浅谈光伏发电项目环境影响研究

陈会娟 禄煜 张顺

【摘 要】随着光伏发电技术快速发展和大量光伏发电站的建设运行，其环境影响越来越受到广泛重视。论文介绍了国内光伏发电项目环境影响研究现状，并对光伏发电项目服务期满后光伏组件的处置问题提出了展望。

【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.

【关键词】光伏发电项目； 环境影响 ；生态影响

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

【中图分类号】TM615 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）05-0075-02

1 引言

太阳能为清洁可再生能源，开发和利用清洁的可再生资源，是我国实现可持续发展的重要途径，也是能源战略的重要组成部分。国家能源局发布的《太阳能发展“十三五”规划》中提出，到2020年底，太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上，其中，光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上，在“十二五”基础上每年保持稳定的发展规模；太阳能热发电装机达到500万千瓦。

随着光伏发电技术快速发展和大量光伏发电站的建设运行，其对环境尤其是生态环境造成的影响受到广泛关注，研究光伏发电项目的环境影响和污染防治对策及生态保护措施，有利于光伏发电项目设计、建设、运行等全过程的环境保护。

2 我国光伏发电项目环境影响研究

国内将建设项目环境影响类型分为污染影响类和生态影响类，光伏发电项目属于生态影响类项目。国内对光伏发电项目的影响分析主要包括施工期、运营期和服务期满后三个时段。光伏发电项目对生态环境的影响主要体现在施工期。

服务期满后影响主要为拆除的太阳能电池板、变压器等固体废物影响及基础拆除产生的生态环境影响。

3 施工期环境影响

施工期对区域生态环境影响主要表现在临时占地及施工对地表扰动和土壤肥力的影响、占地对土地利用类型的改变、对地表植被和野生动物的影响以及施工可能引发的水土流失等。

3.1 工程对地表扰动影响

太阳能方阵基础施工、逆变升压配电箱体建设、集电线路铺设、场内道路以及施工臨时设施运行等施工过程，将造成各土层间的混合，从而导致土壤结构和性质发生变化。项目临时施工占地及施工过程将扰动原有表层土壤，增大地表裸露面积，可能导致土壤肥力下降。

3.2 占地对土地利用类型的影响

项目永久占地将使土地失去原有的生物生产功能和生态功能，改变其利用类型；临时占地会临时改变土地结构，短期影响其原有功能，但临时占地影响持续时间较短，会随着植被恢复措施的实施而逐渐消失。

3.3 对地表植被和野生动物的影响

施工期对地表植被的破坏主要表现在场区基础开挖、永久占地等将原有地表植被铲除和埋压等。项目除永久占地处地表植被无法恢复外，临时占地处可在雨季后自然恢复或人工绿化恢复。

3.4 对水土流失的影响

施工期间构建筑物基础开挖与回填、道路的修建等是导致项目区水土流失的主要因素。工程施工过程中，如不采取水土保持措施，施工期内可能产生一定量的水土流失。

4 运营期环境影响分析

运营期光伏发电项目无生产工艺废气产生，主要为废水、噪声、固废、光污染、景观影响及环境风险引起的环境影响。

4.1 废水环境影响

运营期产生的生产性废水主要为电池组件清洗废水，清洗废水污染物一般为悬浮物，用水比较分散，各用水点水量较小，全部用于场区绿化，不外排。

4.2 噪声环境影响

运营期噪声主要来源于变压器、逆变器等设备运转发出的电磁噪声。逆变器采用箱式布置，合理布置变压器，远离敏感区；加强对光伏电站逆变器和变压器的维护，使其处于良好的运行状态，通过采取以上措施可降低设备噪声对环境的影响。

4.3 固体废物环境影响

光伏发电项目产生的生产固体废物主要为废弃电池板。废电池板包括非正常情况下破损需要更换以及由于长时间清洗不干净需要报废的电池板，属于一般工业固体废物。光伏组件设计寿命25年，组件报废后集中收集后暂存于废电池板储存间内，定期由电池板厂家回收。

4.4 光污染

太阳能光伏电池组件主要由多晶硅板、减反射膜和钢化玻璃压制而成。项目多晶硅板采用绒面多晶硅片，使入射光在硅片表面进行多次反射和折射，增加光的吸收率，减小反射损失；硅片表面覆盖一层减反射膜层，降低了光的反射；最外层特种钢化玻璃透光率极高，可达95%以上。参照现行国家《玻璃幕墙光学性能》（GB/T18091-2000）的相关规定，采用在城市主干道、立交桥、高架桥两侧设立的玻璃幕墙的辐射标准，即反射比小于0.16的低辐射玻璃。依据此标准，项目光伏阵列的光极少，不会使电站附近道路上正在行驶车辆的驾驶人员产生眩晕感，不会影响交通安全；同时光伏阵列一般采用低度倾角，主要反射面固定朝天，不会对周边居民生活、地面交通造成光污染环境影响。

4.5 对景观的影响

光伏发电项目建成后，光伏阵列朝向一致，颜色一致，形状一致，气势如检阅的士兵方阵，形成新的景观，不会对景观产生明显不利影响。

4.6 环境风险评估

光伏发电项目使用的变压器分为干式变压器和油浸式变压器。干式变压器无油，因此不存在油渗漏问题，不会产生废变压器油；由于干式变压器绝缘均为难燃材料，避免了运行中发生故障而导致变压器油发生火灾和爆炸的危险。

油浸式变压器为了绝缘和冷却的需要，其外壳内装有一定量的变压器油。光伏发电项目的环境风险主要为变压器油使用过程存在着因设施腐蚀或密封件破裂而发生泄漏及着火爆炸的潜在可能性。在燃烧爆炸时释放的大量烟尘、燃烧分解产物CO、CO2等有害气体对周围局部大气环境造成污染；油品泄漏对周围土壤造成污染。

为避免突发环境事故，环境影响评价报告要求建设单位在升压站设置事故油池，其容积需容纳全部泄露后的变压器内冷却油，同时事故油池按照《环境影响评价技术导则—地下水环境》（ HJ610-2016）要求，并借鉴《石油化工工程防渗技术规范》（GB/T 50934-2013）要求进行防渗。如发生意外泄漏，防渗事故油池可集中收集泄漏变压器油，装入油桶中交回收单位处理，不会对外排放。

目前的变压器均设有多重保护，对雷击、短路、电流异常等情况设置自我保护功能，能够及时防范事故的发生，确保不会产生变压器的烧毁事故。《电力设备预防性试验规程》（DL/T596-1996）对主变的密封试验做了具体的规定，有效防范变压器的油品泄漏。

建设单位应对所有变压器进行定期检查，确保其密封性良好；建立应急组织机构、人员并配备棉纱、堵漏胶和储油桶等应急物资，制定事故应急预案并定时演练。

建设单位加强风险管理水平和强化风险防范措施，通过相应的技术手段降低风险发生概率，并在风险事故发生后，及时采取风险防范措施及应急预案，可以使风险事故对环境的危害得到有效控制，将事故风险控制在可以接受的范围内。

5 服务期满后环境影响分析

国内光伏发电项目设计运营生产期一般为25年，项目运营期满后，按国家相关要求，将对生产区（电池组件及支架、变压器等）进行全部拆除或者更换。项目服务期满后废太阳能电池属于一般废物，由太阳能电池生产厂家回收再利用。拆除的箱式升压变压器、逆变器等废物，服务期满后交由国家规定的专业单位进行回收处理。服务期满后将对电池组件及支架、变压器等进行全部拆除，这些活动会造成光伏组件基础土地部分破坏。因此，服务期满后应对场地进行生态恢复。

6 展望

目前国内光伏发电项目均处于设计运营期内，光伏组件运行良好。运营期满后，大量报废的光伏组件如何妥善处置将会成为新的课题。今后，光伏发电项目环境影响报告中应结合国家实时出台的相关政策，给出更妥善、操作性强的处置方案。

【参考文献】

【1】刘中志.光伏发电项目环境影响评价分析及防治[J].資源节约与环保，2016（8）：8-9.

【2】吴菲.光伏发电站环境影响评价技术规范研究[D].南京：南京信息工程大学，2012（5）：34.