风力发电环境问题及对策研究

刘中志

（沈阳环境科学研究院辽宁沈阳110167）

风力发电环境问题及对策研究

刘中志

（沈阳环境科学研究院辽宁沈阳110167）

我国是风能资源丰富的国家，也是风力发电发展速度最快的国家之一。随着风力发电的快速发展，对环境的影响也日益成为人们关注的话题。本文就风力发电引起的噪声污染、光影、电磁辐射等主要的环境问题，提出了具体的解决对策。

风力发电；环境问题；对策

英国《金融时报》评价道：“2015年是风电行业的‘中国年’”，全球十大风机制造商有5家在中国。大力发展风力发电对于发展经济，降低能耗，减轻城市雾霾问题发挥着重要作用。但风力发电场附近居民对风力发电机组的噪声烦扰投入也呈现出上升态势。掌握风电发展现状以及风电场噪声污染规律，有针对性的提出解决对策具有积极的现实意义。

1　风力发电现状

我国属于风能资源丰富的国家。根据全国900多个气象站对陆地上离地10m高度资料进行估算得出，我国平均风功率密度为100W/m2，风能资源总储量约为32.26×108kW，其中，可供开发利用的陆地上的风能储量有2.53×108kW，近海可开发和利用的风能储量有7.5×108kW，合计起来，全国风能资源约为10×108kW。从分布情况来看，我国风能主要分布于东南沿海及其岛屿、内蒙古和甘肃北部以及黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海地区。

从我国目前所公布的风电发展目标来看，到2020年要达到3000×104kW，据《中国风电发展报告2014》，到2020年，我国的风电装机规模将达到250GW以上。如果给予风电行业最积极的政策支持，风电装机容量到2020年底将达到届时发电装机容量的10%，发电量相当于5个三峡发电站[1]。据国家能源局消息，2015年，全国风电新增装机容量为3297×104kW，风电的累计并网装机容量达到了创纪录的1.29×108kW，占全部发电装机容量的8.6%，同期，我国风电发电量为1863×108kW·h，占到了全部发电量的3.3%，风电的平均利用小时数位1728h，累积风电装机容量超过了欧盟风电市场。

2　风力发电引起的主要环境问题

风能作为清洁能源，在减轻城市空气污染和水环境污染方面具有重要意义，但，大规模的风电项目也带来了诸多环境问题，例如光影、电磁辐射、噪声以及生态破坏等环境问题。

2.1噪声污染

风力发电首要的环境问题便是风力发电机的噪声问题。风力发电机组在运行过程中其噪声主要来源于两个方面：（1）由于风轮的转动过程中，叶尖的高速运动形成的气动噪声；（2）在风机运行过程中，传动链高速转动带来的机舱机械噪声。这种持续发出的低频噪音，会引起失眠、耳鸣等健康问题，若遇到强风，噪音更加让人难以忍受。风力发电机的噪声强度主要与叶片的空气动力负荷和风叶尖线速度以及塔架设计和风力发电机的机型等有关。

2.2电磁辐射

风力发电由发电机、电动机、输电线路等构成，其中变电所、输电线路以及发电机都会产生一定的电磁辐射，成为辐射源。其中，电磁辐射主要集中于分散布置的风力发电设备、输电线路等，电磁干扰主要表现对广播电视以及通信、雷达等方面的影响。

2.3生态破坏

在风力发电机附近的气压常常会发生较大变化，导致周边的小动物如蝙蝠等大规模死亡。此外，风力发电场旋转的叶片对于鸟类飞行、觅食以及迁徙线路都会产生较大影响。辽宁省是东北亚候鸟迁徙额必经之地，每年约有200多种鸟类在俄罗斯、朝鲜、辽宁、山东等地之间往返迁徙，对于这些迁徙的鸟类构成威胁。风力发电在建设前期以及后期运营过程中会涉及到土方填挖、扬尘、土地和植被碾压，机器的漏油、渗油等容易引起周边土壤污染等，给生态环境带来较大破坏。

2.4光影问题

在风和阳光的条件下，阳光照在旋转的叶片上产生晃动的阴影，晃动的阴影能使人时常产生眩晕、心烦意乱等症状，影响正常的工作和生活。高速路、公路两边布置风电机组，旋转的阴影、光反射等会给司机的视觉带来影响，影响驾驶安全。

3　风力发电环境问题解决对策

3.1合理采取降噪防护措施

在风力发电项目建设前，做好噪声影响范围的科学预测，掌握风电项目噪声污染规律，做好风电场的规划选址，结合风电机组噪声频谱特征、距离衰减规律、不同方位噪声分布情况合理布设风电点位（如：1500kW风电机组达到45 dB(A)的距离约为500m，2000kW风机防护距离为600m。），远处以低频噪声为主[2]，在噪声及光影防护距离内不允许新建居民等环境敏感点。

3.2合理防磁、防辐射选材和技术

风力发电的电磁辐射主要来自发电机、变电所和输电线路三个部分，在发电机选材时，要充分考虑防磁、防辐射等要求。

3.3开发生态风电

牢固树立生态开发理念，坚持风电开发与生态修复、生态补偿、生态建设工作，把风电场址的选择和后期的运营维护作为重点，切实把环境影响降低到最小。首先是要做好前期的规划工作，风电场应尽量远离居民点、避开生态环境敏感区域；其次是选择风能资源丰富、风向稳定区域，提高风电的设计水平，使之能够很好地融入环境；再次是要综合考虑环境、经济、社会效应，做好风力发电项目的生态环境影响评价工作，针对不同风电项目采取有针对性的对策措施。

4　结语

风电对生态环境存在一定的影响，尤其对附近居民和动植物存在一些负面效应，这些环境影响因素有的是可以合理规避，有的是可以适度减少，有的会随着整体环境的变化，会逐步同质化，相互适应。整体来看，风电是近年来增长速度最快的能源，具有不会污染空气或水源，不会排放有毒或有害物质，对公众安全没有威胁等环境优势。大力发展风电不仅是能源开发的需要，也是环境保护的需要。在大力发展风电造福人类的同时，要注意扬长避短，把对环境的影响降低到最小，实现经济效益、社会效益和环境效益的最大化。

[1]中国资源综合利用协会可再生能源专委会.中国风电发展报告, 2007.

[2]谷朝君.风力发电项目主要环境问题及可能的解决对策[J]环境保护科学,2010,36（2）：89-91.

刘中志（1977—），男，满族，辽宁沈阳人，本科，工程师，主要从事环境影响评价研究。