楊海峰
(華能山東電力設計有限公司,山東 煙臺 264002)
長期以來,我國以化石能源為主的能源消費結構基本穩定,節能減排潛力巨大[1]。近年來,山東省積極推動光伏發電項目建設,2022年光伏新增并網容量926 萬kW,全省光伏累計并網容量為4 269.9 萬kW。隨著能源消費結構的調整,能源產業發展面臨新機遇,同時面臨諸多挑戰。光伏發電項目施工與運營過程不可避免帶來生態環境影響,如施工機械噪聲污染、光伏組件運行噪聲污染和清洗組件廢水污染等。因此,光伏發電項目開工建設前要做好環境影響評價,并提出環境污染防治對策,將項目環境影響降到最小。
光伏發電項目施工期環境影響主要涉及5 個方面[2]。一是噪聲。施工期噪聲主要有機械噪聲和人員活動噪聲,這些噪聲遠離居民區,但會影響周邊野生動物棲息。其中,運輸車輛、挖掘機、打樁機、攪拌機和電鋸等施工機械噪聲大,且噪聲源為裸露聲源。二是生態環境。施工期需要對場地進行平整,開挖土石方,回填,還要灌注樁基礎,勢必會擾動樁基附近的表層土壤,破壞植被群落蓋度與生物量,易導致水土流失,引發揚塵污染。施工作業區野生動物棲息地受到影響,導致野生動物受到驚嚇而遷徙。三是廢氣。廢氣主要來自機械燃油排放,其次是開挖、運輸、堆放土方產生的揚塵。施工期,建筑材料裝卸、堆放和貯存過程容易引起揚塵污染。四是廢水,主要產生于施工環節,如樁基灌漿,施工人員會產生生活廢水。施工人員排放的生活廢水較少,主要是施工機械沖洗廢水,廢水含有重金屬與油脂,影響土質。五是固體廢物。施工期產生的固體廢物主要是建筑垃圾和生活垃圾。
光伏發電項目運營期環境影響主要涉及4 個方面。一是噪聲。運營期,變壓器在運行過程中會產生噪聲,機械運轉時也會產生噪聲,噪聲污染會影響周邊居民的正常生活。二是電磁場。運營期,變壓器作業時,電磁場變化會影響鳥類數量與飛行方向判斷,影響鳥類遷徙。三是光污染。光伏組件利用半導體界面的特殊光生伏特效應,將光能轉變為電能,吸收太陽光,會產生輕微漫反射。四是生態環境。運營期,場地內道路拓寬、車輛通行等會阻斷野生動物活動,長期占用的場地會出現植被退化。
某光伏發電項目規劃容量為250 MW,共有467 200 塊太陽能光伏組件,計劃年均上網發電量為25 400 萬kW·h,占地面積為333.3 hm2,原場地均為油茶林,不涉及生態管控區,建設周期為6 個月。環境空氣質量評價執行《環境空氣質量標準》(GB 3095—2012)的二級標準;地表水環境質量評價執行《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)的三類標準;聲環境質量評價執行《聲環境質量標準》(GB 3096—2008)的二類標準。經環境影響評價,本項目選址合理,若施工期及運營期嚴格落實各項防治措施,廢水處理達標后排放,用作灌溉用水,不會影響周圍環境;廢組件由設備廠商回收,生活垃圾由環衛部門處理,能夠有效降低環境影響。
施工期工藝流程及產污環節如圖1所示。一是場地平整。土石方開挖總量約為15 萬m3,全部回填,實現場內消納。場地平整過程為:踏勘—清除障礙物—標定范圍—設置水準基點—測量標高—平整土方—場地碾壓—驗收。二是聲環境評價。施工期,噪聲主要來自施工機械和運輸車輛,尤其是大中型施工機械。三是環境空氣評價。施工期,施工作業產生揚塵和汽車尾氣,施工現場每天灑水4~5 次,施工結束后,汽車尾氣污染影響即告消失。四是廢水影響評價。施工期廢水主要有施工生產廢水和施工人員生活污水。施工生產廢水有機械維修廢水和設備清洗廢水,主要含懸浮物和石油類,現場設置臨時隔油池與混凝池,可有效處理。生活污水的主要污染物為化學需氧量(COD)與生化需氧量(BOD),經化糞池處理后用作農家肥。五是固廢影響評價。施工期固廢主要是建筑垃圾和生活垃圾,其中少量建筑垃圾由環衛部門統一清運,生活垃圾統一收納至垃圾箱,然后進行清運處理。六是生態環境影響評價。本項目場地以道路沿線空地、荒地為主,征用部分土地,不涉及居民拆遷,整體用地環境影響小。施工期影響沿線植被,主要是人工植被,臨時占地后復綠。沿線無大型動物,主要是鼠類、雞形目動物。取挖土會產生一定水土流失,造成溝渠淤積,需要及時清理。總體來看,本項目施工期環境影響較小,施工過程可采取相應措施,有效降低環境影響。

圖1 施工期工藝流程及產污環節
運營期工藝流程及產污環節如圖2所示。一是廢氣污染。本項目采用光伏發電,運營期不會產生廢氣。二是廢水污染。項目廢水主要涉及生活污水和清洗廢水。站區用水來自自來水管網,污水處理達標后用作周邊光伏電池板下方油茶林灌溉用水。清洗電池板主機,每半年清洗1 次,年產生廢水約415 t,經收集處理后排入油茶林,用于灌溉。三是噪聲源強。運營期,本項目噪聲源主要是設備(水泵)運行,噪聲源強為85 dB(A)。四是固廢污染。本項目變電站采用非浸油式干式變壓器,采用風冷方式冷卻,無含油固廢產生。一般固廢主要為廢太陽能電池組件、壽命到期電池組件以及生活垃圾。其中,廢電池組件和壽命到期電池組件收集至貯存場所,移交廠家回收處置。生活垃圾收集后交環衛部門處理。五是光污染。本項目采用晶硅板片,表面涂覆反射涂層,最大限度降低光反射。日常光污染主要來自太陽能電池組件對陽光的散射,施工時光伏陣列傾斜角為14°,主要反射固定朝天,因此,施工后基本無眩光,光污染對周圍環境影響很小[3]。

圖2 運營期工藝流程及產污環節
一是噪聲。采取降噪處理,嚴禁夜間施工。施工車輛要做好日常維修保養。二是廢氣。施工過程要保持場地清潔,增加灑水頻次;選擇風速較小的季節施工;堆場或土石方運輸要用苫布遮蓋[4]。三是廢水。施工人員生活廢水產生量少,且污染物單一,可在生活區搭建簡易廁所,經化糞池收集處理,用于項目陣列區綠化、道路抑塵。四是固廢。主要是建筑垃圾,應統一收集、集中堆放,交環衛部門清運。五是植被。盡量避讓植被區,定期清運建筑垃圾,減少垃圾堆放破壞植被,臨時堆場選擇荒地。總之,項目施工期環境污染主要來自生活垃圾、建筑垃圾、生活污水和噪聲等。因此,要科學選址,遠離城市及居民區。施工期間配備垃圾箱,搭建簡易廁所,設置臨時垃圾堆場,及時收集、清運,做好環保措施。
一是噪聲。在保證正常發電效率的前提下,選用電壓低、容量小的變壓器,減少運行噪聲;選用設備器材時,噪聲值應嚴格控制在國標范圍內;保養好電子元器件;合理布設變壓器,可使用箱式布置逆變器。二是電磁場。做好規劃設計,電子綜合樓遠離生活區;在保證運行效率的基礎上,選擇容量小的變壓器、逆變器。三是光污染。晶硅片表面涂反射涂層,封裝玻璃表面做好反射處理;采用光伏陣列,安裝時盡量縮小傾角,將其反射面固定朝天,最大限度避免對周圍道路及居民生活產生影響。四是廢棄物。加強監管,嚴禁隨意丟棄廢棄物。報廢電池組件集中收集暫存,定期由商家回收處理。五是廢水。運營期產生的廢水主要來自光伏設備電池組件清洗,清洗廢水量較小,但含有懸浮物,收集并處理達標后用于場地周圍綠化。六是植被。施工完成后,及時復綠,開展造林補償,保證林地面積。
光伏發電項目要開展全面的環境影響評價,做好環境污染防治。因此,要規范光伏發電項目環評審批及管理,細化項目環境影響評價技術準則與審批要點,用以指導光伏發電項目環評,突出選址可行性和生態環境影響,核算項目節能減排效果和溫室氣體減排效應。要持續做好跟蹤環評,尤其是生態修復評價,堅持全生命周期環評。同時,要規范光伏發電項目變更環評管理。光伏發電項目建設規模大、環節多,在實際施工和運營過程中常見變動。因此,生態環境部門應制定具體的光伏發電項目重大變動清單[5],切實規范光伏發電項目重大變動評定標準及環評管理內容,一旦出現評定標準認定的變動情形,要重新報批環評,不屬于光伏發電項目重大變動情形的,可納入后期竣工驗收環節重點關注。另外,要明確光伏組件固廢屬性。隨著光伏產業的發展,光伏組件不斷更新。光伏組件類型多樣,未拆解的尚不屬于危險廢物,按一般固廢處理;拆解后,要根據不同組件物料性質與成分,分類進行精細化管理。光伏組件廢棄后,鼓勵生產廠家對其進行回收和再利用,減少環境污染。