生态脆弱带上光伏发电站的生态环境管理策略探究

文_邓棣清 黄建中

1. 广东科立恩环保科技有限公司 2.海南大学生态与环境学院

太阳能是当今最为环保、高效、存储量最大的可再生能源。从2001年国家大力支持发展光伏发电开始，到2017年为止，中国光伏发电累计装机容量达到1.3亿kW，达到全国发电设备容量的7.3%。随着经济的发展，未来光伏发电容量比例将会进一步增大。然而，任何事物都有其两面性，再美好的事物都有其缺陷。在我国，光伏电站主要分布西北戈壁、荒漠，由于这类地区日照时间长、闲置土地多、不利气候因素少，适合兴建光伏发电站，同时这些地区也是典型的生态脆弱区。目前对兴建在生态脆弱区的光伏电站的生态环境管理研究较少，为此，本文对投入运营或建设中的光伏发电站造成所在地的生态效应进行分析，探究生态环境管理策略，为国家能源可持续发展提供环保管理理论支持。

1 光伏发电站建设工程对生态环境的影响及管理对策

1.1 施工期间的环境影响及管理对策

1.1.1 施工期间的环境影响

光伏发电站建设施工期较长，在施工过程中，周边环境遭受的影响包括：噪音、扬尘、废弃物、废水的影响。

噪声：建筑物施工、各种支架架设、电线电缆沟埋挖、升压站建构筑物基础施工、交通运输车辆、施工机械设备等来源。

扬尘：车辆运输、施工设备材料搬运、桩基土方开挖、地面平整等来源。

废弃物：建筑废弃物、光伏设备的废弃材料、运输车辆的废弃物、生活废弃物。

废水：施工废水和生活污水。

1.1.2 施工期间的环境管理对策

噪声管理：大型光伏发电站建设工程选址一般在少人或无人区域，因此施工噪音对外界的影响并不明显，而主要受影响的人群是施工人员。为了削弱噪声的影响，应以《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）为标准，制定施工细则，强化施工管理，文明施工，最大程度地降低噪声分贝。

扬尘：光伏发电站所产生的扬尘的成份与一般的建筑施工扬尘成份一致，其主要成份是水泥、灰土、砂石等含有硅酸盐的物质，其危害是可吸入性的PM2.5和PM10。对扬尘的治理，应按照《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中二级标准执行，采用隔离网或洒水等措施将施工扬尘控制约100m影响范围内。

废弃物：固体废弃物，包括生活固废和施工固废。按照垃圾分类原则，将废弃物分类，设置专门暂存区，将废弃物收集后运至垃圾中转站处置。处理过程中，需要注意的是施工固废，特别要防止像废润滑油、废柴油等有毒化学品在存储和转运过程中泄露，应该把这类物质分开标识并密封好，以防运输过程中泄漏污染环境。

废水：包括生活废水和施工废水，施工废水主要为施工设备冲洗废水。生活废水的特点是含有较高的营养盐物质，而施工废水则含有沙泥和油料（柴油和润滑油），两种污水最为方便的处理方式是排放至市政污水管网。然而，有些位置污水管网未能覆盖到，应考虑建造污水处理池，将污水收集、沉淀后循环利用，或者采取将废水收集，运送至污水处理点的措施。

1.2 施工期间的生态影响及管理对策

1.2.1 施工期间的生态影响

水土流失：土建施工活动使原有地貌发生变化，施工过程导致水土流失。特别是在西北地区的戈壁、沙漠荒地等生态脆弱带建造光伏发电站，发电站建设会加剧这些生态脆弱区域的水土流失。

植被破坏：各种电力基础设施施工、道路建设、建筑物施工、电缆布设等施工都对地表植被造成破坏。在生态脆弱区的光伏电站建设，直接导致植被减少，小生境破碎，并且加速当地的水土流失。

动植物数量变化：由于水土流失和植被减少，食物来源和栖息地环境均变化，原来生活在施工区域的动物会发生迁移或导致部分不适应环境而死亡，引起施工地点生境的动植物空间结构发生改变，生态系统受到一定程度的破坏。

小气候的影响：小气候特指相对于一个大气候区域内，近地面几米气层铅直方向100米内的土壤和植被层内的气候。根据研究表明，光伏电站建设能让在建区域的风速和温度下降，而空气湿度上升。

光伏电站施工有可能将原有的景观割裂开。

1.2.2 施工期间的生态管理对策

首先，考察某个区域是否适合建设光伏发电站，应同时要对该区域进行生态环境调查，通过实地调查获得该区域生境状况、物种、种群、生物群落和生态系统整体状况的第一手资料，以便对该区域进行生态环境评估，评估是否适合建设光伏发电站。其次，实施建设前，要按照生态评估的结果设计规划发电站的施工方案，以对生态环境影响最小的方案进行施工。最后，在建设过程中，应按照国家相关生态环境建设标准施工，待工程竣工后平整土地、恢复植被，尽量恢复该区域生态系统。

2 营运阶段的光伏发电站对生态环境的影响及管理对策

2.1 营运阶段的光伏电站对环境的影响及管理对策

2.1.1 营运阶段的环境影响因素

营运阶段的环境影响因素包括：噪声、废旧光伏电池组件、营运废污水、光污染和变压器油泄漏。

2.1.2 营运阶段的环境管理对策

噪声：应该将产生高分贝噪声的设备置于隔音的环境中，即建造隔音墙和隔音室，将所产生的噪音降至无害。

污水：主要来源是清洗光伏组件的污水和生活污水，应该严禁污水随意排放，有条件下，尽量往市政污水管网排放；远离市政污水管网的地区，应在电站内建设污水处理池处理污水。

光污染：光污染对动植物的生理生态行为均有显著影响，减少光污染的办法是调整光伏面板的入射角度，防止光源射向人口集中或动植物较多的区域。

变压器油泄漏：变压器密封部件老化开裂或发生事故而导致油料泄漏，其主要危害是变压器油内含有少量多环芳烃、苯同系物和重金属，应设置贮油池，定期检查变压器状况，预防油料泄漏，造成污染。

2.2 营运阶段的光伏电站对生态的影响及管理策略

2.2.1 营运阶段的生态影响

光伏面板遮蔽与反射光源作用：一方面，光伏面板遮蔽了太阳光，导致部分低矮的植物光合作用减弱，植被覆盖率下降，初级生产量降低，生物群落低层结构的动植物数量随之减少。另一方面，受到光伏面板反射产生光污染，会干扰了动物生殖和迁徙活动,对动物的繁衍造成威胁, 使动物迷失方向；造成植物体的生物钟节律变化,影响植物的正常生理生态功能。

光伏电站的建设对原有景观存在一定程度上的切割，使原有的自然景观多样性降低，自然性也随之减小，环境的破碎程度加大，光伏电板的架设也使灌—草、草—草的原有结构发生了改变。

2.2.2 营运阶段的生态管理策略

让原有植被自然恢复，但是该方式影响因素较多，周期较长、受地理特征的限制、降水量等问题的影响。电站进入运营阶段后，可以在电站周围采取因地制宜的人工恢复方式，挑选一些具有适应力强、抗病害好、速生型的本土种苗，加速改善电站附近的环境，促进受到破坏的生态脆弱带恢复。人工恢复的方法有人工种植法、布设草方格+人工种植法。同时，保护电站附近的天然植被，确保植被在电站建成后不受人为干扰。按照国家的生态环境政策和部署，积极落实《全国生态功能区划》，控制生态退化、恢复生态系统功能、改善生态环境质量。

3 结语

利用太阳能进行光伏发电，并将该技术控制在 “青山绿水就是金山银山”的环保理念范围，让光伏技术发挥最大效用。无论光伏发电站的兴建还是运营维护，每一步都与生态环境管理息息相关，按照生态环境管理的原则做好发电站全面管理工作，有效消除光伏发电的环境影响， 最大限度维持所在生态环境的稳定，光伏发电技术的生态与经济效益才会发挥出其最大的效益。