[J].环境监测管理与技术,2010,22(2):19-23.

[6]CHRISTENSEN T K,HOUNISEN J P.Investigations of migratory birds during operation of Horns Rev offshore wind farm[R].Annual Status Resport 2004. Resport commissioned by Elsam engineering A/S 2005.Notional Environmental Research Institute,2005.

[7]孙晶,钱谊,许伟,等.江苏大丰风电场对鸟类的影响[J].安徽农业科学,2007,35(31):9920-9922.

[8]崔怀峰,杨茜,张淑霞.鸟类与风机相撞的影响因素分析及保护措施[J].环境科学导刊,2008,27(4):52-56.

[9]孙继成.甘肃酒泉千万千瓦级风电基地工程对生态环境的影响研究[D].兰州大学,2011.

[10]环境保护部,发展和改革委,令第1号.国家危险废物名录[Z].2008.

[11]环境保护部.废矿物油回收利用污染控制技术规范(HJ 607-2011)[S].环境科学出版社,2011.

[12]廖蔚峰,慎义勇.废矿物油的处理处置[J].中国资源综合利用,2006,24(12):17-20.

本文通讯作者为李健。

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

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