御道口风电场运营对保护区鸟类的影响评价

高红真，赵　萍

（1.河北新星林业科技开发有限责任公司，河北 石家庄 050061；2.河北省林业科学研究院，河北 石家庄 050061；3.国网冀北廊坊供电公司，河北 廊坊 065000）

御道口风电场运营对保护区鸟类的影响评价

高红真1，2，赵萍3

（1.河北新星林业科技开发有限责任公司，河北 石家庄 050061；2.河北省林业科学研究院，河北 石家庄 050061；3.国网冀北廊坊供电公司，河北 廊坊 065000）

该文采用现场调研和预测模型的方法，依据相关规程与技术标准，分析评价了御道口牧场风电场二期（200MW）工程运营对河北御道口省级自然保护区鸟类的影响，主要包括风机对鸟类飞行和噪声源等的影响。

风电场；风机；噪声源；重点保护鸟类

我国北方地区发电方式以火力发电为主，运营过程中因为燃烧煤炭而排放大量二氧化碳等温室气体，以及烟尘、二氧化硫、一氧化碳等污染物。近年来，风能发电作为清洁可再生能源得到国家的鼓励和支持，成为新能源中的优先发展对象。

御道口牧场风电场二期（200MW）工程位于河北省围场县的御道口牧场境内，区内风能资源丰富，交通便利，地质条件稳定，适宜风电场建设。该工程属“河北承德百万千瓦风电基地项目”之一，占地面积120.3km2，年上网电量401.4GW·h。该项目可满足该区用电负荷迅速增长的需要，对于促进区域社会经济发展，具有巨大的社会、经济和生态效益。但是该项目紧邻或部分位于河北御道口省级自然保护区的实验区，风电场的运营是否对保护区鸟类存在显著影响，需要进行科学评估。

1　材料与方法

针对河北御道口省级自然保护区的生态环境与资源特点，通过审查项目有关规划设计，收集已有技术资料，现场调查、监测和类比项目（本项目一期工程和红松洼风电工程）数据的采集，并充分借鉴已有科学研究成果，采用定性与定量评价相结合的方法，依据国家有关自然保护区的法律法规、标准与管理规范等，从生态系统的各要素出发评价分析工程项目对保护区鸟类的影响。根据风电场运营特点，主要影响因素确定为风机运行噪声和扰动气流对鸟类的惊扰及飞行的影响。

2　结果与分析

2.1主要建设工程与建设规模

围场御道口牧场风电场二期（200MW）工程总装机容量200MW，安装1500kW的风电机组133台，配套安装133台35kv箱式变电站（每台风力发电机配备1台箱式变电站），其中27台风电机组位于保护区的试验区。风电机组的主要技术参数见表1。

表1　风电机组的主要技术参数

2.2自然保护区鸟类组成和重点保护鸟类

御道口自然保护区共记录有鸟类15目40 科88属154种，约占河北省鸟类种类总数的30%；从鸟类种类组成看，雀形目中科、属、种数量最多，分别占总科、总属和总种数的42.5%、45.9%、50%，其次是隼形目、雁形目和鸻形目，表现出明显的草原和森林生境类型特征。

保护区分布有国家Ⅰ级保护鸟类3种，包括黑鹳、白头鹤、大鸨；国家Ⅱ级保护鸟类26种，包括大天鹅、小天鹅、鸳鸯、鸢、苍鹰、雀鹰、松雀鹰、普通鵟、草原鵰、秃鹫、高山兀鹫、白尾鹞、鹊鹞、白腹鹞、矛隼、燕隼、红脚隼、黄爪隼、红隼、黑琴鸡、灰鹤、白枕鹤、蓑羽鹤、鵰鸮、长耳鸮、短耳鸮。29种重点保护鸟类中，湿地鸟类8种，其余21种均为森林和草原型鸟类。

根据实地调查，该区鸟类的栖息环境及活动区域主要集中在保护区的核心区和缓冲区，此区生境类型多样，人为活动较少，尤其是天然草原、森林和湖淖沼泽湿地主要分布于核心区，因此保护鸟类均分布于此区；试验区基本以草原植被景观为主，生境类型相对简单，存在较多生产活动，鸟类的种类和数量较少，且以草原、农田类鸟为主，有少量鹰隼类鸟飞临此区捕食鼠类。

2.3工程项目对鸟类飞行的影响分析

我国风电项目历史较短，在北欧等国家有着上百年的发展历史，风机对鸟类的影响也成为世界范围内较有争议的问题。已有多数研究表明风机运行对鸟类影响较小，在风机运行初期，鸟类对于栖息环境中新的“庞然大物”有较高的警惕性，会选择避让，但随着时间推移，鸟类会重新回到原有的栖息地。

风机的转速较低（11～22r/min），尾流也较小，对气流的扰动作用较小。鸟类的视觉敏锐，鸟类与机片相撞的机率很小。一般情况下，相应飞行高度下穿越风电场的鸟类撞击风机的概率只有0.01%～0.1%；对于飞临该区的迁徙鸟类，飞行高度一般在300m以上，如燕类约450m、鹤类500m，雁类900m，风机运行高度为100m，因此不会对迁徙鸟类的飞行产生较大的影响。

2.4工程项目对重点保护鸟类的影响分析

根据近年来对御道口自然保护区迁徙鸟类的调查记录，迁徙湿地鸟类在该区停留的种类和数量均较少，分析其原因，该区为草原生态系统，所分布的湿地面积较小，尤其是随着干旱交替，近几年几个较大的湖淖均有干涸的记录，这使鱼类的数量大大减少，食物的减少迫使湿地鸟类的数量和种类大大减少，多数鸟类会选择到相近的自然条件较好的湿地。近几年该区记录到的主要迁徙湿地鸟类有小、赤膀鸭、绿翅鸭、赤麻鸭、黑水鸡等，且数量有限，集中分布于核心区的东大泡子、双泡子等湖淖湿地中。

鹰类和鵰鸮类鸟所适应的栖息环境为森林和草原，具有活动空间广的特点，活动范围主要是无人干扰的核心区和塞罕坝国家级自然保护区等周边生态环境良好的区域，在该工程区出现很少。各机位距离保护区核心区的距离在300m以上，距离湖淖的距离在1000m以上，因此风机运行不会对以上保护鸟类造成较大的影响。

2.5工程项目对声环境影响分析

项目运营过程产噪声源主要为风机运行，风机运行中的噪声主要分为发动机发出的机械噪声和旋转叶片切割空气所产生的空气动力噪声，噪声源强在96～103dB（A）。已有风洞试验研究表明，风力发电机机群在风行距4～6D（风轮直径）后，风速恢复常态，即噪声强度随着风速减小明显衰减，因此不需要考虑风机群综合影响问题。由于风电机组噪声源自其机组的各个部位，其体积和噪声预测距离相比并非足够小，因此不能简单的视为点声源，而且噪声源强受风速变化的影响较大。本次噪声衰减预测模式，采用张丹等对吉林长岭王子风电场一期工程1500kw风电机不同风速下的监测数据，所建立的修正经验模型：

式中：Lr—预测点离声源的距离，单位为m；

Lr0—监测点离声源的距离，单位为m；

a—修正系数；

△L—各种衰减量（除发散衰减外），单位为dB（A）。

同时，根据风电项目的实际运行情况，修正如下：式中：65为风机的轮毂高度，单位为m；x为距风机的水平距离，单位为m。

当风速为6.0m/s，a=11.28，△L=2.357。风机运行噪声预测结果见表2。

表2　风速6m/s风机运行噪声预测值

根据《声环境质量标准》（GB3996-2008），自然保护区为需要特别安全的区域，按0类声环境功能区标准评价，要求满足昼间50dB（A）和夜间40dB（A）的标准限值；由以上分析可知，风机运行噪声影响范围为昼间80m，夜间约600m。根据现有机位和核心区的距离，距湖淖湿地的距离各机位均能满足要求。另外该区大风日多出现在秋冬和早春季节，此期风向以西北向为主；由于保护鸟类的活动范围基本位于各机位的北侧区域，根据已有对风电项目的噪声研究，当逆风向时，噪声值大约可降低10dB（A），因而风机运行中的噪声对重点保护鸟类的实际影响要更小一些。

3　结论

风电场运行对鸟类的影响主要来自于风机运行所产生的噪声和风机对鸟类活动的影响。由于工程项目区不是鸟类的适宜栖息、繁殖区，重点保护鸟类较少，且随着时间的延长，鸟类会对环境形成适应，风机运行不会对鸟类的飞行产生较大影响。经噪声衰减预测，昼间80m、夜间600m噪声可达到《声环境质量标准》（GB3096-2008）所规定的0类声音功能区标准，各机位基本可满足保护区鸟类防护距离的要求。

本文依据初步调查、相关标准和经验模型的方法对风电场运行对区域保护鸟类的影响进行了分析评价，但对鸟类的长期影响，特别是在恶劣气象条件、鸟的繁殖、不同鸟类的适应性等方面，尚需长期的监测研究。

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1002-3356（2015）05-0020-03

2015-07-30