歐振興

摘 要：風(fēng)能作為一種新型能源，其優(yōu)勢(shì)不言而喻，但是在風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程中也會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響。本文從視覺(jué)污染、噪音污染、生態(tài)破壞、電磁干擾等方面介紹了風(fēng)力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響，希望能為改善發(fā)電場(chǎng)工程項(xiàng)目提供有益參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；環(huán)境；影響

風(fēng)能作為一種新生的清潔能源，無(wú)味無(wú)毒，還不會(huì)污染水源，其環(huán)保效益是有目共睹的。因此越來(lái)越多的國(guó)家加大了對(duì)風(fēng)能的開(kāi)發(fā)和利用。但是，風(fēng)能發(fā)電場(chǎng)的建立卻對(duì)局部的生態(tài)環(huán)境和自然景觀造成了影響，并引發(fā)了人們的關(guān)注。

1 風(fēng)力發(fā)電基本原理與發(fā)展概況

大氣層在太陽(yáng)光的照射下，溫度會(huì)上升，同時(shí)由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)作用，造成地球表面受熱不均，形成大氣溫差，引發(fā)空氣流動(dòng)?？諝庠谒椒较虻牧鲃?dòng)就形成“風(fēng)”。風(fēng)能歸根到底來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部的熱核聚變反應(yīng)，只要有太陽(yáng)，就會(huì)產(chǎn)生風(fēng)能。風(fēng)力發(fā)電就是將風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，但是由于風(fēng)的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致發(fā)出電能的波動(dòng)性也較大。

2 風(fēng)力發(fā)電的視覺(jué)污染

視覺(jué)污染是風(fēng)力發(fā)電對(duì)環(huán)境的主要影響之一。風(fēng)輪機(jī)對(duì)視覺(jué)影響的主要參數(shù)有景觀的類型、風(fēng)輪機(jī)的布置、風(fēng)輪機(jī)的尺寸、風(fēng)輪機(jī)的數(shù)量以及風(fēng)輪機(jī)的顏色等。

在風(fēng)和日麗的條件下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)的陰影，在清晨和傍晚時(shí)分，陰影對(duì)人產(chǎn)生的影響最大，而且陰影會(huì)隨天氣和季節(jié)的變化而變化。轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)力機(jī)槳產(chǎn)生的陰影會(huì)使人心煩意亂，產(chǎn)生眩暈感，嚴(yán)重?cái)_亂人們的正常生活，造成視覺(jué)污染。

因此，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選址時(shí)，要限制陰影發(fā)生的時(shí)間。通常情況下，人們每天接受陰影的影響不能超過(guò)10小時(shí)，否則，必須在特定時(shí)段關(guān)閉風(fēng)力發(fā)電機(jī)。此外，可以在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝傳感器，在特定時(shí)段控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。

3 風(fēng)力發(fā)電的噪音污染

風(fēng)輪機(jī)產(chǎn)生的噪音主要包括輪轂活動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械噪音、風(fēng)輪機(jī)葉片和周圍空氣摩擦產(chǎn)生的氣動(dòng)噪音。這些噪音的產(chǎn)生都與風(fēng)速密切相關(guān)。其中電機(jī)和齒輪箱是造成機(jī)械噪音的主要原因，而齒輪箱是最主要的噪音源，齒輪的制造水平也決定了噪音的大小。噪音可以通過(guò)風(fēng)或風(fēng)輪機(jī)的其他結(jié)構(gòu)傳遞出來(lái)，離風(fēng)輪機(jī)越遠(yuǎn)，噪音也就越低。

因此，在規(guī)劃風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，要充分考慮到噪音對(duì)附近居民的影響?？梢詫L(fēng)電場(chǎng)建立在風(fēng)能資源豐富，而人口分布稀少的沙漠、海島、山口等地區(qū)，以有效降低噪音對(duì)居民的影響。此外，廠商在制造風(fēng)輪機(jī)時(shí)，應(yīng)通過(guò)技術(shù)革新，來(lái)降低齒輪箱本身的噪音，減少葉片的氣動(dòng)噪音，也可以通過(guò)隔離技術(shù)來(lái)屏蔽部分噪音。

4 風(fēng)力發(fā)電對(duì)生物及生態(tài)的影響

風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建立會(huì)嚴(yán)重影響鳥(niǎo)類的生活。鳥(niǎo)類在本地遷徙或季節(jié)性遷徙的過(guò)程中，可能會(huì)撞在塔架或風(fēng)輪機(jī)葉上造成傷亡。本地遷徙主要是指鳥(niǎo)類在休息地與覓食地、飲水地之間的活動(dòng)，這種遷徙每天都在發(fā)生。季節(jié)性遷徙是鳥(niǎo)類因季節(jié)變化而進(jìn)行的大規(guī)模的遷移活動(dòng)，每年發(fā)生兩次。在遷徙活動(dòng)密集的地區(qū)，鳥(niǎo)類受傷的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更大。

風(fēng)電場(chǎng)的建立會(huì)影響鳥(niǎo)群的數(shù)量和生理機(jī)能，降低對(duì)鳥(niǎo)群的吸引力。隨著風(fēng)輪機(jī)數(shù)量的增加，鳥(niǎo)類就會(huì)避開(kāi)風(fēng)輪機(jī)附近的區(qū)域，使得風(fēng)電場(chǎng)附近鳥(niǎo)的密度降低。很顯然，這會(huì)對(duì)鳥(niǎo)類（尤其是珍稀鳥(niǎo)類）的活動(dòng)區(qū)和密集地造成不利影響。

因此，在風(fēng)電場(chǎng)選址時(shí)，要盡量避開(kāi)鳥(niǎo)類的棲息地和遷徙路線，避開(kāi)鳥(niǎo)類生活的敏感區(qū)域，以減少對(duì)鳥(niǎo)類生活的影響，保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。

5 風(fēng)力發(fā)電的電磁干擾

在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)、變電所、輸電線路等是造成電磁輻射的主要原因。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)附加的接收裝置在接收信號(hào)時(shí)，會(huì)收到風(fēng)輪機(jī)葉片反射的電磁波信號(hào)。反射信號(hào)是一種滯后信號(hào)，能夠?qū)φ{(diào)幅無(wú)線電系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響；同時(shí)，葉輪機(jī)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)還會(huì)產(chǎn)生一種移相信號(hào)，能夠?qū)φ{(diào)頻無(wú)線系統(tǒng)產(chǎn)生影響。葉片的制作材料也會(huì)對(duì)電磁波產(chǎn)生干擾，如果葉片是由金屬材料制成，則會(huì)造成嚴(yán)重的電磁干擾。此外，在高壓輸電線路周圍會(huì)形成一個(gè)交變電磁輻射場(chǎng)，使相對(duì)地面產(chǎn)生靜電感應(yīng)，造成對(duì)無(wú)線電的干擾。

許多通信頻率都會(huì)受到風(fēng)輪機(jī)的干擾，一般情況下，受其干擾的通信類型主要有微博通信、電視廣播、飛機(jī)導(dǎo)航無(wú)線通信等。只有它們的波長(zhǎng)大于風(fēng)輪機(jī)總高度的4倍以上時(shí)，通信信號(hào)才基本穩(wěn)定。

因此，在設(shè)計(jì)和制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí)，要選用防輻射的材料，將電磁輻射控制在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)；在建立風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)時(shí)，要充分考慮到風(fēng)輪機(jī)的參數(shù)和相關(guān)的無(wú)線電系統(tǒng)參數(shù)。在鋪設(shè)輸電線路時(shí)，要避開(kāi)電視發(fā)射塔、移動(dòng)通信發(fā)射塔、電話程控塔等重要的電子設(shè)施設(shè)備；選用干擾水平較低的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，并與其他設(shè)備之間保持防護(hù)間距；在架線時(shí)，要適當(dāng)抬高塔架的高度，以減少電磁輻射向下輻射的強(qiáng)度。

6 風(fēng)力發(fā)電對(duì)公眾安全的影響

目前看來(lái)，風(fēng)輪機(jī)帶來(lái)的人身傷害事故概率較低，但也存在一些潛在的公眾安全問(wèn)題。葉片斥開(kāi)是指葉片的一部分或整個(gè)葉片在運(yùn)行過(guò)程中斥開(kāi)，這是一種嚴(yán)重的事故類型。當(dāng)風(fēng)速過(guò)大，超過(guò)“切出風(fēng)速”時(shí)，葉片結(jié)構(gòu)在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，就會(huì)發(fā)生故障，導(dǎo)致葉片斷片飛出700～800m。專業(yè)人士認(rèn)為，在距離風(fēng)輪機(jī)210m的范圍內(nèi)，葉片飛出造成的死亡率（千萬(wàn)分之一）與雷擊差不多，而且大部分時(shí)間，人們不會(huì)在距離風(fēng)輪機(jī)210m以內(nèi)的范圍內(nèi)活動(dòng)，因此，危險(xiǎn)性較低。雖然這種因風(fēng)輪機(jī)葉片自身故障帶來(lái)的人身傷害概率較小，但也應(yīng)該切實(shí)引起相關(guān)部門和公眾的高度重視。

因此，要嚴(yán)格控制人們?cè)陲L(fēng)輪機(jī)周圍的活動(dòng)，設(shè)立安全的活動(dòng)范圍，制定警示性的安全標(biāo)語(yǔ)，并安排專門人員值班以確保萬(wàn)無(wú)一失。

7 結(jié)論

隨著人們對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)利用，風(fēng)能因其清潔、儲(chǔ)量大等優(yōu)點(diǎn)也日益受到人們的青睞。對(duì)風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用不僅可以有效緩解我國(guó)能源不足的現(xiàn)狀，而且可以促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的發(fā)展。但是風(fēng)能對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，如造成視覺(jué)污染、噪音污染，影響鳥(niǎo)類生存，帶來(lái)電磁干擾等。因此，在建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)時(shí)，要加強(qiáng)管理，嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少因風(fēng)力發(fā)電帶來(lái)的負(fù)面影響。

參考文獻(xiàn)

[1]張婧.風(fēng)力發(fā)電對(duì)環(huán)境的不利影響[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，（17）：86.

[2]孫春順，王耀南，李欣然，等.風(fēng)力發(fā)電工程對(duì)環(huán)境的影響[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)，2008，23（2）：19-23.