风电的环保和安全问题
施瑞芝 李驰民 马林 陈吉旺 李炜明
国家电投黄河上游水电开发有限责任公司海南风电分公司 青海省海南藏族自治州 813000
1 风电环保和安全存在的问题
1.1 噪声污染问题
在风力发电设备运行过程中,不可避免地会产生一定水平的声波辐射。此类声波辐射对周边居民的日常生活产生干扰,影响其睡眠质量并降低生活舒适度。长期暴露于此类声波辐射环境,可能对居民的听觉系统造成潜在损害。此外,对于野生动物而言,声波辐射可能对其正常觅食、繁殖等行为产生干扰,导致其活动范围和习性的改变,从而对当地生态系统的平衡产生潜在的负面影响。
1.2 鸟类和蝙蝠伤亡问题
在风力发电机组运行过程中,其叶片的高速旋转对飞行中的鸟类及蝙蝠构成显著威胁。众多鸟类与蝙蝠在迁徙或日常飞行活动中,由于反应时间不足,可能与旋转的叶片发生碰撞,造成死亡或伤害。此类事件不仅可能导致特定物种数量的减少,还可能对生物多样性的连贯性造成破坏,进而影响生态系统的平衡与稳定性。
1.3 电磁干扰问题
风电设施产生的电磁场可能会对周边的电子设备和通信系统造成干扰。例如,可能影响附近的电视信号接收、手机通信质量等,给居民的日常生活带来不便。此外,对于一些依赖电子设备和通信系统的特殊行业,如航空、气象监测等,电磁干扰可能会对其正常运行产生严重影响,甚至威胁到公共安全。
1.4 设备安全隐患问题
风电设备通常安装在较为偏远且环境条件较为恶劣的地区,如高山、海边等。长期受到风吹、日晒、雨淋、雷击等自然因素的影响,设备的零部件容易出现磨损、老化等问题。如果不能及时进行检测和维护,可能会引发设备故障,甚至导致整个风电机组倒塌等严重安全事故,不仅会造成巨大的经济损失,还可能对周边的人员和设施构成威胁。
2 风电环保和安全问题的解决措施
2.1 针对噪声污染的解决措施
为了有效降低风电设备在运行过程中产生的噪声污染,可以从设备的设计优化和选址策略这两个关键方面着手进行改进。首先,在设备设计方面,研发和制造低噪声的风电设备是至关重要的。具体来说,可以通过对叶片形状进行精细化优化、对齿轮箱和发电机的内部结构进行技术改进等多种手段,来显著减少设备在运转过程中所发出的噪声。例如,采用先进的流线型叶片设计,不仅能够提高风能的利用效率,还能有效降低叶片与空气摩擦时产生的噪声,从而在源头上减少噪声污染。其次,在选址策略方面,必须充分考虑风电场周边的居民分布和野生动物栖息地的具体情况。在规划风电场时,应尽量选择那些远离居民区和野生动物栖息地的地点,以最大限度地减少噪声对人类和生态环境的影响。此外,还可以巧妙利用自然地形,如山脉、树林等天然屏障,作为隔音的天然屏障,进一步阻隔和衰减噪声的传播。同时,还需要科学设置合理的安全距离,确保风电设备产生的噪声在传播到周边环境时,其影响程度能够控制在可接受的范围内,从而有效保障周边居民的生活质量和野生动物的生存环境。通过这些综合措施,可以有效降低风电设备的噪声污染,实现绿色可持续发展。
2.2 减少鸟类和蝙蝠伤亡的措施
为减少鸟类和蝙蝠伤亡,可从监测预警、机组设计和栖息地保护等方面采取措施。在监测预警方面,安装先进的鸟类和蝙蝠监测系统是关键。这些系统可运用雷达、红外相机等技术,实时监测鸟类和蝙蝠的飞行轨迹、数量和活动规律。一旦监测到有鸟类或蝙蝠接近风力发电机组,系统能迅速发出预警信号,自动调整机组的运行状态,如暂时降低叶片的旋转速度或停止运行,为鸟类和蝙蝠提供安全通过的时间和空间。在机组设计上,对风力发电机组的外观和结构进行改进也十分重要。例如,可在叶片上涂上特殊颜色或添加反光材料,使叶片在旋转时更加醒目,提高鸟类和蝙蝠的辨识度,从而提前避开。同时,优化叶片的形状和旋转速度,减少对空气的扰动,降低对鸟类和蝙蝠飞行的吸引力。对于栖息地保护,要深入研究鸟类和蝙蝠的栖息地需求和迁徙路线。在风电场建设前,尽可能避免破坏其重要的栖息地和迁徙通道。若无法避免,应采取生态补偿措施,如在其他合适的区域进行栖息地重建和修复,为鸟类和蝙蝠提供新的生存空间。此外,还可在风电场周边种植适宜的植物,为鸟类和蝙蝠提供食物来源和栖息场所,吸引它们远离风力发电机组。通过这些综合措施,可有效减少鸟类和蝙蝠与风力发电机组的碰撞风险,保护生物多样性。
2.3 应对电磁干扰的措施
针对风电设施产生的电磁干扰问题,可以通过优化风电设备的电磁屏蔽设计来有效解决。在设备制造过程中,应当采用高质量的电磁屏蔽材料,以减少电磁场的泄漏。此外,还应当合理规划风电场的布局,确保各风电设备之间保持适当的距离,避免电磁场相互叠加增强。为了进一步降低电磁干扰的影响,还可以与周边的电子设备和通信系统运营单位进行沟通协调,共同采取必要的抗干扰措施。例如,为受影响的电视信号接收设备安装信号增强器,以提高信号质量,确保电视信号的稳定接收。
2.4 消除设备安全隐患的措施
为了确保风电设备能够长期、稳定且安全地运行,建立一个全面、系统且完善的风电设备检测和维护体系显得尤为关键且不可或缺。这一体系要求定期对风电设备进行全方位、无死角的细致检测,涵盖但不限于零部件的磨损程度、电气系统的性能表现、结构部件的完整性以及各类传感器的准确性等多个方面,以确保能够及时、准确地发现潜在问题并迅速采取有效措施予以解决。与此同时,还需要制定一套详尽且可操作的维护计划,明确各项维护任务的具体时间节点和操作步骤,及时更换那些已经磨损严重或老化的零部件,从而确保风电设备始终保持在最佳的工作状态,延长其使用寿命。此外,加强对风电设备安装和维护人员的专业培训同样不容忽视。通过系统的培训课程和实操演练,不断提升他们的专业技能水平、安全操作意识以及应对突发情况的能力。在风电设备的安装、调试以及日常维护工作中,必须严格要求所有操作人员严格按照既定的操作规程和标准流程进行作业,杜绝任何因人为疏忽或操作不当而引发的安全事故。为了进一步提升风电设备的安全性和可靠性,还可以引入并安装先进的监测设备和技术手段,实现对设备运行状态的实时监控和数据分析。一旦监测到任何异常情况或潜在风险,系统能够立即发出预警信号,并自动启动应急预案,确保风电设备在面临风险时能够得到及时有效的处置,从而最大限度地保障风电设备的安全稳定运行。
3 结语
综上所述,风电产业的发展虽为清洁能源的供应作出了重要贡献,但风电的环保和安全问题不容忽视。噪声污染、鸟类和蝙蝠伤亡、电磁干扰以及设备安全隐患等问题,对生态环境和人类生活都产生了一定影响。不过,通过针对各项问题采取的有效解决措施,如优化设备设计、合理选址、加强监测预警、提升人员技能等,能够在很大程度上缓解这些问题。未来,随着技术的不断进步和相关措施的持续完善,有望在保证风电产业持续发展的同时,实现生态环境与人类生活的和谐共生,推动风电产业朝着更加环保、安全、可持续的方向迈进。
参考文献:
[1] 张伟荣. 大型风电项目安全建设的全流程管理[J]. 中国战略新兴产业,2025,(09):97-99.
[2] 张步恩,王林. 风电工程安全管理风险与对策[J]. 中国电力企业管理,2024,(36):23-25.