风力发电对环境的不利影响

张　婧（湖北省汉江崔家营航电枢纽管理处，湖北 襄阳 441000）

风力发电对环境的不利影响

张婧
（湖北省汉江崔家营航电枢纽管理处，湖北 襄阳 441000）

近年来，风力发电作为一种清洁能源，在世界各国迅速发展。在大规模的风力发电给人们带来清洁的能源的同时，风力发电项目对周围的环境产生了一定的影响，如带来潜在的气候变化，影响周围的生物及生态环境，工作时产生噪音和电磁干扰等等。本文主要对风力发电对环境的不利影响进行简略的介绍，旨在为改善风力发电技术和工程项目提供参考，使风力发电的环境友好程度进一步提高。

风力发电；环境不利影响；对生物及生态的影响

风能作为一种能量来源很早就被人们利用，在工业化之前主要是通过风车来抽水、磨面等。在当今社会，风力发电作为一种新型的、安全可靠的、清洁的能源，其优越性已为愈来愈多的人们所认识和重视，各国也争相发展风力发电项目。

一、风力发电基本原理与发展概况

太阳光从上而下照射大气层，使之升温，又由于地球的自转和公转，地面附近受热不均，形成大气温差，引起空气流动。空气在于水平方向之上的流动就形成了“风”。“风”是空气的一种水平运动，太阳辐射能来源是于太阳内部的氢核的热核聚变反应。只要有太阳的存在，就能够有风能，所以广义来讲就是风能属于太阳能的范畴之内。风力发电，简单来说，是将风的机械能转化为电能的过程。最简单的风力发电机由可只由叶轮和发电机两部分组成。空气流动形成风，风具有一定的动能，风带动叶轮旋转，风的动能转化为叶轮旋转的机械能，叶轮再带动发电机的转子旋转，进而由电磁感应产生电能，但这样的发出的电的电压和频率显然是不稳定，风大时，叶轮转速快，电压大，频率高，无风时甚至没有电压输出，这样得到的电能不能达到并入电网，供给用户的要求，没有实用价值。

1 风力发电可能影响气候变化

来自美国卡尔加里大学、普林斯顿大学、卡内基梅隆大学的科学家们使用了两种不同的大气环流模型和几个风力涡轮机和大气边界层相互作用的参数化模型，通过实验和数据分析，得出了这样的结论，虽然就目前世界上风力发电的装机容量来说，风力发电相比与其他人为因素，对全球气候的影响可以忽略不计，但随着风力发电的进一步发展，到2100年，如果风力发电能提供全球1/10的用电量，那么由风力发电可能在高峰季节造成全球品均温度变化0.5K。

2 风力发电带来电磁干扰

产生搅扰的机理非常复杂。简略地说，风轮机叶片能够反射电磁波，因而，邻近的接纳设备既能够接纳到直接信号，也能够接纳到反射信号。因为反射信号既是一个滞后信号（因为信号传输途径的长度差），又是一个移相的信号（因为叶片的滚动）。前者对调幅（AM）无线电体系的影响更大，而后者主要影响调频（FM）无线电体系。具有强反射才能的金属材料所形成的电磁搅扰问题很明显，具备强吸收能力的木质材料，细微的问题比较多。对电磁波具有有些折射性的玻璃强化塑料则介于二者之间。许多通讯频率都会遭到风轮机潜在的影响。在低频段，波长远大于风轮机的特征尺度时，对于风轮机的总参数主要影响。在高频段，波长小于或与风轮机部件具备同样的数量的时候，叶片的具体的形状也有相应的影响。当波长大于风轮机总高度的4倍以上时，通讯体系就基本上不受影响了。遭到风轮机搅扰的通讯类型有：电视广播、微波通讯、甚高频全向无线电信标VOR（用于飞机导航）及外表引导着陆体系。在断定风轮机对无线电信形成的搅扰时，需求辨识出有关风轮机的参数（风轮机台数、直径、叶片横截面、转速等）及有关无线电体系参数（发射器和接纳器的空间位置，载波频率、偏振等） 。在风电场计划期间，就应避开这样的当地。

3 风力发电厂对生物及生态的影响

大型风力发电机安装，对环境的影响要考虑的主要问题之一是它们也许对鸟类形成的损害。当风力机安装在鸟类飞翔通道上，风机的工作会对鸟类形成损伤，特别是对夜间迁徙的留鸟，并且风机的工作也阻碍邻近鸟类的繁衍和栖居。当鸟飞过风电场时，也许撞在塔架或风轮机叶片上形成伤亡。这种磕碰也许发生在鸟类的本地迁徙活动中（如往来于歇息地与寻食地、饮水地之间等），也许发生在季节性迁徙途中。通常，前一种迁徙每天都会在低空中发生，然后一种迁徙每年只发生两次。在迁徙活动密布的区域，危险更大，这些区域坐落海岸地带或大湖区，它们恰恰具有最佳的风力发电条件。

4 风力发电也许带来噪音污染

近几年，风力发电场邻近居民对风力发电机组发生大噪声的投诉、申告不断增加。近年因为风电场噪声投诉事情逐年增多，较典型的是辽宁省盖州市仙人岛林场员工唐辉状告辽宁营口市风力发电股份有限公司事情。唐辉系辽宁省盖州市仙人岛林场员工，与老婆、女儿居住在林场内的自建住所，该房已取得合法产权证。1998年，辽宁营口风力发电股份有限公司在盖州市仙人岛林场建设风力发电厂，1999年发电厂1期工程建成，其间，2号发电机组坐落唐辉家南100m处。因为该区域全年根本风力在5级以上，故此，发电机组很少有因风力小而不能发电的情形，而发电机组宣布的持续性的噪声，严重地影响了唐家的正常日子。

二、总体评估

虽然对风力发电环境影响的研究还不够深入，环境评价机制也还不够完善，但风力发电项目确实会对生态环境和人们的生活产生一定的不利影响。其中有许多影响是可以通过合理建设规划、开发更加优化的产品、建立健全监管体制、提高相关人员思想意识等等措施来减轻甚至避免的，而且考虑到风力发电所带来减少排放等诸多有利影响，风力发电确实是一种较理想的能量来源。但其可能带来的不利影响也不容忽视，希望能有更多的研究和工作，使风力发电技术更加优化。

[1]项立新.风力发电场环境影响评价初步探讨[J]. 华东水电技术，1999（02）：40-41.

[2] David W.Keith,Joseph F.Decapolis,David C.Denkenberger,Donald H.Lenschow,Sergey L.Malyshev,Stephen Pascal,&Philip J.Rasch.The influence of large-scale wind power on global climate.National Academy of Sciences.2004,pp.16115-16120.

[3]乔君.黑龙江省电力公司风电发展战略研究[D].哈尔滨工程大学，2005.

[4]李志清.G58-850kW风机的建设维护及输出功率分析[D].重庆大学，2006.

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