摘 要:近幾年,風(fēng)力發(fā)電發(fā)展速度較快,它既不污染環(huán)境,也不排放有害物質(zhì),受到公眾的熱烈歡迎,已經(jīng)被應(yīng)用在全國各地。但是隨著目前風(fēng)力發(fā)電建設(shè)數(shù)量的不斷增多,人們開始關(guān)注它對生態(tài)環(huán)境的影響。本文主要從風(fēng)力發(fā)電建設(shè)對視覺污染、噪音污染、鳥類安全、電磁干擾以及人們安全等五個方面進行分析和研究,主要闡明它對生態(tài)環(huán)境的影響。
關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電 環(huán)境污染 電磁干擾
20世紀70年代以來,人們逐漸對風(fēng)能產(chǎn)生興趣,因其具備一定的環(huán)保性,人們開始大力建設(shè)風(fēng)力發(fā)電工程[1]。近幾年,隨著風(fēng)力發(fā)電工程數(shù)量的增多,人們開始將關(guān)注點轉(zhuǎn)移到研究它對局部生態(tài)環(huán)境的影響。因為風(fēng)能屬于一種能量密度較低的能源,要想得到足夠的風(fēng)能,需要在大范圍內(nèi)建設(shè)多臺風(fēng)輪機,由此構(gòu)成風(fēng)電場。風(fēng)電場會在一定程度上會對環(huán)境造成不良影響,所以在設(shè)計和建設(shè)風(fēng)電場時,必須充分地分析和研究它對環(huán)境的影響,并采用各種措施將污染指數(shù)降到最低,旨在提高人們的生活質(zhì)量。
1.風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的視覺污染
風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的視覺污染是其中的影響之一,視覺影響主要包括景觀類型以及風(fēng)輪機的布置、數(shù)量、尺寸和設(shè)計等方面。
(1)景觀類型
在審美觀上,人們更加喜愛欣賞美好的自然景觀。因工業(yè)區(qū)以及大規(guī)模農(nóng)業(yè)區(qū)的人口稀少,所以它們是建設(shè)發(fā)電場的主要場所。工業(yè)區(qū)上的風(fēng)輪機,不僅可以加強它的美觀,還能和工業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個和諧的整體。如果要在風(fēng)景秀麗的地區(qū)建設(shè)風(fēng)輪機,會引起人們的厭惡。
(2)風(fēng)輪機布置
風(fēng)輪機布置的方式一般包括直線布置方式、成群布置方式以及形成風(fēng)電場方式等等[2]。其中直線布置是比較常見的形式,它有著整潔、協(xié)調(diào)的特質(zhì)。
(3)風(fēng)輪機數(shù)量
風(fēng)輪機數(shù)量較多時,視覺污染就會也嚴重。特別是當(dāng)風(fēng)輪機分散在一個區(qū)域內(nèi)時,視覺影響就會越大。
(4)風(fēng)輪機尺寸
風(fēng)輪機尺寸越大,越是影響人們的視覺。但是并不是風(fēng)輪機尺寸越小越好,在設(shè)計時要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況做具體的分析。
(5)風(fēng)輪機設(shè)計
要充分考慮風(fēng)輪機葉片的數(shù)量,三葉片風(fēng)輪機效果更好。另外風(fēng)輪機顏色的選擇要根據(jù)該地區(qū)的整體環(huán)境以及該地區(qū)的一般天氣情況來確定。
2.風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的噪音污染
在一般情況下,任何活動的進行都會產(chǎn)生一定的噪音污染。風(fēng)輪機的噪音污染主要來自機械噪音、氣動噪音。其中機械噪音是由發(fā)電機及齒輪箱所造成的,齒輪箱是主要噪音來源,由它的質(zhì)量所決定的[3]。因此可以降低齒輪箱的噪音來消抵消風(fēng)輪機噪音。另外,通過仔細認真地設(shè)計葉片結(jié)構(gòu),在一定程度上可以減少氣動噪音的大小,從而降低風(fēng)輪機的噪音。風(fēng)輪機的噪音大小可以用它的聲音功率來表示,單位是dB(A)。在規(guī)劃和設(shè)計風(fēng)電場時,設(shè)計工作者應(yīng)該認真地研究周圍房屋外面所能聽到的全部噪音,科學(xué)合理地安排風(fēng)輪機到周圍住戶的距離。根據(jù)相關(guān)研究表明,風(fēng)輪機噪音大小應(yīng)該維持在傍晚或夜間5dB(A)的背景噪音水平上,但是不包含運輸、礦井牽引以及建筑工地。
3.風(fēng)力發(fā)電建設(shè)對鳥類的影響
風(fēng)力發(fā)電建設(shè)會對鳥類安全造成一定的隱患,通常表現(xiàn)為風(fēng)輪機和鳥類之間的接觸以及風(fēng)電場對周圍鳥類的生長造成的干擾。當(dāng)鳥類從風(fēng)輪機上飛過時,極有可能與風(fēng)輪機葉片、塔架發(fā)生碰撞,造成它們的死亡。另外發(fā)電場的建立會大大降低周圍鳥類的數(shù)量,也就是鳥類會刻意地避開這些地區(qū),從而降低了該地區(qū)的鳥類密度。當(dāng)風(fēng)輪機的數(shù)量不斷增多時,適合于鳥類生存繁衍的地區(qū)就會相應(yīng)地減少。由此可見,這種影響對珍稀鳥類影響甚大,極有可能會使它們出現(xiàn)滅絕的危機。所以在規(guī)劃和設(shè)計發(fā)電場時,盡可能地避開鳥類的棲息地以及遷徙路線,保護鳥類的生存和繁衍,進而保護大自然的和諧發(fā)展。
4.風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的電磁干擾
同樣的,所有大型移動的結(jié)構(gòu)都會存在著一定的電磁干擾。風(fēng)輪機的葉片可以向外發(fā)射電磁波,所以周圍的接收裝置既能接收到直接信號,也能接收到反射信號。大多數(shù)的通信信號都會受到風(fēng)輪機葉片的影響,主要受到干擾的信號類型是:①電視廣播;②微波通信;③甚高頻全向無線電信標VOR;④儀表引導(dǎo)著陸系統(tǒng)。在分析和研究風(fēng)輪機對通信信號造成的電磁干擾時,要辨識出相關(guān)風(fēng)輪機的參數(shù)(風(fēng)輪機臺數(shù)、直徑、葉片橫截面、轉(zhuǎn)速等)及相關(guān)無線電系統(tǒng)參數(shù)(發(fā)射器和接收器的空間位置,載波頻率、偏振等)[4]。在發(fā)電機規(guī)劃和設(shè)計的過程中,盡可能避免這樣的地區(qū)。
5.風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的安全隱患
雖然,目前風(fēng)力發(fā)電工程還沒有出現(xiàn)嚴重的意外事故,但是在一定程度上也存在著安全隱患。其中最大的安全隱患是葉片斥開現(xiàn)象,最惡劣的情況是:但風(fēng)速超出“切出風(fēng)速”時,風(fēng)輪機就會失去控制,緊接著葉片結(jié)構(gòu)會在快速旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)葉片斥開的現(xiàn)象。在一般情況下,葉片的斷片可以向外飛出700m~800m的距離,這在一定程度上威脅著周圍居住人們的安全。風(fēng)輪機結(jié)冰現(xiàn)象的出現(xiàn)也會對公眾的安全造成影響,從風(fēng)輪機上掉落下的冰塊極有可能傷害到人們的人身安全。另外在岸邊建立風(fēng)電場時,應(yīng)在風(fēng)電場周圍安裝燈光,以警示夜行的船只,避免碰撞現(xiàn)象的發(fā)生。其他的安全隱患還有風(fēng)輪機對公路司機、雷達以及飛機的影響,風(fēng)輪機不能分散公路司機的注意力,盡可能地隱蔽風(fēng)輪機的位置。
參考文獻:
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[2]李嬋,黃海軍,王俊,等.風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在我國不同氣候條件下環(huán)境適應(yīng)性分析[J].環(huán)境技術(shù),2013(2):29-33.
[3]白文慧.大規(guī)模風(fēng)電開發(fā)對環(huán)境的影響分析[J].技術(shù)與市場,2013(4):64-65.
[4]魏科技,王偉,周訓(xùn)華,等.風(fēng)力發(fā)電場環(huán)境影響評價分析[J],環(huán)境科學(xué)與管理,2013(2):168-171.
作者簡介:李亮(1982.06-),男,河北高邑人,中國水電建設(shè)集團新能源開發(fā)有限責(zé)任公司長嶺風(fēng)電分公司助理工程師,碩士,研究方向:電力行業(yè)新能源(風(fēng)電等)。