太阳能光伏电场对环境影响的研究

马 学 武

(太原煤炭气化(集团)有限责任公司，山西 太原 030006)



太阳能光伏电场对环境影响的研究

马 学 武

(太原煤炭气化(集团)有限责任公司，山西 太原 030006)

结合工程实例，从噪声、污染物、生态环境等方面，探讨了太阳能光伏电场建设施工及运行时期内对环境的影响，指出太阳能光伏电场项目缓解了非再生能源带来的环境问题，具有积极的清洁能源效益。

太阳能光伏电场，生态环境，噪声，清洁能源

1 工程概况及背景

某县一扶贫项目规划利用荒山荒坡建设30 MWp的光伏发电场，同期建设一座35 kV开关站。该县属温带干旱半干旱大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季温热多雨，秋季天清气爽，冬季寒冷干燥，降水少、日照多，昼夜温差大，四季分明。年平均气温6.6 ℃，1月份平均为-12 ℃，7月平均为21.6 ℃。2007年8月31日，国家发展改革委下发了《关于印发可再生能源中长期发展规划的通知》，公布了《可再生能源长期发展规划》。该项目利用当地丰富的太阳能资源建设光伏发电场，符合国家产业政策。

2 建设施工期对环境的影响

2.1 噪声影响

施工期噪声主要为施工机械设备所产生的作业噪声，如推土机、挖掘机、载重汽车、混凝土搅拌机、手风钻、振捣器等，这些噪声源的噪声级分别在79 dB(A)～95 dB(A)之间。据其他工程施工经验，上述噪声仅对施工现场区域范围和周围250 m内的地区有影响。

2.2 粉尘污染

工程在施工期间汽车尾气和地面扬尘污染会对区域环境空气产生影响，在后期随着施工结束影响会消失，对环境的影响程度及范围不大。同时，在施工过程中可采取洒水等措施，尽量降低空气中颗粒物的浓度。

2.3 污染物的排放

1)该工程施工中生产用水主要为混凝土拌料用水，所以几乎不产生废水。废水主要来自现场施工人员日常生活所产生的生活污水，按照以往的施工经验，生活污水中的污染物浓度往往会超标，生活污水如不经处理直接排放，将对环境造成污染。因此，对施工人员生活污水严禁乱排，通过集中处理达标后定期进行清理外运。

2)施工期固体废物主要为施工建筑垃圾和施工人员的生活垃圾。施工建筑垃圾是一种短期行为，只要加强固体废弃物的管理，及时安全地处理施工垃圾，就不会对环境造成污染。

2.4 对生态环境的影响

该项目太阳能光伏电场建设内容主要包括开关站、光伏组件安装等，这些工程的实施均要扰动地表，破坏植被；施工期间，动物受施工影响，将会主动寻找同类环境地生活，物种种群与数量不会受到明显影响。

该工程主要防治措施有施工临时防护措施和植物措施等。1)临时防护措施主要针对临时堆放的土方，基础开挖所产生的临时土方不能随意堆放，并且在基础浇灌完成后立即压实回填否则将造成水土流失。对于临时堆放的土方还要采取临时覆盖措施，以防治发生水力和风力侵蚀；2)植物措施主要集中在周边的区域绿化。

3 运行期内对环境产生的影响

太阳能光伏发电作为一种清洁能源，在运行期对环境影响主要有以下几方面。

3.1 噪声

该工程新建350 kV开关站一座，开关站中主要噪声源来自主变压器铁芯产生的电磁声、冷却风扇噪声及电晕放电产生的噪声。

1)主变压器选用低损耗型，对变压器内的冷轧硅钢片和冷却风扇也要求厂家选用高质量的产品，可使噪声低于65 dB以下。2)电晕放电产生的噪声可通过选择高压电气设备、导线和金具及按晴天不出现电晕校验选择导线等措施降低噪声。

通过采取上述防治措施后，设备产生的噪声经距离衰减和空气吸收，再经开关站围墙隔离，到达开关站围墙外的噪声污染指标可满足GB 12348—2008工业企业厂界环境噪声排放标准中的2类环境功能区标准，不会对周围环境造成影响。

3.2 电磁场的影响

就该工程而言，电磁辐射源有变压器、输电线路。目前已有很多成熟的抑制电磁辐射(属物理性污染)的技术。因输电线路与变压器在设计时已经达到防辐射、防磁等要求且在选材时已将辐射降至最小。故该项目运营期内电磁污染产生的环境影响及可能引发的其他环境问题均可得到较为有效的控制。

3.3 污染物的排放

开关站排水系统分为生活污水、站区雨水及事故油池排水等。在站区设置一套一体化生活污水处理设备，经处理达到一级排放标准的生活污水排至污水蓄水池内，为厂区绿化供水。站区雨水采用地面自然散排与雨水暗沟相结合的方式排至站外。

该光伏电站定员10人，产生的生活垃圾经集中收集后，运往附近的生活垃圾集中处理站处理，排水系统分为生活污水、站区雨水及事故油池排水等。在站区设置一套一体化生活污水处理设备，经处理达到一级排放标准的生活污水排至污水蓄水池内，为厂区绿化供水。站区雨水采用地面自然散排与雨水暗沟相结合的方式排至站外。

3.4 对电网的影响

当电场运行时，逆变器装置产生的谐波电压的总谐波畸变率可以控制在3%以内，小于GB 14549电能质量 公用电网谐波规定的5%，该工程对电网的影响达到标准允许的范围。

3.5 光污染

多晶硅电池组件的钢化玻璃透光率达95%以上，光伏阵列的反射光极少，不会造成公路上正在行驶车辆的驾驶员产生眩晕感，不会影响交通安全。

3.6 对自然景观的影响

光伏阵列采用固定式方式支架安装。光伏电站宏伟的规模和气势不仅不会破坏当地的自然景观，还会给当地增添一道亮丽的风景，是科技旅游、生态旅游的好去处，可以提高地区的景观价值，增加当地的旅游收入。

4 节能及减排效益分析

该光伏电场项目建成后每年可为电网平均提供43 100 MWh(除去综合能耗)，与相同发电量的火电相比，相当于每年可节约标煤1.38万t(以2014年发电平均标煤煤耗为321 g/(kW·h)计)，对大气污染物的排放也得到有效降低，其中减少二氧化硫(SO2)排放量约116.4 t/年，二氧化碳(CO2)约3.82万t/年，氮氧化物(NOx)99.1 t/年。项目建设在一定程度上减少了非再生能源带来的环境问题，具有积极的清洁能源效益，符合国家执行的可持续发展相关政策要求。

5 结语

太阳能光伏发电技术日趋成熟，太阳能作为一种新型的清洁能源逐渐被人们倚重。在目前国际气候环境保护日趋被各国所重视的情况下，能降低碳排放量的绿色能源经济逐步会变为主流，同时，太阳能作为一种廉价的可再生能源且获取途径的方便及可靠，在经济创效上可得到立竿见影的效果。

[1] GB 12348—2008，工业企业厂界环境噪声排放标准[S].

[2] 中华人民共和国电力法[Z].2015.

[3] 国家发展和改革委员会.可再生能源中长期发展规划[J].可再生能源，2007，25(5)：1-5.

Research on the influence of solar PV electric field to environment

Ma Xuewu

(TaiyuanCoalGasification(Group)LimitedCompany,Taiyuan030006,China)

Combining with the engineering example, from the noise, pollution, ecological environment and other aspects, this paper discussed the influence of solar PV electric field construction and operation period to environment, pointed out the solar PV field project alleviated the environmental problems caused by non renewable energy, had positive effectiveness of clean energy.

solar PV field, ecological environment, noise, clean energy

1009-6825(2016)24-0186-02

2016-06-12

马学武(1974- )，男，工程师

X822

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