吳重仲
摘 ?要:海上風力發(fā)電作為一種優(yōu)化能源結構的新模式而被廣泛應用,海上風力發(fā)電提高了能源采集率,推動節(jié)能減排,更是保持了經(jīng)濟平穩(wěn)增長。給經(jīng)濟帶來發(fā)展的同時也對環(huán)境造成了一定的影響。該文就對國內外海上風力發(fā)電給環(huán)境帶來的影響進行分析探討。
關鍵詞:海上風力發(fā)電 ?環(huán)境 ?影響
中圖分類號:TM614 ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? 文章編號:1672-3791(2019)05(c)-0068-02
1 ?國外海上風力發(fā)電對生態(tài)環(huán)境的影響
1.1 對鳥類的影響
風電場對鳥類的影響主要體現(xiàn)在碰撞致死、干擾和覓食棲息地的喪失。鳥類自身對風電場有規(guī)避行為,鳥類宏觀規(guī)避會改變其飛行路線以遠離風力發(fā)電場以降低碰撞事件的發(fā)生;微觀規(guī)避指鳥類進入風力發(fā)電場后會采取規(guī)避動作以避免與風電機發(fā)生碰撞[1]。但如果選擇宏觀規(guī)避而改變飛行路線避開風電場,鳥類除了要花費額外的時間和精力外,還會喪失原有的覓食棲息地。風電場的噪音和電磁場對鳥類的干擾相對較弱。噪音和電磁場會對鳥類的遷徙路線產生一定的影響,但這種影響并不顯著。風電場在建設期間和運行期間除了對海鳥類的影響為很小,或可以自我恢復的中等程度影響。
1.2 對海洋魚類的影響
海上風電場對海洋魚類的影響主要體現(xiàn)在噪音和電磁場。風電場噪音對魚類的影響也分為建設期間和運營期間,由于聲音在水體和沉積物中傳播方式不同,噪音對底棲魚類和中層水體中魚類的影響也會不同。除了噪音之外,施工期間在海底打樁固定、鋪設海底電纜需要深挖海溝,這些工程會導致海底泥沙和沉積物懸浮,致使水體渾濁,另外還有可能會有含油廢水的泄露,對海域水質造成污染,影響海洋生物的正常生活,但總體來說施工期間的影響較為局部、暫時。此外,風電場的施工會阻止當?shù)氐耐暇W(wǎng)作業(yè),從而降低破壞性捕魚的范圍。
1.3 對海洋哺乳動物的影響
海上風電對海洋哺乳動物的影響主要來自噪音,也分為風電場建設階段和運行階段的噪音影響。打樁期間,港海豚的聲學信號明顯下降,覓食行為也變少,打樁點附近的哺乳動物數(shù)量明顯降低。相比打樁噪音,風電場運營階段的噪音對海洋哺乳動物的影響微弱,海洋哺乳動物能很好的適應風電場運營期間噪音。然而,目前涉及哺乳動物電感知能力的研究非常有限,一些海洋哺乳動物,如港海豚,可能不依賴于地磁場信號來導航。
1.4 對底棲生物群落的影響
海上風電場對底棲生物最直接的影響是風電場建設時期風電機地基的打樁和鉆孔,致使水體渾濁,對海域水質造成污染,破壞底棲生物的生境。風電場建成后,海床環(huán)境會因人工建筑而改變,原有沉積物和水文特征也會改變,進而影響到底棲生物的生物量、多樣性,導致區(qū)域現(xiàn)有群落組成發(fā)生較大變化。研究表明,風電場建成一段時間后,風機附近砂礫的大小會逐漸發(fā)生變化。除了對附近軟質沉積物帶來變化外,風電場建成后對底棲生物的另一個直接的影響是硬質基底的增加[2]。在德國灣的一個離岸平臺上的研究顯示,與同等面積的軟質沉積物區(qū)域相比,硬質基底上大型底棲動物的生物量是軟質沉積物區(qū)域的35倍。
1.5 對乳游生物的影響
有研究表明,石油平臺為產西加魚毒素藻類的傳播提供了適宜的環(huán)境。人工海底建筑會導致海床環(huán)境的改變,進而無脊椎動物等底棲生物也會發(fā)生改變,這進一步會影響藻類的組成結構。研究表明,越靠近風電機區(qū)域的藻類較少,這可能與風電機附近水文動力的改變、有機質的輸入以及貝類數(shù)量的變化有關,越靠近風機樁柱的貝類越多。除此之外,不同棲息地的種群會通過交換卵、幼蟲和成體的擴散來相互關聯(lián),風電場的硬質基底可以為卵、幼蟲和成體等浮游生物提供固著場所,從而促進浮游生物的連通性。
1.6 礁石效應
渦輪機附近魚類的數(shù)量比周圍其他地方要多,其種群豐度和多樣性也有類似現(xiàn)象,在渦輪機底座上,魚類總量很多,但種群豐度和多樣性水平較附近海床低。海上風電機對魚類和固著無脊椎動物有積極的影響,為魚類和無脊椎動物提供庇護和產卵場所。另外,在風電機基座堆石的硬底質上建立了由許多新物種組成的新的動物群落,生物多樣性增加。
2 ?國內海上風力發(fā)電對生態(tài)環(huán)境的影響
2.1 項目概況
海上風電項目用海主要分為兩部分:(1)風機基座及升壓站用海;(2)風機間集電線路及連陸海纜用海。主要用海方式包括構筑物用海-透水構筑物用海和其他用海方式-海底電纜管道用海。
2.2 環(huán)境質量現(xiàn)狀
由于缺乏對海上風電工程建設的工程實踐和系統(tǒng)全面認識,造成海上風電發(fā)展規(guī)劃的風電場面積過大、與其他行業(yè)規(guī)劃沖突、布局方案不合理,導致對環(huán)境造成了不良影響。根據(jù)規(guī)劃方案先期擬建的多個海上風電招標特許權項目不同程度地存在選址不合理、用海矛盾難以協(xié)調等問題,導致多數(shù)項目遲遲無法開工建設。
2.3 環(huán)境質量評價
規(guī)劃建設海上風電項目較多的地區(qū),風電場應集中布局,統(tǒng)一規(guī)劃海上送出工程輸電電纜通道和登陸點,集約節(jié)約利用海域和海岸線資源。鼓勵實施海上風電項目與其他開發(fā)利用活動使用海域的分層立體開發(fā),最大限度地發(fā)揮海域資源效益。海上風電項目海底電纜穿越其他開發(fā)利用活動海域時,在符合《海底電纜管道保護規(guī)定》且利益相關者協(xié)調一致的前提下,可以探索分層確權管理,海底電纜應適當增加埋深,避免用海活動的相互影響。
2.4 環(huán)境影響預測與評價
規(guī)模化開發(fā)海上風電,對已開展測風等前期工作的項目,鼓勵通過與綜合實力較強的企業(yè)組建聯(lián)合體等方式實現(xiàn)資源優(yōu)化整合;對尚未配置的場址資源,選取綜合實力強的企業(yè)集中連片開發(fā),打造若干個百萬千瓦級海上風電基地。集約化開發(fā)海上風電,合理布局、統(tǒng)一規(guī)劃、共建共用陸上集控中心、運營維護基地、送出工程等公用基礎設施,降低海上風電工程總體造價,節(jié)約、集約使用海域和岸線資源。海上風電的規(guī)劃、開發(fā)和建設,應堅持集約節(jié)約的原則,提高海域資源利用效率。
2.5 風力發(fā)電項目對海域開發(fā)活動的影響
(1)工程施工期間,施工作業(yè)船舶和施工作業(yè)機具將占用一定的通航水域,對于通過該水域的船舶正常航行有一定的影響。(2)施工船舶頻繁進出該水域客觀上增加了船舶交通流量和密度,船舶在該水域中會遇局面增多并變得復雜。(3)施工作業(yè)期間,若發(fā)生施工船舶火災、爆炸、沉船、主機、舵機故障、船舶失控漂航等事故,對施工水域附近船舶航行安全會有很大的影響。(4)另外,來往漁港和航線上的船只如果拋錨不準和航線運行不準,也可能對電纜或者風機基礎造成破壞。(5)該工程220kV海底電纜距離陽江港2號中型船舶候潮錨地最近約1.2km,在惡劣天氣條件下,錨地船舶走錨可能會對220kV海底電纜造成較大的傷害。雖然施工會對其周圍的通航環(huán)境會造成一定的影響,但通過嚴密、科學的施工組織和合理的生產調度,把工程安全、施工安全和通航安全放在首位,做好施工作業(yè)的安全管理工作,施工船運用具備良好船藝、謹慎駕駛的駕駛員,可以最大限度地減少施工期對通航環(huán)境和船舶通航的影響。
2.6 風力發(fā)電項目對對海洋保護區(qū)的影響
項目對其影響主要在于施工期電纜鋪設和風機基礎施工造成的懸浮物可能會到達保護區(qū),對保護區(qū)內的生態(tài)環(huán)境產生影響。對于海洋保護區(qū),保護目標主要為大帆石領?;c,嚴禁改變該區(qū)域地形、地貌的活動,根據(jù)數(shù)模研究結果,項目施工造成對大帆石海洋保護區(qū)的邊緣地帶平均沖淤在0.1m以下,影響較小;工程建設不會對大帆石領海基點產生不利影響。
3 ?結語
海上風電項目相對于陸上風電項目面臨更大的風險和挑戰(zhàn)。在解決這些挑戰(zhàn)的同時也要注意降低對環(huán)境的影響,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1] 許莉,李鋒,彭洪兵.中國海上風電發(fā)展與環(huán)境問題研究[J].中國人口資源與環(huán)境,2015(S1):135-138.
[2] 上海勘測設計研究院東海大橋海上風電場工程海洋環(huán)境影響報告書[R].2006.