淺談光伏發電項目環境影響研究

陳會娟 祿煜 張順

【摘 要】隨著光伏發電技術快速發展和大量光伏發電站的建設運行，其環境影響越來越受到廣泛重視。論文介紹了國內光伏發電項目環境影響研究現狀，并對光伏發電項目服務期滿后光伏組件的處置問題提出了展望。

【Abstract】With the rapid development of photovoltaic power generation technology and the construction and operation of a large amount of photovoltaic power stations， more and more attention has been paid to its environmental impact. The paper introduces the current research situation of the environmental impact of photovoltaic power generation projects in China， and puts forward the prospect for the disposal of photovoltaic modules after the service period of photovoltaic power generation projects is completed.

【關鍵詞】光伏發電項目； 環境影響 ；生態影響

【Keywords】photovoltaic power generation project； environmental impact； ecological effect

【中圖分類號】TM615 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）05-0075-02

1 引言

太陽能為清潔可再生能源，開發和利用清潔的可再生資源，是我國實現可持續發展的重要途徑，也是能源戰略的重要組成部分。國家能源局發布的《太陽能發展“十三五”規劃》中提出，到2020年底，太陽能發電裝機達到1.1億千瓦以上，其中，光伏發電裝機達到1.05億千瓦以上，在“十二五”基礎上每年保持穩定的發展規模；太陽能熱發電裝機達到500萬千瓦。

隨著光伏發電技術快速發展和大量光伏發電站的建設運行，其對環境尤其是生態環境造成的影響受到廣泛關注，研究光伏發電項目的環境影響和污染防治對策及生態保護措施，有利于光伏發電項目設計、建設、運行等全過程的環境保護。

2 我國光伏發電項目環境影響研究

國內將建設項目環境影響類型分為污染影響類和生態影響類，光伏發電項目屬于生態影響類項目。國內對光伏發電項目的影響分析主要包括施工期、運營期和服務期滿后三個時段。光伏發電項目對生態環境的影響主要體現在施工期。

服務期滿后影響主要為拆除的太陽能電池板、變壓器等固體廢物影響及基礎拆除產生的生態環境影響。

3 施工期環境影響

施工期對區域生態環境影響主要表現在臨時占地及施工對地表擾動和土壤肥力的影響、占地對土地利用類型的改變、對地表植被和野生動物的影響以及施工可能引發的水土流失等。

3.1 工程對地表擾動影響

太陽能方陣基礎施工、逆變升壓配電箱體建設、集電線路鋪設、場內道路以及施工臨時設施運行等施工過程，將造成各土層間的混合，從而導致土壤結構和性質發生變化。項目臨時施工占地及施工過程將擾動原有表層土壤，增大地表裸露面積，可能導致土壤肥力下降。

3.2 占地對土地利用類型的影響

項目永久占地將使土地失去原有的生物生產功能和生態功能，改變其利用類型；臨時占地會臨時改變土地結構，短期影響其原有功能，但臨時占地影響持續時間較短，會隨著植被恢復措施的實施而逐漸消失。

3.3 對地表植被和野生動物的影響

施工期對地表植被的破壞主要表現在場區基礎開挖、永久占地等將原有地表植被鏟除和埋壓等。項目除永久占地處地表植被無法恢復外，臨時占地處可在雨季后自然恢復或人工綠化恢復。

3.4 對水土流失的影響

施工期間構建筑物基礎開挖與回填、道路的修建等是導致項目區水土流失的主要因素。工程施工過程中，如不采取水土保持措施，施工期內可能產生一定量的水土流失。

4 運營期環境影響分析

運營期光伏發電項目無生產工藝廢氣產生，主要為廢水、噪聲、固廢、光污染、景觀影響及環境風險引起的環境影響。

4.1 廢水環境影響

運營期產生的生產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，各用水點水量較小，全部用于場區綠化，不外排。

4.2 噪聲環境影響

運營期噪聲主要來源于變壓器、逆變器等設備運轉發出的電磁噪聲。逆變器采用箱式布置，合理布置變壓器，遠離敏感區；加強對光伏電站逆變器和變壓器的維護，使其處于良好的運行狀態，通過采取以上措施可降低設備噪聲對環境的影響。

4.3 固體廢物環境影響

光伏發電項目產生的生產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時間清洗不干凈需要報廢的電池板，屬于一般工業固體廢物。光伏組件設計壽命25年，組件報廢后集中收集后暫存于廢電池板儲存間內，定期由電池板廠家回收。

4.4 光污染

太陽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。項目多晶硅板采用絨面多晶硅片，使入射光在硅片表面進行多次反射和折射，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95%以上。參照現行國家《玻璃幕墻光學性能》（GB/T18091-2000）的相關規定，采用在城市主干道、立交橋、高架橋兩側設立的玻璃幕墻的輻射標準，即反射比小于0.16的低輻射玻璃。依據此標準，項目光伏陣列的光極少，不會使電站附近道路上正在行駛車輛的駕駛人員產生眩暈感，不會影響交通安全；同時光伏陣列一般采用低度傾角，主要反射面固定朝天，不會對周邊居民生活、地面交通造成光污染環境影響。

4.5 對景觀的影響

光伏發電項目建成后，光伏陣列朝向一致，顏色一致，形狀一致，氣勢如檢閱的士兵方陣，形成新的景觀，不會對景觀產生明顯不利影響。

4.6 環境風險評估

光伏發電項目使用的變壓器分為干式變壓器和油浸式變壓器。干式變壓器無油，因此不存在油滲漏問題，不會產生廢變壓器油；由于干式變壓器絕緣均為難燃材料，避免了運行中發生故障而導致變壓器油發生火災和爆炸的危險。

油浸式變壓器為了絕緣和冷卻的需要，其外殼內裝有一定量的變壓器油。光伏發電項目的環境風險主要為變壓器油使用過程存在著因設施腐蝕或密封件破裂而發生泄漏及著火爆炸的潛在可能性。在燃燒爆炸時釋放的大量煙塵、燃燒分解產物CO、CO2等有害氣體對周圍局部大氣環境造成污染；油品泄漏對周圍土壤造成污染。

為避免突發環境事故，環境影響評價報告要求建設單位在升壓站設置事故油池，其容積需容納全部泄露后的變壓器內冷卻油，同時事故油池按照《環境影響評價技術導則—地下水環境》（ HJ610-2016）要求，并借鑒《石油化工工程防滲技術規范》（GB/T 50934-2013）要求進行防滲。如發生意外泄漏，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，不會對外排放。

目前的變壓器均設有多重保護，對雷擊、短路、電流異常等情況設置自我保護功能，能夠及時防范事故的發生，確保不會產生變壓器的燒毀事故。《電力設備預防性試驗規程》（DL/T596-1996）對主變的密封試驗做了具體的規定，有效防范變壓器的油品泄漏。

建設單位應對所有變壓器進行定期檢查，確保其密封性良好；建立應急組織機構、人員并配備棉紗、堵漏膠和儲油桶等應急物資，制定事故應急預案并定時演練。

建設單位加強風險管理水平和強化風險防范措施，通過相應的技術手段降低風險發生概率，并在風險事故發生后，及時采取風險防范措施及應急預案，可以使風險事故對環境的危害得到有效控制，將事故風險控制在可以接受的范圍內。

5 服務期滿后環境影響分析

國內光伏發電項目設計運營生產期一般為25年，項目運營期滿后，按國家相關要求，將對生產區（電池組件及支架、變壓器等）進行全部拆除或者更換。項目服務期滿后廢太陽能電池屬于一般廢物，由太陽能電池生產廠家回收再利用。拆除的箱式升壓變壓器、逆變器等廢物，服務期滿后交由國家規定的專業單位進行回收處理。服務期滿后將對電池組件及支架、變壓器等進行全部拆除，這些活動會造成光伏組件基礎土地部分破壞。因此，服務期滿后應對場地進行生態恢復。

6 展望

目前國內光伏發電項目均處于設計運營期內，光伏組件運行良好。運營期滿后，大量報廢的光伏組件如何妥善處置將會成為新的課題。今后，光伏發電項目環境影響報告中應結合國家實時出臺的相關政策，給出更妥善、操作性強的處置方案。

【參考文獻】

【1】劉中志.光伏發電項目環境影響評價分析及防治[J].資源節約與環保，2016（8）：8-9.

【2】吳菲.光伏發電站環境影響評價技術規范研究[D].南京：南京信息工程大學，2012（5）：34.