光伏电站对生态环境的影响与相关对策

摘要：随着我国光伏发电站的快速发展，光伏发电站对生态环境的影响也受到社会各界人士的高度关注。文章重点针对光伏电站对生态敏感地区的环境影响进行了详细的分析，并提出了针对性的解决对策，以供参考。

关键词：光伏电站;生态环境影响;解决对策

中图分类号：X820.3 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）11-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.011

Impact of photovoltaic power stations on ecological environment and  relevant countermeasures

Zhao Yanjun

（Taiyuan Branch，Zhonghuan Huibo（Beijing） International Engineering Technology Consulting Co.，Ltd.，Taiyuan Shanxi 030000，China）

Abstract：With the rapid development of photovoltaic power stations in China， the impact of photovoltaic power stations on the ecological environment has also been highly concerned by people from all walks of life. In this paper，influence of the photovoltaic power stations on the environment in ecologically sensitive areas is analized in detail，and the corresponding countermeasures are put forward for reference .

Key words：Photovoltaic power stations;Ecological environment impact;Countermeasures

與其他能源相比，太阳能是储存量最大的清洁型可再生能源。从2001年国家开始支持光伏发电，到2019年，我国的光伏发电累积装机总量达到2.043亿kw。在社会经济的不断发展下，未来的光伏发电容量必然还会继续增大。虽然光伏发电给人们的日常生活与工作带来了巨大的好处，但是也对生态环境产生了严重的影响。只有对其进行详细的分析，才能够制定出有利于当地生态环境发展的光伏电站管理策略，促进我国能源的可持续发展。

1 光伏发电系统的组成分析

光伏发电系统主要由以下几种设备组成：太阳能电池方阵、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等、升压并网系统（升压站）。其中，太阳能电池方阵指的是在光照条件下，电池可以发挥吸收光能的电能，电池两端就会将异号电荷积累起来，产生“光生电压”，这叫作“光生伏特效应”。由于光生伏特效应的支持，太阳能电池的两端就会产生电动势，进而实现光能向电能的转换。逆变器是一种可以将直流电向交流电进行转换的设备。因为太阳能电池形成，并在蓄电池组中贮存的都是直流电，但是负载却是以交流电为主，所以必须要注意逆变器的应用。以运行方式为标准，逆变器主要分为以下两种：第一种独立运行的逆变器，主要在独立运行的太阳能电池发电系统中应用，可以独立负载供电;第二种并网逆变器，主要在并网运行的太阳能电池发电系统中应用。以输出波形为标准，逆变器又可以分成以下两种：第一种方波逆变器，具有电路简单、造价成本低的特点，但是由于谐波分量较大，所以只能在几百瓦以下的、对谐波要求不高的发电系统中应用;第二种正弦波逆变器，虽然造价成本较高，但是却可以在各种负载中广泛应用[1]。

2 光伏电站对生态环境的影响

2.1 光伏电站施工期间对环境的影响

2.1.1 施工期间的污染影响

光伏电站的施工周期较长，其施工期间对周围环境的影响主要包含噪声影响、扬尘影响、废弃物影响以及废水影响等方面。首先，在光伏电站施工过程中，需要架设各种支架、埋挖相应的电缆电线、建设检修道路、箱变、升压站等。而在这一过程中，施工行为、运输车辆以及施工机械设备运行等都会产生高分贝的噪音。其次，在光伏电站施工过程中，车辆的运输、施工设备与施工材料的来回搬运、桩基土的开挖以及地面的平整等都会产生一定的扬尘污染。再次，在光伏电站施工过程中，还会产生以下四种废弃物：第一建筑废弃物、第二光伏设备废材料、第三运输车辆的废弃物以及施工人员生活区域的生活废弃物。这些废弃物也会对环境产生影响。最后，在光伏电站施工过程中，施工废水与生活污水也会对周围环境产生影响[2]。

2.1.2 施工期间的生态影响

在光伏电站的施工过程中，其对生态产生的影响主要体现在涉及到水土流失、植被破坏、动植物数量变化以及小气候被破坏等方面。

首先，在光伏电站的施工建设过程中，必然会涉及到土建施工活动。而土建施工，就有可能导致原有地貌被改变，水土流失问题严重的现象。另外，光伏电站的施工，还会对原有的地表水循环途径进行改变。例如：地表硬化面积增加，雨水的入渗就会减少。场区的地势相对开阔，在施工过程中还会进行场地的平整、挖填土处理、临时推土边坡。如果遇到雨季，排水途径不畅，就会出现水土流失现象，并对周边区域产生影响，使周边的排水渠道出现淤积问题。

其次，在光伏电站的施工建设中，会涉及一些电力基础设施、道路、建筑物以及电缆布设等方面的施工。而这些施工活动，就会对地表植被产生不同程度的影响。例如：在生态敏感区，一些箱变等设施基础的建设，就会对原有的地表植被进行破坏，并将占地区土地由原来的草地变成建设用地，植被减少、水土流失加剧。需要注意的是，光伏电站的施工区域一般都不会出现稀惜濒危物种，所以，其在植被方面的损失主要以常见的群落结构或者物种组成相对简单的草丛为主。

再次，对于生态敏感区域来说，如果地表植被数量减少，水土流失严重，那么原本生活在这一地区的动物就会因为食物来源和栖息地环境发生变化而被迫迁移，甚至死亡，使施工区域的动植物数量急剧减少，生态平衡被打破。另外，施工过程中产生的机械噪声和人类活动噪声，也会对野生动物产生影响。尤其是鸟类，其栖息环境都相对安静。受到施工噪声的影响，它们会本能地远离这一区域。

最后，在一个大气候区域内，与地面距离几米的气层铅直方向100m以内的土壤和植被层内的气候，被称为小气候。光伏电站的施工建设会导致施工区域的风速和温度明显降低，空气湿度提高。另外，光伏电站施工还有可能使原有的景观遭到割裂。

2.2 光伏电站营运期间对生态环境的影响

2.2.1 营运期间的污染影响

在光伏电站的营运期间，对于环境的影响主要体现在以下几方面：第一，噪声对周围环境的影响、第二，废旧光伏电池组件对周围环境的影响、第三，废水和污水对周围环境的影响、第四，光污染、第五，变压器油泄漏对周围环境的影响。例如：光伏发电站建成之后，必然会有部分场地被太阳能电池组列所覆盖，对周围景观有一定的影响。如果项目占地面积有限，那么对项目所在区域整体景观影响也会较小。

2.2.2 营运期间的生态影响

在光伏电站营运期间，由于电池板阵列之间留有间隙，光伏板对光照造成间歇遮挡，致使场区地面接收的光照强度减弱，对植物的光合作用产生影响。场区围栏阻止了动物进入场区，避免了因漏电对动物造成伤害等影响，但同时也压缩了动物的活动空间。

另外，光伏面板反射光源的作用，还会产生一定的光污染。而光污染就会对动物的生殖与迁徙产生干扰，使动物的繁衍无法正常进行，使动物在自己的生活区域迷路，使植物的正常生理生态功能的发挥受到影响。此外，光伏电站的建设与营运，还会对当地原有的景观进行割裂，降低原有自然景观的多样性与自然性[3]。

2.3 光伏电站服务期满后对生态环境的影响

服务期满后，电场内的建构筑物及各种设施器件将全部清理出场，拆除过程中开挖扰动地表，改变原地貌，破坏地表植被，经受降水和风的影响，直接形成地表侵蚀、扬尘飞沙和侵蚀冲沟，并使地层原有结构被破坏，植被退化，加剧了水土流失。

3 光伏电站对生态环境影响防治对策

3.1 施工期間的环境管理对策

3.1.1 施工期间的污染防治对策

针对光伏电站施工期间的污染防治，需要做好以下几方面。首先，要做好噪声管理，尽量将无人区域或者人少区域作为大型光伏电站工程的施工地址。这样一来，外界环境受到噪音的影响就会降到最低。同时，为了降低噪音对施工人员的影响，还需要严格按照《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）的相关规定，采取一定的噪音削弱措施，加强施工管理，保证文明施工。其次，加强扬尘管理。对场区内的原料堆场和临时堆土场，要进行遮盖和洒水处理，减少风蚀影响;尽量减少地表固结层的破坏，弃土、弃沙集中堆放，并进行碾压、固结表面，防治风蚀作用;工程基坑开挖后及时平填，尽量缩短施工时间，避免扰动土壤长时间裸露，形成扬沙。再次，加强施工现场施工固废与生活固废的管理。设置废物暂存区域，将废弃物进行分类收集，并运输到垃圾中转站，进行集中式处理。最后，加强施工废水与生活废水的管理。如果施工现场已经有市政污水管网覆盖，那么可以直接将其排放到市政污水管网。如果施工现场还没有被市政污水管网覆盖，那么就要进行污水处理池的建设，对污水进行收集、沉淀以及循环利用[4]。

3.1.2 施工期间的生态恢复对策

针对光伏电站施工期间的生态管理，需要做好以下几方面。首先，对当地的生态环境进行调研，了解当地的生态环境实际情况，对生态物种、种群、生物群落等有一个整体的把握，并以此为基础进行生态环境评估，确定其是否进行光伏电站的建设。其次，结合生态评估结果，制定出科学合理的光伏电站施工方案，确保将施工活动对生态环境的影响降到最低。最后，严格按照国家制定的生态环境建设标准进行施工作业，尽可能保留占地内的现有植被，对于破坏的地段，在施工期或结束后，及时恢复，采取人工恢复的方式，栽植适应能力强、抗病害能力强、速生型的本土植物。

3.2 营运期间的生态环境管理对策

3.2.1 营运阶段的环境管理对策

针对光伏电站营运期间的环境管理，需要做好以下几方面。首先，加强噪音管理，如果要使用高分贝噪音设备，需要先进行隔音环境的创设，例如隔音墙和隔音室的建设等。其次，加强污水管理，根据实际情况将其排放到市政污水管网中，或者直接进行污水处理池的建设。再次，加强光污染管理，对光伏面板的入射角度进行调整，避免光源向人口集中区域、动物集中区域以及植物集中区域进行辐射。最后，加强变压器又泄漏问题的管理，进行贮油池的建设，对变压器的运行情况进行定期检查[5]。

3.2.2 营运阶段的生态管理对策

针对光伏电站营运期间的生态管理，需要做好以下几方面。首先，要对光伏板下的灌草适时修剪，加强防火管理，防止因漏电引发火灾对区域植被的损毁。其次，要定期巡查植被恢复情况，每年夏季监测恢复区植被覆盖度，做好记录，对长势不良的植被及时进行补植。最后，加强对职工的环境保护教育，提高环保认识，杜绝对各种动物的滥捕、滥猎现象。

3.3 服务期满后的生态环境管理对策

服务期满后电场内的建构筑物及各种设施器件将全部清理出场，清理后的空地先进行土壤改良修复，然后种植1-2年草本植被，后再补植耐旱的灌木植种，使区域呈现灌草混植生境，逐步改善土壤，恢复其生态功能。

4 结语

随着社会经济的快速发展，光伏发电技术的应用必将越来越广泛。由于光伏电站的施工与营运均会对生态环境产生影响，所以必须要因地制宜地采取相关管理措施，在保证光伏发电系统正常运行的同时，对周围的生态环境平衡进行维持。

参考文献

[1]武广萍，李兴德，何巍，等.光伏电站对生态敏感地区的环境影响分析及防治[J].甘肃科技，2014，30（22）：78-80.

[2]塔拉.生态光伏电站与农光互补电站项目开发与环境影响的研究[J].商品与质量，2020（22）：79.

[3]张力菠，支若楠，鲁海望，等.光伏电站质量问题根源的系统思考及对策[J].太阳能，2020（5）：23-31.

[4]韩嘉然，汪远昊.浅析太阳能光伏电站对环境的影响[J].可持续发展，2018，8（01）：24-29.

[5]赵璐，郭昌盛.谈光伏电站建设对环境的影响[J].山东工业技术，2019（10）：213.

收稿日期：2020-10-01

作者简介：赵彦军（1981-），男，汉族，中级工程师，研究方向为环境影响评价（生态环境影响）。