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碳中和背景下风力发电建设项目环境影响评价研究

2021-01-09赵鹏雷张意玫姜伟

环境保护与循环经济 2021年5期
关键词:施工期风力环境影响

赵鹏雷 张意玫 姜伟

(1. 辽宁省生态环境保护科技中心,辽宁沈阳 110161;2. 辽宁北方环境检测技术有限公司,辽宁沈阳 110161;3. 辽宁省环境规划院有限公司,辽宁沈阳 110037)

1 引言

风力发电是清洁和可再生能源,是世界各国大力发展的新能源之一。大力发展风力发电产业,既是培育新的经济增长点、转变经济发展方式的有力抓手,又是实现能源可持续发展、应对气候变化的重要举措。然而,风电开发对生态环境的影响一直受到社会关注,风电开发与生态环境保护之间的矛盾愈发尖锐,势必会阻碍风电产业的持续健康发展。在碳中和的大环境下,可再生能源的开发和生态环境的保护同等重要。为确保风力发电建设项目实施后区域生态功能不降低、环境质量不恶化,就需要严把建设项目环境影响评价准入关口。

2 风电场的主要生态环境影响

风力发电建设项目造成的生态破坏主要集中在施工期,可以通过科学的规划、建设,优化施工工艺,减少地表扰动和植被损坏范围,科学设计生态修复措施,以及加强事中和事后监管等方式予以解决。

2.1 风电场施工工序

风电场施工主要工序为基础开挖、风力发电机组的安装、风机升压变压器的安装、电缆敷设等。

(1)风机基础工程施工

机组基础开挖土方使用挖掘机,辅以人工修整基坑,人工及机械出渣。成形后须验槽,根据不同地质情况进行加强处理,然后绑钢筋、支模及预埋件。混凝土用砼罐车由场外直接运输至工作面浇筑,震捣达标后进行养护。

(2)风机安装

塔架安装:先将塔架的下段垂直吊装到地基底法兰上,再将中段塔架垂直,并放置到已安装完毕的下段塔架上,最后将上段塔架垂直,并放置到已安装完毕的中段塔架上。

安装机舱:机舱提升,并定位在塔架的顶端,“交叉”紧固连接螺栓,并将风向标和风速仪安装在机舱的顶部。

轮毂及叶片的吊装:风轮采用地面组装,将轮毂和三片叶片在地面进行组装后,利用主吊和辅吊将风轮吊离地面,并在空中进行90°的翻转,使风轮面处于垂直状态,然后安装就位,并由人工在机舱内进行空中组装连接。

风力发电机内部的接线:风力发电机的接线工作主要是安装由控制器至机舱的所有控制电缆及电力电缆。

风机升压变压器的安装:每台风机旁配有一台箱式变电器。箱式变压器由平板车运至风机旁,用辅吊吊装就位,对箱变进出线做好防水措施。

(3)输电线路安装

输电线路施工的主要内容为线杆基础开挖、立塔(杆)、架线等。输电线路架线施工应充分利用风电场内的道路及现有乡村道路,先用大型车辆将线杆及其他施工材料运至架线场地附近后,再采用人力运至立杆点。输电线路施工工序简单快捷,对沿线地面的扰动时间相对较短,破坏程度轻微,除线塔(杆)基础和基础开挖土石方临时占地外,没有其他占地。

(4)场内道路建设

风电场的施工及检修道路应尽量利用场内原有乡间道路,或将其进行改造,以满足风机大件运输公路技术条件的要求。扩建道路利用原有乡间土路采取就地平整压实的方式进行。新建道路利用挖掘机、推土机进行挖高垫低,将来自于风机及箱变等区域多余土石方填垫在低洼处,并及时进行平整压实,以满足大型机械及风电设备进场和环境保护相关要求。风力发电机安装结束后陆续将扩建道路恢复至原有路面宽度,用于发电机组及箱变生产运行期的设备检修和运行维护。

2.2 风电场的主要生态环境影响

施工期的生态环境影响主要表现为:施工占地、挖土对原有植被的破坏以及对周围生态环境的影响;施工时土方的挖掘、堆放、回填和清运过程,场区平整、道路改造施工造成的扬尘污染;建筑材料等运输、装卸、堆放过程中产生的扬尘污染;燃油机械施工以及机动运输车辆往来行驶产生的废气;施工期工作人员排放的少量生活污水;各种土石方工程产生噪声,车辆、机械、工具的运行和使用产生的噪声;施工期产生的少量建筑废弃物,包括土方、钢筋头、水泥块以及生活垃圾等。

运营期的生态环境影响主要表现为:风力发电机叶片回转、叶片产生的涡流、空气乱流等产生的噪声;风电机风轮转动时,产生光阴影和闪烁影响(随太阳的旋转角度不同、风机所处的海拔高度不同,光影的长度和角度发生变化);升压站主变压器产生的电磁辐射和噪声等。

3 风电开发对生态环境影响的应对措施

3.1 发挥规划环评源头预防作用

依法编制风力发电规划并开展规划环境影响评价工作,落实规划环评与项目环评联动机制,遵循“规划在前、项目在后”的原则。充分结合当地特点和优势,本着珍惜土地资源和集约节约用地原则,统筹规划、合理布局,科学确定新能源建设项目选址和建设规模。对于适宜集中大规模开发的风能资源区域要集中开发,统筹建设,鼓励多家企业在同一规划区域内建设风力发电项目,发挥规模效益,提高资源利用效率。同时,统一规划区域生态景观,统筹开展生态设计与修复,强化区域生物多样性保护和水土流失防治,维护生态系统平衡。

3.2 科学论证选址和选线

风力发电建设项目的主要环境影响包括风力发电机组、道路、输电线路、升压站、输电线路基础等施工临时占地和永久占地造成的生态破坏,风机运行过程中产生的噪声和光影影响以及升压站的噪声和电磁辐射影响。其中,工程占地造成的植被破坏、水土流失等问题比较突出。因此,首先应对项目选址和选线进行优化,避让环境敏感区,最大程度地减少生态破坏和环境影响。

风力发电建设项目应满足以下要求:

风力发电建设项目应符合生态环境保护与自然资源相关法律法规和政策及“三线一单”生态环境分区管控要求,与主体功能区规划、环境功能区划、生态环境保护规划、国土空间规划、交通规划、电力发展规划等规划相协调,项目选址和建设规模符合相关规划、规划环评及审查意见要求。选址选线、施工布置避让自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、重要湿地、饮用水水源保护区、基本草原、永久基本农田、珍稀濒危野生动植物天然集中分布区以及天然林、防护林和特种用途林地等环境敏感区中法律法规禁止占用的区域,与世界文化和自然遗产地、历史文化名城名镇名村、文物保护单位的生态环境保护要求相协调。避让生态功能重要、生态脆弱敏感区域的林地,沙化土地封禁保护区、鸟类主要迁徙通道和栖息地等区域以及沿海基干林带和消浪林带等敏感范围,不影响保护生物多样性,维护生态系统平衡和防治水土流失。

风机基础、施工和检修道路、升压站、集电线路等应优化选址选线,尽量避让耕地、林地等优质土地,避让Ⅰ级保护林地和一级国家级公益林地[1]。风机点位应与高速公路和铁路保持足够的安全距离;风机点位应与城乡规划区和沿海区域建设规划区留有足够的开发空间,不影响城乡发展和沿海区域发展,符合国土空间规划的城镇开发边界管控要求。风力发电机组布置满足噪声与光影防护距离要求,防护距离根据噪声源强、轮毂高度、叶片长度、地形地貌等因素进行核定[2-3];确保防护距离内没有噪声与光影敏感建筑。升压站选用低噪声设备,并采取降噪措施,确保边界和周围环境保护目标的电磁环境和声环境满足相关标准要求。

3.3 强化施工期环境管理措施

在施工中应尽量减少对原有土地的损坏,选择破坏程度较小的施工机械,严格限定施工场地和运输路线,防止施工作业活动破坏生态环境。对施工中可能造成原有土地破碎的地方,要采取相应的技术措施,以减少土地破碎化的程度。除了需加强企业生态环境管理和政府部门监管外,施工期的主要生态保护措施包括:不设置集中施工场地,使用预拌混凝土;施工期避开多雨期,不随意压占、扰动和破坏地表植被;采取剥离表土和回填复垦措施,对造成生态影响的区域及时清理并采取有效防护措施;对新建道路和施工临时道路采取硬化措施以及生态恢复建设和绿化措施。对于施工期施工作业及运营期产生的固体废物,提出分类收集、贮存、运输、处理处置的相应措施。其中,危险废物的收集、贮存、运输和处置应符合相关规定。

风电场施工中,道路施工的生态破坏和对区域景观的影响相对较大,环境影响评价过程中应对道路设计方案进行深入论证和优化,尽量减少地表扰动和植被破坏。风力发电机组主要布置在山脊高处,为满足施工期风机等大件物品的运输,需扩建或新建上山道路。修建上山道路会对山体植被造成一定影响,道路的建设应尽量利用原有山间防火通道等现有道路进行扩建,如需新建道路,应充分考虑其造成的生态影响和景观格局的变化。施工道路应尽量避让树木,如不能避让,应对占用的树木进行移栽。一般情况下,临时施工道路路面宽控制在6.5 m 以内,施工结束后路面恢复至不大于3.5 m 宽。对于临时占地占用的树木应及时恢复,对永久占地占用的树木应按照“占一补一”的原则在附近进行移栽。对于风电场内山体植被覆盖率较低的区域,除了及时做好生态补偿和生态恢复外,鼓励结合区域地势、土壤等条件因地制宜地对山体进行绿化,改善区域内生态环境及景观格局。

4 结语

风力发电建设项目应重点从统筹规划、合理布局,维护区域生态系统平衡、保护生物多样性,最大程度减少占地和植被破坏,避让环境敏感区等方面对工程设计方案进行优化。对生态环境保护措施进行深入论证,明确建设单位主体责任、投资估算、时间节点、预期效果,确保科学有效、安全可行、绿色协调。生态恢复和绿化工作应结合当地生态现状,考虑局部生境变化对区域生物多样性的改变,优先考虑当地建群种,与现有生态系统结构相契合,并由专人管理,采取适时补种、日常养护等措施,确保生态恢复和绿化效果。此外,应保障公众环境保护知情权、参与权、表达权和监督权,依法依规开展环境影响评价公众参与。

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