陳會(huì)娟,祿煜,張順
(石家莊常豐環(huán)境工程有限公司,石家莊050010)
太陽(yáng)能為清潔可再生能源,開(kāi)發(fā)和利用清潔的可再生資源,是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,也是能源戰(zhàn)略的重要組成部分。國(guó)家能源局發(fā)布的《太陽(yáng)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出,到2020年底,太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到1.1億千瓦以上,其中,光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到1.05億千瓦以上,在“十二五”基礎(chǔ)上每年保持穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)模;太陽(yáng)能熱發(fā)電裝機(jī)達(dá)到500萬(wàn)千瓦。
隨著光伏發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展和大量光伏發(fā)電站的建設(shè)運(yùn)行,其對(duì)環(huán)境尤其是生態(tài)環(huán)境造成的影響受到廣泛關(guān)注,研究光伏發(fā)電項(xiàng)目的環(huán)境影響和污染防治對(duì)策及生態(tài)保護(hù)措施,有利于光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行等全過(guò)程的環(huán)境保護(hù)。
國(guó)內(nèi)將建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響類型分為污染影響類和生態(tài)影響類,光伏發(fā)電項(xiàng)目屬于生態(tài)影響類項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目的影響分析主要包括施工期、運(yùn)營(yíng)期和服務(wù)期滿后三個(gè)時(shí)段。光伏發(fā)電項(xiàng)目對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在施工期。
服務(wù)期滿后影響主要為拆除的太陽(yáng)能電池板、變壓器等固體廢物影響及基礎(chǔ)拆除產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響。
施工期對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響主要表現(xiàn)在臨時(shí)占地及施工對(duì)地表擾動(dòng)和土壤肥力的影響、占地對(duì)土地利用類型的改變、對(duì)地表植被和野生動(dòng)物的影響以及施工可能引發(fā)的水土流失等。
太陽(yáng)能方陣基礎(chǔ)施工、逆變升壓配電箱體建設(shè)、集電線路鋪設(shè)、場(chǎng)內(nèi)道路以及施工臨時(shí)設(shè)施運(yùn)行等施工過(guò)程,將造成各土層間的混合,從而導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化。項(xiàng)目臨時(shí)施工占地及施工過(guò)程將擾動(dòng)原有表層土壤,增大地表裸露面積,可能導(dǎo)致土壤肥力下降。
項(xiàng)目永久占地將使土地失去原有的生物生產(chǎn)功能和生態(tài)功能,改變其利用類型;臨時(shí)占地會(huì)臨時(shí)改變土地結(jié)構(gòu),短期影響其原有功能,但臨時(shí)占地影響持續(xù)時(shí)間較短,會(huì)隨著植被恢復(fù)措施的實(shí)施而逐漸消失。
施工期對(duì)地表植被的破壞主要表現(xiàn)在場(chǎng)區(qū)基礎(chǔ)開(kāi)挖、永久占地等將原有地表植被鏟除和埋壓等。項(xiàng)目除永久占地處地表植被無(wú)法恢復(fù)外,臨時(shí)占地處可在雨季后自然恢復(fù)或人工綠化恢復(fù)。
施工期間構(gòu)建筑物基礎(chǔ)開(kāi)挖與回填、道路的修建等是導(dǎo)致項(xiàng)目區(qū)水土流失的主要因素。工程施工過(guò)程中,如不采取水土保持措施,施工期內(nèi)可能產(chǎn)生一定量的水土流失。
運(yùn)營(yíng)期光伏發(fā)電項(xiàng)目無(wú)生產(chǎn)工藝廢氣產(chǎn)生,主要為廢水、噪聲、固廢、光污染、景觀影響及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)引起的環(huán)境影響。
運(yùn)營(yíng)期產(chǎn)生的生產(chǎn)性廢水主要為電池組件清洗廢水,清洗廢水污染物一般為懸浮物,用水比較分散,各用水點(diǎn)水量較小,全部用于場(chǎng)區(qū)綠化,不外排。
運(yùn)營(yíng)期噪聲主要來(lái)源于變壓器、逆變器等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出的電磁噪聲。逆變器采用箱式布置,合理布置變壓器,遠(yuǎn)離敏感區(qū);加強(qiáng)對(duì)光伏電站逆變器和變壓器的維護(hù),使其處于良好的運(yùn)行狀態(tài),通過(guò)采取以上措施可降低設(shè)備噪聲對(duì)環(huán)境的影響。
光伏發(fā)電項(xiàng)目產(chǎn)生的生產(chǎn)固體廢物主要為廢棄電池板。廢電池板包括非正常情況下破損需要更換以及由于長(zhǎng)時(shí)間清洗不干凈需要報(bào)廢的電池板,屬于一般工業(yè)固體廢物。光伏組件設(shè)計(jì)壽命25年,組件報(bào)廢后集中收集后暫存于廢電池板儲(chǔ)存間內(nèi),定期由電池板廠家回收。
太陽(yáng)能光伏電池組件主要由多晶硅板、減反射膜和鋼化玻璃壓制而成。項(xiàng)目多晶硅板采用絨面多晶硅片,使入射光在硅片表面進(jìn)行多次反射和折射,增加光的吸收率,減小反射損失;硅片表面覆蓋一層減反射膜層,降低了光的反射;最外層特種鋼化玻璃透光率極高,可達(dá)95%以上。參照現(xiàn)行國(guó)家《玻璃幕墻光學(xué)性能》(GB/T18091-2000)的相關(guān)規(guī)定,采用在城市主干道、立交橋、高架橋兩側(cè)設(shè)立的玻璃幕墻的輻射標(biāo)準(zhǔn),即反射比小于0.16的低輻射玻璃。依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),項(xiàng)目光伏陣列的光極少,不會(huì)使電站附近道路上正在行駛車輛的駕駛?cè)藛T產(chǎn)生眩暈感,不會(huì)影響交通安全;同時(shí)光伏陣列一般采用低度傾角,主要反射面固定朝天,不會(huì)對(duì)周邊居民生活、地面交通造成光污染環(huán)境影響。
光伏發(fā)電項(xiàng)目建成后,光伏陣列朝向一致,顏色一致,形狀一致,氣勢(shì)如檢閱的士兵方陣,形成新的景觀,不會(huì)對(duì)景觀產(chǎn)生明顯不利影響。
光伏發(fā)電項(xiàng)目使用的變壓器分為干式變壓器和油浸式變壓器。干式變壓器無(wú)油,因此不存在油滲漏問(wèn)題,不會(huì)產(chǎn)生廢變壓器油;由于干式變壓器絕緣均為難燃材料,避免了運(yùn)行中發(fā)生故障而導(dǎo)致變壓器油發(fā)生火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)。
油浸式變壓器為了絕緣和冷卻的需要,其外殼內(nèi)裝有一定量的變壓器油。光伏發(fā)電項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要為變壓器油使用過(guò)程存在著因設(shè)施腐蝕或密封件破裂而發(fā)生泄漏及著火爆炸的潛在可能性。在燃燒爆炸時(shí)釋放的大量煙塵、燃燒分解產(chǎn)物CO、CO2等有害氣體對(duì)周圍局部大氣環(huán)境造成污染;油品泄漏對(duì)周圍土壤造成污染。
為避免突發(fā)環(huán)境事故,環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告要求建設(shè)單位在升壓站設(shè)置事故油池,其容積需容納全部泄露后的變壓器內(nèi)冷卻油,同時(shí)事故油池按照《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則—地下水環(huán)境》(HJ610-2016)要求,并借鑒《石油化工工程防滲技術(shù)規(guī)范》(GB/T 50934-2013)要求進(jìn)行防滲。如發(fā)生意外泄漏,防滲事故油池可集中收集泄漏變壓器油,裝入油桶中交回收單位處理,不會(huì)對(duì)外排放。
目前的變壓器均設(shè)有多重保護(hù),對(duì)雷擊、短路、電流異常等情況設(shè)置自我保護(hù)功能,能夠及時(shí)防范事故的發(fā)生,確保不會(huì)產(chǎn)生變壓器的燒毀事故。《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T596-1996)對(duì)主變的密封試驗(yàn)做了具體的規(guī)定,有效防范變壓器的油品泄漏。
建設(shè)單位應(yīng)對(duì)所有變壓器進(jìn)行定期檢查,確保其密封性良好;建立應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)、人員并配備棉紗、堵漏膠和儲(chǔ)油桶等應(yīng)急物資,制定事故應(yīng)急預(yù)案并定時(shí)演練。
建設(shè)單位加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理水平和強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)防范措施,通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率,并在風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生后,及時(shí)采取風(fēng)險(xiǎn)防范措施及應(yīng)急預(yù)案,可以使風(fēng)險(xiǎn)事故對(duì)環(huán)境的危害得到有效控制,將事故風(fēng)險(xiǎn)控制在可以接受的范圍內(nèi)。
國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)期一般為25年,項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期滿后,按國(guó)家相關(guān)要求,將對(duì)生產(chǎn)區(qū)(電池組件及支架、變壓器等)進(jìn)行全部拆除或者更換。項(xiàng)目服務(wù)期滿后廢太陽(yáng)能電池屬于一般廢物,由太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠家回收再利用。拆除的箱式升壓變壓器、逆變器等廢物,服務(wù)期滿后交由國(guó)家規(guī)定的專業(yè)單位進(jìn)行回收處理。服務(wù)期滿后將對(duì)電池組件及支架、變壓器等進(jìn)行全部拆除,這些活動(dòng)會(huì)造成光伏組件基礎(chǔ)土地部分破壞。因此,服務(wù)期滿后應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。
目前國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電項(xiàng)目均處于設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)期內(nèi),光伏組件運(yùn)行良好。運(yùn)營(yíng)期滿后,大量報(bào)廢的光伏組件如何妥善處置將會(huì)成為新的課題。今后,光伏發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告中應(yīng)結(jié)合國(guó)家實(shí)時(shí)出臺(tái)的相關(guān)政策,給出更妥善、操作性強(qiáng)的處置方案。