淺談光伏發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響研究

陳會(huì)娟 祿煜 張順

【摘 要】隨著光伏發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展和大量光伏發(fā)電站的建設(shè)運(yùn)行，其環(huán)境影響越來(lái)越受到廣泛重視。論文介紹了國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響研究現(xiàn)狀，并對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目服務(wù)期滿后光伏組件的處置問(wèn)題提出了展望。

【Abstract】With the rapid development of photovoltaic power generation technology and the construction and operation of a large amount of photovoltaic power stations， more and more attention has been paid to its environmental impact. The paper introduces the current research situation of the environmental impact of photovoltaic power generation projects in China， and puts forward the prospect for the disposal of photovoltaic modules after the service period of photovoltaic power generation projects is completed.

【關(guān)鍵詞】光伏發(fā)電項(xiàng)目； 環(huán)境影響 ；生態(tài)影響

【Keywords】photovoltaic power generation project； environmental impact； ecological effect

【中圖分類號(hào)】TM615 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）05-0075-02

1 引言

太陽(yáng)能為清潔可再生能源，開(kāi)發(fā)和利用清潔的可再生資源，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，也是能源戰(zhàn)略的重要組成部分。國(guó)家能源局發(fā)布的《太陽(yáng)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出，到2020年底，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到1.1億千瓦以上，其中，光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到1.05億千瓦以上，在“十二五”基礎(chǔ)上每年保持穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)模；太陽(yáng)能熱發(fā)電裝機(jī)達(dá)到500萬(wàn)千瓦。

隨著光伏發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展和大量光伏發(fā)電站的建設(shè)運(yùn)行，其對(duì)環(huán)境尤其是生態(tài)環(huán)境造成的影響受到廣泛關(guān)注，研究光伏發(fā)電項(xiàng)目的環(huán)境影響和污染防治對(duì)策及生態(tài)保護(hù)措施，有利于光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行等全過(guò)程的環(huán)境保護(hù)。

2 我國(guó)光伏發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響研究

國(guó)內(nèi)將建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響類型分為污染影響類和生態(tài)影響類，光伏發(fā)電項(xiàng)目屬于生態(tài)影響類項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目的影響分析主要包括施工期、運(yùn)營(yíng)期和服務(wù)期滿后三個(gè)時(shí)段。光伏發(fā)電項(xiàng)目對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在施工期。

服務(wù)期滿后影響主要為拆除的太陽(yáng)能電池板、變壓器等固體廢物影響及基礎(chǔ)拆除產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響。

3 施工期環(huán)境影響

施工期對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響主要表現(xiàn)在臨時(shí)占地及施工對(duì)地表擾動(dòng)和土壤肥力的影響、占地對(duì)土地利用類型的改變、對(duì)地表植被和野生動(dòng)物的影響以及施工可能引發(fā)的水土流失等。

3.1 工程對(duì)地表擾動(dòng)影響

太陽(yáng)能方陣基礎(chǔ)施工、逆變升壓配電箱體建設(shè)、集電線路鋪設(shè)、場(chǎng)內(nèi)道路以及施工臨時(shí)設(shè)施運(yùn)行等施工過(guò)程，將造成各土層間的混合，從而導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化。項(xiàng)目臨時(shí)施工占地及施工過(guò)程將擾動(dòng)原有表層土壤，增大地表裸露面積，可能導(dǎo)致土壤肥力下降。

3.2 占地對(duì)土地利用類型的影響

項(xiàng)目永久占地將使土地失去原有的生物生產(chǎn)功能和生態(tài)功能，改變其利用類型；臨時(shí)占地會(huì)臨時(shí)改變土地結(jié)構(gòu)，短期影響其原有功能，但臨時(shí)占地影響持續(xù)時(shí)間較短，會(huì)隨著植被恢復(fù)措施的實(shí)施而逐漸消失。

3.3 對(duì)地表植被和野生動(dòng)物的影響

施工期對(duì)地表植被的破壞主要表現(xiàn)在場(chǎng)區(qū)基礎(chǔ)開(kāi)挖、永久占地等將原有地表植被鏟除和埋壓等。項(xiàng)目除永久占地處地表植被無(wú)法恢復(fù)外，臨時(shí)占地處可在雨季后自然恢復(fù)或人工綠化恢復(fù)。

3.4 對(duì)水土流失的影響

施工期間構(gòu)建筑物基礎(chǔ)開(kāi)挖與回填、道路的修建等是導(dǎo)致項(xiàng)目區(qū)水土流失的主要因素。工程施工過(guò)程中，如不采取水土保持措施，施工期內(nèi)可能產(chǎn)生一定量的水土流失。

4 運(yùn)營(yíng)期環(huán)境影響分析

運(yùn)營(yíng)期光伏發(fā)電項(xiàng)目無(wú)生產(chǎn)工藝廢氣產(chǎn)生，主要為廢水、噪聲、固廢、光污染、景觀影響及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)引起的環(huán)境影響。

4.1 廢水環(huán)境影響

運(yùn)營(yíng)期產(chǎn)生的生產(chǎn)性廢水主要為電池組件清洗廢水，清洗廢水污染物一般為懸浮物，用水比較分散，各用水點(diǎn)水量較小，全部用于場(chǎng)區(qū)綠化，不外排。

4.2 噪聲環(huán)境影響

運(yùn)營(yíng)期噪聲主要來(lái)源于變壓器、逆變器等設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出的電磁噪聲。逆變器采用箱式布置，合理布置變壓器，遠(yuǎn)離敏感區(qū)；加強(qiáng)對(duì)光伏電站逆變器和變壓器的維護(hù)，使其處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)采取以上措施可降低設(shè)備噪聲對(duì)環(huán)境的影響。

4.3 固體廢物環(huán)境影響

光伏發(fā)電項(xiàng)目產(chǎn)生的生產(chǎn)固體廢物主要為廢棄電池板。廢電池板包括非正常情況下破損需要更換以及由于長(zhǎng)時(shí)間清洗不干凈需要報(bào)廢的電池板，屬于一般工業(yè)固體廢物。光伏組件設(shè)計(jì)壽命25年，組件報(bào)廢后集中收集后暫存于廢電池板儲(chǔ)存間內(nèi)，定期由電池板廠家回收。

4.4 光污染

太陽(yáng)能光伏電池組件主要由多晶硅板、減反射膜和鋼化玻璃壓制而成。項(xiàng)目多晶硅板采用絨面多晶硅片，使入射光在硅片表面進(jìn)行多次反射和折射，增加光的吸收率，減小反射損失；硅片表面覆蓋一層減反射膜層，降低了光的反射；最外層特種鋼化玻璃透光率極高，可達(dá)95%以上。參照現(xiàn)行國(guó)家《玻璃幕墻光學(xué)性能》（GB/T18091-2000）的相關(guān)規(guī)定，采用在城市主干道、立交橋、高架橋兩側(cè)設(shè)立的玻璃幕墻的輻射標(biāo)準(zhǔn)，即反射比小于0.16的低輻射玻璃。依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目光伏陣列的光極少，不會(huì)使電站附近道路上正在行駛車輛的駕駛?cè)藛T產(chǎn)生眩暈感，不會(huì)影響交通安全；同時(shí)光伏陣列一般采用低度傾角，主要反射面固定朝天，不會(huì)對(duì)周邊居民生活、地面交通造成光污染環(huán)境影響。

4.5 對(duì)景觀的影響

光伏發(fā)電項(xiàng)目建成后，光伏陣列朝向一致，顏色一致，形狀一致，氣勢(shì)如檢閱的士兵方陣，形成新的景觀，不會(huì)對(duì)景觀產(chǎn)生明顯不利影響。

4.6 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

光伏發(fā)電項(xiàng)目使用的變壓器分為干式變壓器和油浸式變壓器。干式變壓器無(wú)油，因此不存在油滲漏問(wèn)題，不會(huì)產(chǎn)生廢變壓器油；由于干式變壓器絕緣均為難燃材料，避免了運(yùn)行中發(fā)生故障而導(dǎo)致變壓器油發(fā)生火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)。

油浸式變壓器為了絕緣和冷卻的需要，其外殼內(nèi)裝有一定量的變壓器油。光伏發(fā)電項(xiàng)目的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要為變壓器油使用過(guò)程存在著因設(shè)施腐蝕或密封件破裂而發(fā)生泄漏及著火爆炸的潛在可能性。在燃燒爆炸時(shí)釋放的大量煙塵、燃燒分解產(chǎn)物CO、CO2等有害氣體對(duì)周圍局部大氣環(huán)境造成污染；油品泄漏對(duì)周圍土壤造成污染。

為避免突發(fā)環(huán)境事故，環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告要求建設(shè)單位在升壓站設(shè)置事故油池，其容積需容納全部泄露后的變壓器內(nèi)冷卻油，同時(shí)事故油池按照《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則—地下水環(huán)境》（ HJ610-2016）要求，并借鑒《石油化工工程防滲技術(shù)規(guī)范》（GB/T 50934-2013）要求進(jìn)行防滲。如發(fā)生意外泄漏，防滲事故油池可集中收集泄漏變壓器油，裝入油桶中交回收單位處理，不會(huì)對(duì)外排放。

目前的變壓器均設(shè)有多重保護(hù)，對(duì)雷擊、短路、電流異常等情況設(shè)置自我保護(hù)功能，能夠及時(shí)防范事故的發(fā)生，確保不會(huì)產(chǎn)生變壓器的燒毀事故?！峨娏υO(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T596-1996）對(duì)主變的密封試驗(yàn)做了具體的規(guī)定，有效防范變壓器的油品泄漏。

建設(shè)單位應(yīng)對(duì)所有變壓器進(jìn)行定期檢查，確保其密封性良好；建立應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)、人員并配備棉紗、堵漏膠和儲(chǔ)油桶等應(yīng)急物資，制定事故應(yīng)急預(yù)案并定時(shí)演練。

建設(shè)單位加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理水平和強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)防范措施，通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率，并在風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生后，及時(shí)采取風(fēng)險(xiǎn)防范措施及應(yīng)急預(yù)案，可以使風(fēng)險(xiǎn)事故對(duì)環(huán)境的危害得到有效控制，將事故風(fēng)險(xiǎn)控制在可以接受的范圍內(nèi)。

5 服務(wù)期滿后環(huán)境影響分析

國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)期一般為25年，項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期滿后，按國(guó)家相關(guān)要求，將對(duì)生產(chǎn)區(qū)（電池組件及支架、變壓器等）進(jìn)行全部拆除或者更換。項(xiàng)目服務(wù)期滿后廢太陽(yáng)能電池屬于一般廢物，由太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠家回收再利用。拆除的箱式升壓變壓器、逆變器等廢物，服務(wù)期滿后交由國(guó)家規(guī)定的專業(yè)單位進(jìn)行回收處理。服務(wù)期滿后將對(duì)電池組件及支架、變壓器等進(jìn)行全部拆除，這些活動(dòng)會(huì)造成光伏組件基礎(chǔ)土地部分破壞。因此，服務(wù)期滿后應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。

6 展望

目前國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電項(xiàng)目均處于設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)期內(nèi)，光伏組件運(yùn)行良好。運(yùn)營(yíng)期滿后，大量報(bào)廢的光伏組件如何妥善處置將會(huì)成為新的課題。今后，光伏發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告中應(yīng)結(jié)合國(guó)家實(shí)時(shí)出臺(tái)的相關(guān)政策，給出更妥善、操作性強(qiáng)的處置方案。

【參考文獻(xiàn)】

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