太陽能光伏電場(chǎng)對(duì)環(huán)境影響的研究

馬 學(xué) 武

(太原煤炭氣化(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

?

太陽能光伏電場(chǎng)對(duì)環(huán)境影響的研究

馬 學(xué) 武

(太原煤炭氣化(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西 太原 030006)

結(jié)合工程實(shí)例，從噪聲、污染物、生態(tài)環(huán)境等方面，探討了太陽能光伏電場(chǎng)建設(shè)施工及運(yùn)行時(shí)期內(nèi)對(duì)環(huán)境的影響，指出太陽能光伏電場(chǎng)項(xiàng)目緩解了非再生能源帶來的環(huán)境問題，具有積極的清潔能源效益。

太陽能光伏電場(chǎng)，生態(tài)環(huán)境，噪聲，清潔能源

1 工程概況及背景

某縣一扶貧項(xiàng)目規(guī)劃利用荒山荒坡建設(shè)30 MWp的光伏發(fā)電場(chǎng)，同期建設(shè)一座35 kV開關(guān)站。該縣屬溫帶干旱半干旱大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱多風(fēng)，夏季溫?zé)岫嘤辏锛咎烨鍤馑竞涓稍?，降水少、日照多，晝夜溫差大，四季分明。年平均氣?.6 ℃，1月份平均為-12 ℃，7月平均為21.6 ℃。2007年8月31日，國(guó)家發(fā)展改革委下發(fā)了《關(guān)于印發(fā)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的通知》，公布了《可再生能源長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》。該項(xiàng)目利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源建設(shè)光伏發(fā)電場(chǎng)，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。

2 建設(shè)施工期對(duì)環(huán)境的影響

2.1 噪聲影響

施工期噪聲主要為施工機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的作業(yè)噪聲，如推土機(jī)、挖掘機(jī)、載重汽車、混凝土攪拌機(jī)、手風(fēng)鉆、振搗器等，這些噪聲源的噪聲級(jí)分別在79 dB(A)～95 dB(A)之間。據(jù)其他工程施工經(jīng)驗(yàn)，上述噪聲僅對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域范圍和周圍250 m內(nèi)的地區(qū)有影響。

2.2 粉塵污染

工程在施工期間汽車尾氣和地面揚(yáng)塵污染會(huì)對(duì)區(qū)域環(huán)境空氣產(chǎn)生影響，在后期隨著施工結(jié)束影響會(huì)消失，對(duì)環(huán)境的影響程度及范圍不大。同時(shí)，在施工過程中可采取灑水等措施，盡量降低空氣中顆粒物的濃度。

2.3 污染物的排放

1)該工程施工中生產(chǎn)用水主要為混凝土拌料用水，所以幾乎不產(chǎn)生廢水。廢水主要來自現(xiàn)場(chǎng)施工人員日常生活所產(chǎn)生的生活污水，按照以往的施工經(jīng)驗(yàn)，生活污水中的污染物濃度往往會(huì)超標(biāo)，生活污水如不經(jīng)處理直接排放，將對(duì)環(huán)境造成污染。因此，對(duì)施工人員生活污水嚴(yán)禁亂排，通過集中處理達(dá)標(biāo)后定期進(jìn)行清理外運(yùn)。

2)施工期固體廢物主要為施工建筑垃圾和施工人員的生活垃圾。施工建筑垃圾是一種短期行為，只要加強(qiáng)固體廢棄物的管理，及時(shí)安全地處理施工垃圾，就不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

2.4 對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

該項(xiàng)目太陽能光伏電場(chǎng)建設(shè)內(nèi)容主要包括開關(guān)站、光伏組件安裝等，這些工程的實(shí)施均要擾動(dòng)地表，破壞植被；施工期間，動(dòng)物受施工影響，將會(huì)主動(dòng)尋找同類環(huán)境地生活，物種種群與數(shù)量不會(huì)受到明顯影響。

該工程主要防治措施有施工臨時(shí)防護(hù)措施和植物措施等。1)臨時(shí)防護(hù)措施主要針對(duì)臨時(shí)堆放的土方，基礎(chǔ)開挖所產(chǎn)生的臨時(shí)土方不能隨意堆放，并且在基礎(chǔ)澆灌完成后立即壓實(shí)回填否則將造成水土流失。對(duì)于臨時(shí)堆放的土方還要采取臨時(shí)覆蓋措施，以防治發(fā)生水力和風(fēng)力侵蝕；2)植物措施主要集中在周邊的區(qū)域綠化。

3 運(yùn)行期內(nèi)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響

太陽能光伏發(fā)電作為一種清潔能源，在運(yùn)行期對(duì)環(huán)境影響主要有以下幾方面。

3.1 噪聲

該工程新建350 kV開關(guān)站一座，開關(guān)站中主要噪聲源來自主變壓器鐵芯產(chǎn)生的電磁聲、冷卻風(fēng)扇噪聲及電暈放電產(chǎn)生的噪聲。

1)主變壓器選用低損耗型，對(duì)變壓器內(nèi)的冷軋硅鋼片和冷卻風(fēng)扇也要求廠家選用高質(zhì)量的產(chǎn)品，可使噪聲低于65 dB以下。2)電暈放電產(chǎn)生的噪聲可通過選擇高壓電氣設(shè)備、導(dǎo)線和金具及按晴天不出現(xiàn)電暈校驗(yàn)選擇導(dǎo)線等措施降低噪聲。

通過采取上述防治措施后，設(shè)備產(chǎn)生的噪聲經(jīng)距離衰減和空氣吸收，再經(jīng)開關(guān)站圍墻隔離，到達(dá)開關(guān)站圍墻外的噪聲污染指標(biāo)可滿足GB 12348—2008工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)中的2類環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響。

3.2 電磁場(chǎng)的影響

就該工程而言，電磁輻射源有變壓器、輸電線路。目前已有很多成熟的抑制電磁輻射(屬物理性污染)的技術(shù)。因輸電線路與變壓器在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)達(dá)到防輻射、防磁等要求且在選材時(shí)已將輻射降至最小。故該項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期內(nèi)電磁污染產(chǎn)生的環(huán)境影響及可能引發(fā)的其他環(huán)境問題均可得到較為有效的控制。

3.3 污染物的排放

開關(guān)站排水系統(tǒng)分為生活污水、站區(qū)雨水及事故油池排水等。在站區(qū)設(shè)置一套一體化生活污水處理設(shè)備，經(jīng)處理達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的生活污水排至污水蓄水池內(nèi)，為廠區(qū)綠化供水。站區(qū)雨水采用地面自然散排與雨水暗溝相結(jié)合的方式排至站外。

該光伏電站定員10人，產(chǎn)生的生活垃圾經(jīng)集中收集后，運(yùn)往附近的生活垃圾集中處理站處理，排水系統(tǒng)分為生活污水、站區(qū)雨水及事故油池排水等。在站區(qū)設(shè)置一套一體化生活污水處理設(shè)備，經(jīng)處理達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的生活污水排至污水蓄水池內(nèi)，為廠區(qū)綠化供水。站區(qū)雨水采用地面自然散排與雨水暗溝相結(jié)合的方式排至站外。

3.4 對(duì)電網(wǎng)的影響

當(dāng)電場(chǎng)運(yùn)行時(shí)，逆變器裝置產(chǎn)生的諧波電壓的總諧波畸變率可以控制在3%以內(nèi)，小于GB 14549電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波規(guī)定的5%，該工程對(duì)電網(wǎng)的影響達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍。

3.5 光污染

多晶硅電池組件的鋼化玻璃透光率達(dá)95%以上，光伏陣列的反射光極少，不會(huì)造成公路上正在行駛車輛的駕駛員產(chǎn)生眩暈感，不會(huì)影響交通安全。

3.6 對(duì)自然景觀的影響

光伏陣列采用固定式方式支架安裝。光伏電站宏偉的規(guī)模和氣勢(shì)不僅不會(huì)破壞當(dāng)?shù)氐淖匀痪坝^，還會(huì)給當(dāng)?shù)卦鎏硪坏懒聋惖娘L(fēng)景，是科技旅游、生態(tài)旅游的好去處，可以提高地區(qū)的景觀價(jià)值，增加當(dāng)?shù)氐穆糜问杖搿?/p>

4 節(jié)能及減排效益分析

該光伏電場(chǎng)項(xiàng)目建成后每年可為電網(wǎng)平均提供43 100 MWh(除去綜合能耗)，與相同發(fā)電量的火電相比，相當(dāng)于每年可節(jié)約標(biāo)煤1.38萬t(以2014年發(fā)電平均標(biāo)煤煤耗為321 g/(kW·h)計(jì))，對(duì)大氣污染物的排放也得到有效降低，其中減少二氧化硫(SO2)排放量約116.4 t/年，二氧化碳(CO2)約3.82萬t/年，氮氧化物(NOx)99.1 t/年。項(xiàng)目建設(shè)在一定程度上減少了非再生能源帶來的環(huán)境問題，具有積極的清潔能源效益，符合國(guó)家執(zhí)行的可持續(xù)發(fā)展相關(guān)政策要求。

5 結(jié)語

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟，太陽能作為一種新型的清潔能源逐漸被人們倚重。在目前國(guó)際氣候環(huán)境保護(hù)日趨被各國(guó)所重視的情況下，能降低碳排放量的綠色能源經(jīng)濟(jì)逐步會(huì)變?yōu)橹髁鳎瑫r(shí)，太陽能作為一種廉價(jià)的可再生能源且獲取途徑的方便及可靠，在經(jīng)濟(jì)創(chuàng)效上可得到立竿見影的效果。

[1] GB 12348—2008，工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] 中華人民共和國(guó)電力法[Z].2015.

[3] 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃[J].可再生能源，2007，25(5)：1-5.

Research on the influence of solar PV electric field to environment

Ma Xuewu

(TaiyuanCoalGasification(Group)LimitedCompany,Taiyuan030006,China)

Combining with the engineering example, from the noise, pollution, ecological environment and other aspects, this paper discussed the influence of solar PV electric field construction and operation period to environment, pointed out the solar PV field project alleviated the environmental problems caused by non renewable energy, had positive effectiveness of clean energy.

solar PV field, ecological environment, noise, clean energy

1009-6825(2016)24-0186-02

2016-06-12

馬學(xué)武(1974- )，男，工程師

X822

A