风电场对环境的影响研究进展_李国庆

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风电场的环境影响与可持续发展策略研究

风电场的环境影响与可持续发展策略研究

风电场的环境影响与可持续发展策略研究引言风能作为一种清洁、可再生的能源源源不断地吸引着全球关注。

风电场作为利用风能发电的重要设施,在各个国家的发展中起到了重要的作用。

然而,风电场建设与运营也带来了一系列的环境问题,对生态系统和周边居民造成了一定的影响。

因此,对风电场的环境影响进行研究,并寻找可持续发展的策略,成为了当前研究的热点问题。

风电场的环境影响1. 声音污染风电场的风机在运行时会产生一定的噪音,这对周边居民的生活造成了一定的干扰。

尤其是在靠近风电场的居民区,噪音对居民的休息和睡眠质量造成了一定的影响。

因此,降低风机噪音,减少对周边居民的干扰,是风电场环境影响的一个重要问题。

2. 鸟类和蝙蝠的生态影响建立在陆地或海上的风电场通常位于鸟类和蝙蝠的迁徙路线上,这导致了与鸟类和蝙蝠的冲突。

风机的旋转叶片和塔楼,容易与飞行的鸟类和蝙蝠发生碰撞,对它们的生存产生威胁。

因此,减少对鸟类和蝙蝠的生态影响成为了风电场环境管理的一个重要目标。

3. 土壤和水资源的影响风电场的建设和运营过程中,需要进行土地开挖、土地平整和道路建设等工作,这可能导致土壤的破坏和水资源的损失。

此外,风电机组运转过程中的润滑油和冷却液等物质的泄漏,也会对土壤和水资源造成污染。

因此,合理规划风电场建设,减少对土壤和水资源的影响,是风电场环境管理的一项重要任务。

4. 可视景观的影响风电场在风景名胜区的建设,常常引发争议。

一方面,风电场可以产生可再生的电能,对节能减排起到积极的作用;另一方面,高耸的风机塔楼和旋转的叶片破坏了原有的自然景观,对旅游业和生态环境产生了一定的影响。

如何在发展风电场的同时保护好自然景观,是一个需要权衡的问题。

可持续发展策略研究1. 声音控制技术的研究针对风机噪音的问题,可以通过改进风机的设计和材料选择来减少噪音的产生。

另外,还可以采用隔声墙等技术手段减少噪音的传播。

需要进一步研究和开发高效、低噪音的风机技术,从源头上解决噪音污染问题。

风电场对干旱荒漠区地表温度影响分析

风电场对干旱荒漠区地表温度影响分析

风电场对干旱荒漠区地表温度影响分析*文|郑平,李国庆,李朋磊,方中祥,韩倩倩在全球变暖及环境污染加剧的大背景下,“节能减排”是我国生态文明建设的重要组成部分。

这一政策促进了我国风电产业的迅速发展,从2008年开始,我国风力发电机组的已有装机容量、装机速度,一直稳居世界第一位,风能未来会在我国能源结构中占据重要地位。

风电场建立之初,政府部门和研究人员更多关注于风力发电相对于传统化石能源的CO2减排作用,对环境的其他影响被人为忽视了。

“不能认为所有的人类行为都会对环境造成相应的影响,但未来几十年将建造越来越多的风电场,现在风能被忽略的细节问题,未来可能会导致灾难性的影响。

”有学者指出。

地表温度(Land Surface Temperature,LST)作为地表能量平衡和交换、地表物理过程的重要因子,是生态系统地表水、碳、氮等物质循环过程的主导因子,LST变化会对生态系统物质及能量循环产生重大影响。

目前国外已有学者开始关注风电场对LST的可能影响,理论上风电场会使得下风处的近地表下层空气出现白天“减温增湿”,晚上“增温减湿”的现象,上风处刚好相反。

但现有研究表明,风电场对本地区和周围地区LST的影响趋势并不一致,在有些地区是变暖,而在另一些地区是变冷,这可能与风电场所在区域的下垫面类型有直接关系。

我国作为世界风能利用的第一大国,风力发电场主要集中在干旱、半干旱区,而探讨风电场对该类地区LST的影响却鲜见。

本文以甘肃省瓜州风电场为例,以遥感技术为主要手段,探讨风电场对干旱荒漠区LST的影响范围和强度,期待为进一步研究风电场对我国地表环境的影响提供借鉴。

研究区位置与概况一、自然地理概况本文研究区位于甘肃省酒泉市瓜州县(原安西县,2008年更名为瓜州县)。

风电场形成的有利地形条件:酒泉市四周分布有天山、祁连山、阿尔泰山、阿尔金山等山脉,疏勒河谷从东向西穿越酒泉,正好在玉门、瓜州形成了一个巨大的“喇叭状”地形,有利于风能的储存。

风电场建设项目生态环境影响及保护对策

风电场建设项目生态环境影响及保护对策

风电场建设项目生态环境影响及保护对策随着能源需求的不断增长和对传统化石能源的排放限制,风电场建设项目作为清洁能源的代表受到了广泛关注。

虽然风电场建设可以带来清洁能源和环境效益,但也会对周围的生态环境造成一定的影响。

我们需要对风电场建设项目的生态环境影响进行全面的认识,并提出相应的保护对策,以实现风电场建设项目与生态环境的和谐共生。

1. 土地资源占用风电场建设需要占用大量的土地资源,这会导致土地资源的紧张和生态系统的破坏。

大规模的土地开发可能会破坏珍稀植物的栖息地,影响当地生物多样性。

2. 鸟类迁徙风电场建设项目往往需要在鸟类迁徙路线上进行布设,这会对鸟类的迁徙造成影响,甚至导致鸟类撞击风力发电设备而死亡。

3. 噪音污染风电场建设和运行过程中会产生一定的噪音,影响周围的野生动物生存和繁衍,并对人类居住区产生一定的噪音污染。

4. 植被破坏风电场建设需要进行大面积的土地平整和基础建设活动,这会破坏当地的植被覆盖,导致土壤侵蚀和水土流失问题。

1. 选址科学规划在风电场建设项目的选址阶段,应该进行科学规划,避免选择对生态环境影响较大的区域。

应该避开重要的鸟类迁徙地和珍稀植物保护区,减少对生态环境的破坏。

2. 生态补偿对于因风电场建设而破坏的生态环境,应该进行相应的生态补偿。

可以在其他地方进行植树造林、湿地保护等生态修复项目,以弥补风电场建设对生态环境的损害。

3. 建设技术创新在风电场建设的技术上不断进行创新,减少对生态环境的影响。

可以采用更先进的风力发电设备,减少对鸟类的影响;采用减噪技术,减少噪音对周围生态环境的影响。

4. 生态监测与管理风电场建设项目应建立完善的生态监测与管理体系,对建设和运行过程中对生态环境的影响进行监测和评估,并采取相应的管理措施。

及时发现问题并加以解决,保护周围的生态环境。

5. 社会参与与沟通在风电场建设项目的过程中,应积极与当地社区和相关利益相关者进行沟通和合作,听取他们的意见和建议,充分考虑当地社区的利益和生态环境的保护。

风电场建设项目生态环境影响及保护对策

风电场建设项目生态环境影响及保护对策

风电场建设项目生态环境影响及保护对策【摘要】风电场建设项目对生态环境造成了不可避免的影响,如鸟类迁移、栖息地破坏等。

为了保护生态环境,应采取一系列有效对策,包括建设前的环境评估、监测和修复措施,以及建设后的环境管理与监督等。

通过合理规划和科学管理,可以最大程度减少风电场建设对生态环境的破坏。

未来的研究方向应包括生态环境监测技术的发展、生态环境修复方法的优化等。

风电场建设项目生态环境保护的重要性不言而喻,促进可持续发展的同时也要注重生态保护。

通过综合措施的实施,可以实现风电场建设项目与生态环境协调共生的目标。

【关键词】风电场建设项目、生态环境影响、生态环境保护、生态环境监测、生态环境修复、生态环境管理、生态环境监督、重要性、未来研究方向、结论总结。

1. 引言1.1 研究背景风电场建设是近年来在能源领域快速发展的重要项目之一,其在推动清洁能源发展、减少碳排放、降低环境污染等方面发挥着重要作用。

随着风电场建设规模的扩大,其对生态环境的影响也日益凸显。

风电场建设往往需要大量的土地资源,导致对当地植被、土壤和地貌的破坏;大规模的施工和运输活动也会对当地的生态系统造成破坏;风力发电机的运转会产生噪音和电磁辐射等污染,对周围的生态环境及野生动物造成影响。

研究风电场建设项目对生态环境的影响及如何有效保护生态环境,具有重要的理论和实践意义。

通过对风电场建设项目生态环境影响的研究,可以为相关部门和企业提供科学的决策依据,指导其在风电场建设过程中采取有效的保护措施,最大限度地减少对生态环境的负面影响。

加强对风电场建设项目生态环境监测与评估、修复与保护措施、管理与监督等方面的研究,能够为保护生态环境、实现可持续发展提供重要参考。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨风电场建设项目对生态环境的影响及相应的保护对策,从而达到保护生态环境、促进可持续发展的目的。

具体来说,研究目的包括以下几个方面:1. 分析风电场建设对当地生态环境的影响,包括对土壤、水体、植被、野生动植物等方面的影响,探讨其可能带来的生态风险。

风电场建设对生态环境的影响与治理研究

风电场建设对生态环境的影响与治理研究

风电场建设对生态环境的影响与治理研究第一章介绍风电场是一种清洁能源的重要来源,它们已被广泛应用于各种场合。

然而,随着风电场数量的增加,对于生态环境的影响也越来越受到人们的关注。

本文旨在探讨风电场建设对生态环境的影响以及相应的治理方法。

第二章风电场对生态环境的影响2.1 土地利用建设风电场需要大量土地资源,这将对土地利用和环境带来影响。

一方面,风电场的建设需要占用一定的土地面积,这将影响到周边的生态环境。

另一方面,大规模的风电场建设也会影响到农业生产和旅游业等行业的发展。

因此,我们需要谨慎考虑风电场建设的地理位置以及土地利用方式。

2.2 噪声污染风电机组在运转时会产生一定的噪声,这些噪声会对周边的居民和野生动物造成影响。

噪声污染不仅会影响周边居民的安宁,而且还会对野生动物的活动和生存造成影响。

因此,我们需要在风电场建设中采取措施以减少噪声污染。

2.3 鸟类碰撞风电场的建设通常会带来飞鸟与机组碰撞的问题。

这些碰撞事件不仅会对鸟类生存造成威胁,而且可能导致对风电场机组的损坏。

为了减少风电场与飞鸟的碰撞,我们需要在设计和建设风电机组时考虑飞鸟飞行路线、繁殖和迁徙习性等因素。

第三章风电场生态环境治理3.1 土地保护在风电场建设过程中,我们需要采取一系列措施以保护土地环境。

例如,在选择风电场建设地点时,我们需要考虑该区域的土地类型、土质状况以及周边的生态环境等因素。

此外,在风电场运营过程中,我们还需要采取措施以防止环境污染等问题。

3.2 噪声治理针对风电场噪声污染问题,我们可以采取一系列措施进行治理。

例如,在风电机组设计和施工过程中,我们需要采用降低噪声的技术设备;而在运营期间,我们可以通过维护设备、降低风机转速等方法来减少噪声污染。

3.3 鸟类保护针对风电场与鸟类碰撞问题,我们可以采取一系列措施保护鸟类。

例如,我们可以在风电场的建设过程中,确保设计和建造的风电机组与周围环境协调。

在风电机组运营期间,我们还可以通过安装监测装置,以及远程监控系统,以隔离鸟类和机组。

风电场建设对周边环境的影响及应对策略

风电场建设对周边环境的影响及应对策略

风电场建设对周边环境的影响及应对策略近年来,随着清洁能源的需求不断增加,风电场建设在全球范围内得到了广泛推广。

风能作为一种可再生能源,具有低碳、零排放的特点,被认为是可持续发展的重要组成部分。

然而,与风电场建设相关的环境问题逐渐引起人们的关注,特别是对周边环境的影响。

本文将讨论风电场建设对周边环境的影响,并提出相应的应对策略。

首先,风电场建设对周边生物多样性造成的影响是一个值得关注的问题。

风力发电设备的建设往往需要占用大量土地,并且在风电场周边进行道路建设和电缆敷设等工作。

这可能会导致栖息地破坏、物种迁移和生物多样性丧失的风险,尤其对于保护区域和敏感物种来说。

因此,应采取以下应对策略:首先,对风电场建设前的环境影响进行全面评估,包括对周边生态系统的调查和评估,以提前识别潜在的生物多样性风险。

其次,在选址过程中优先选择对生物多样性影响较小的地点,并尽量减少土地占用面积,避免破坏重要栖息地。

此外,可以采取相关措施保护敏感物种,例如建立人工栖息地或采用鸟类保护措施。

其次,风电场建设对周边景观和视觉环境的变化也是一个重要的考虑因素。

一些人担心风力发电设备会破坏乡村、海滩或山区的美丽景观,进而影响旅游业和当地居民的生活质量。

为了应对这一问题,可以采取以下措施:首先,在选址过程中充分考虑景观保护的原则,选择与周边环境相协调的风电场建设方案。

其次,可以通过设计合理的风力发电机组布局、提高设备外观的美观度等措施来减少对景观的影响。

此外,建设者还可以与当地居民和旅游业相关方合作,共同制定合理的风电场建设规划,以确保对周边景观的最小化影响。

除了对生物多样性和景观的影响之外,风电场建设还可能引发一些与噪音和电磁辐射有关的问题。

风力发电机组在运行过程中会产生噪音,并且在电力输送过程中会产生电磁辐射。

为了应对这些问题,可以采取以下措施:首先,对风力发电机组噪音和电磁辐射进行严格监测和评估,确保其符合相关的环境标准和限制要求。

风电场建设项目生态环境影响及保护对策

风电场建设项目生态环境影响及保护对策随着我国经济的快速发展和能源需求的增加,风电场建设项目成为了我国推动清洁能源发展的重要举措之一。

风电场建设项目也不可避免地对周边生态环境产生影响,因此需要采取有效的保护对策来减轻这些影响。

本文将从风电场建设项目对生态环境的影响及其保护对策进行探讨。

1. 土地资源利用风电场建设需要占用大量土地资源,这对当地的土地资源利用构成了一定的影响。

尤其是在一些生态环境脆弱的地区,风电场建设对土地资源的占用可能会导致土地的退化和生态系统的破坏。

2. 动植物栖息地破坏风电场建设会导致大片树林、草原或水域等动植物的栖息地丧失,从而对当地的生物多样性产生一定的影响。

一些濒临灭绝的动植物物种可能因为风电场建设而失去了栖息地,从而面临更大的生存压力。

3. 噪音污染风力发电机运转时会产生一定的噪音,对当地的生态环境和动植物造成一定的影响。

尤其是对于一些对噪音敏感的动物,如鸟类和野生动物,噪音污染可能会引起其生态习性的改变,甚至导致栖息地的迁移和丧失。

4. 视觉污染大规模的风电场建设可能改变当地的地貌和景观,并对周边的生态环境产生一定的视觉污染。

这对于一些生态保护区和风景名胜区来说,可能会破坏其原有的生态环境和旅游资源。

1. 精细区划和可持续规划在风电场建设项目的规划和设计阶段,应充分考虑当地的生态环境特点和环境承载力,合理划定风电场建设区域并进行精细区划和可持续规划,避免对当地生态环境的过度影响。

2. 科学评估和严格审核在风电场建设项目立项前应进行科学评估和严格审核,充分评估风电场建设对当地生态环境的影响,并制定相应的保护措施和对策,确保项目不会对生态环境造成严重的影响。

3. 生态修复和栖息地复建在风电场建设项目施工阶段和运营阶段,应采取有效的生态修复和栖息地复建措施,尽量减轻对动植物栖息地的破坏,保护当地的生物多样性。

4. 噪音控制和环境监测风电场建设项目应采取必要的噪音控制措施,减少对当地动植物的影响。

风力发电厂对环境的影响

风力发电厂对环境的影响【摘要】风力发电厂是一种清洁能源的发电方式,但同时也会对环境产生一定的影响。

本文通过对风力发电厂对环境的影响进行分析,主要包括噪音污染、视觉污染、野生动物生境破坏、土地资源占用以及电磁辐射影响等方面。

噪音污染会影响周边居民的生活质量,视觉污染影响景观美观度,野生动物生境破坏导致生物多样性减少,土地资源占用会影响农业和生态系统稳定,电磁辐射也可能对人类和动植物健康造成影响。

虽然风力发电厂是一种清洁能源,但也需要认真考虑其对环境的综合影响,寻找更好的平衡点。

【关键词】风力发电厂、环境影响、噪音污染、视觉污染、野生动物、生境破坏、土地资源占用、电磁辐射、综合影响1. 引言1.1 风力发电厂对环境的影响概述风力发电是一种清洁和可再生能源,正受到越来越多的关注和应用。

风力发电厂在发挥其环保作用的也会对周围环境产生一定影响。

风力发电厂对环境的影响主要包括噪音污染、视觉污染、野生动物生境破坏、土地资源占用和电磁辐射影响等方面。

在建设和运行过程中,风力发电厂产生的噪音会对周围居民的生活造成影响,而高大的风力发电机组也会对周围景观产生视觉污染。

为了建设风力发电厂,原本的自然生态环境需要被改变,这可能导致野生动物的生存环境遭到破坏。

风力发电厂占用大量土地资源,对当地生态系统造成影响,而发电设备本身产生的电磁辐射也可能影响周围环境和生物。

虽然风力发电是一种清洁能源,但其建设和运行过程中也需要注意减少对环境的影响,实现与环境的良性互动。

2. 正文2.1 噪音污染风力发电厂在发电过程中会产生噪音,这种噪音主要来源于风力发电机组的机械运转和风叶与风的摩擦声。

虽然风力发电厂一般建设在偏远地区或者海上,但是由于风力发电机组通常需要长时间运转,因此在附近居民区域仍然可能存在噪音扰民的问题。

研究显示,长期暴露在噪音环境中可能对人体健康造成影响,如睡眠障碍、心血管疾病等。

噪音还可能影响周围居民的生活质量,导致社会矛盾和抗议事件。

风电场建设项目生态环境影响及保护对策

风电场建设项目生态环境影响及保护对策随着清洁能源的重要性日益凸显,风电场建设项目在全球范围内得到了广泛关注。

风电场建设项目所带来的生态环境影响也是不可忽视的。

为了确保风电场建设项目的可持续发展,我们需要采取一系列的保护对策,以减轻对生态环境的不良影响。

我们需要进行充分的环境影响评价。

在风电场建设项目启动之前,应对项目周边生态环境进行全面研究和评估,包括对土壤、水体、植被、动物等生态要素的调查。

在评估的基础上,制定详细的生态环境保护对策,确保项目的实施不会对生态环境造成重大破坏。

我们需要合理规划风电场建设的位置。

避免选择生态敏感区和重要生态系统,如湿地、森林保护区等作为风电场建设项目的场址。

相反,应优先选择人口稀少、生态环境相对较为脆弱的区域建设风电场。

为了减少生态环境影响,可以通过合理布局风机、减少机组数量等措施来降低风电场建设对野生动物迁徙、栖息地等的影响。

我们需要采取有效的施工和运维措施。

在风电场建设过程中,需采取合理的施工工艺,以减少土壤侵蚀、水源污染等不良影响。

在风电场的运营和维护过程中,要加强对噪音、鸟击、电磁辐射等问题的管控,以保护周边的生态环境健康。

我们还应注重生态环境的监测和修复。

建设风电场后,应建立健全的生态环境监测体系,定期对项目周边的生态环境进行监测和评估,及时发现潜在问题并采取相应的措施加以修复。

开展生态恢复工作,如进行土壤修复、植被恢复等,帮助恢复受到破坏的生态系统。

我们应加强社会参与和信息公开。

风电场建设项目的环境影响和保护对策应通过透明的方式向公众进行公示和解释,吸收各方意见和建议,提高公众参与程度。

通过建立良好的社会合作机制,与相关专业机构、社区组织等进行合作,共同解决生态环境问题。

风能发电的风电场环境影响与可持续发展

风能发电的风电场环境影响与可持续发展随着全球对于可再生能源的需求不断增加,风能作为一种重要的清洁能源成为了人们关注的焦点。

风能发电作为一种环保、高效的能源利用方式,具有巨大的潜力,然而,风电场的建设和运营也不可避免地引发一系列的环境影响。

本文将探讨风能发电的风电场环境影响以及可持续发展的问题。

一、风电场的环境影响1. 鸟类和蝙蝠生境破坏风电场的建设往往需要占用一定的土地面积,这对于一些鸟类和蝙蝠等动物的栖息地造成了一定的破坏。

尤其是一些鸟类在飞行过程中可能会与风力发电机的旋转叶片碰撞,造成伤亡。

因此,在风电场的选址和规划过程中,需要充分考虑这些动物的生存环境,采取相应的保护措施。

2. 水土流失和土壤质量下降风电场的建设需要开挖基坑、铺设道路等工程,这对于生态环境造成了一定的破坏。

土壤的破坏和水土流失可能会导致土壤质量下降,进而影响周边植被的生长和生态系统的稳定性。

因此,在建设过程中,应该采取合适的措施,减少水土流失,保护土壤资源。

3. 噪音和视觉污染由于风力发电机的旋转叶片在工作时会产生一定的噪音,特别是在近距离的居民区附近,这可能对居民的日常生活和工作带来不便。

此外,风电场的大规模建设也会对风景线产生一定的破坏,影响景观的美观性。

因此,在风电场的选址和设计过程中,需要考虑噪音和视觉污染的问题,尽量减少对周边居民和环境的影响。

二、风能发电的可持续发展1. 科技创新和设备升级为了减少对环境的影响,风能发电行业需要不断推动科技创新和设备升级。

通过提高风力发电机的效率和降低噪音,减少对生态环境的破坏。

同时,更加先进的制造技术和材料可以延长风力发电机的使用寿命,提高可再生能源的利用效率。

2. 综合规划和生态建设在风电场的选址和规划过程中,应该采取综合规划的方式,充分考虑生态环境和社会影响因素。

通过科学的评估和调查,确保风电场的建设与周边环境的协调发展。

同时,可以采取一些生态建设措施,如植被恢复、野生动物保护等,弥补因建设而带来的生态损失。

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风电场对环境的影响研究进展李国庆1,李晓兵2,3(1.鲁东大学资源与环境工程学院,山东烟台264025;2.地表过程与资源生态国家重点实验室,北京100875;3.北京师范大学资源学院,北京100875)摘要:风能作为清洁和环境友好的可再生能源,可以减少对化石燃料的依赖,因而近年来发展迅速。

但风电设施在安装和运行过程中,评价其对环境产生的影响却尚未得到足够的重视。

本文综述了风电场施工和运行过程对气候变化及陆地生态系统的可能影响,同时探讨了风电设施所产生的噪声污染及辐射效应,认为未来风电研究的重要方向为:①评价风电场对气候的影响,还需要建立或改进更精细的气候模型;②探讨风电场对动物的影响,需要识别到底哪些环境因子对动物活动起到了决定性的作用,这些因子在不同风电场中是否具有普遍性;③分析风电场对植被的影响,需要综合利用遥感监测及生态学调查方法,才能准确识别不同陆地生态系统植被对风电场的响应机制;④研究风电场对生态系统碳、氮循环的影响,要加强地表实测数据的获取,尤其是连续多年的数据获取,形成长期的观测序列,进行时空尺度的分析;⑤风电场在全球不同区域,对各环境要素的影响并不完全一致,通过对典型区域的研究来反映风电场对环境影响的共性问题,是目前较为可行的方法;⑥在确保风能作为新能源发展重点的同时,还需保护整个陆地生态系统的生产力和生物多样性,在此基础上才能准确评价、处理风电场与可持续发展的关系;⑦在风电场建设前的环评阶段,需要补充完善现有环评导则和标准,充分考虑风能、太阳能等新兴能源对环境长期而复杂的影响;⑧中国作为世界风能利用的第一大国,需要适时建立长期定位观测试验站,以期开展风电场对环境影响的定量化、全过程、时空尺度的细致研究。

本文可为人类科学合理的利用风能、处理风电场建设与可持续发展的关系是提供一些思路。

关键词:风电场;环境影响;全球变化;陆地生态系统;研究进展1引言由于化石能源的不可再生性及其燃烧带来的环境问题日益加剧,清洁能源越来越被各国政府和民众所接受(Dincer et al,2015)。

从全球的清洁能源利用发展来看,风能作为一种清洁能源,越来越受到广泛重视(Garrigle et al,2015;Phillips,2015)。

2010-2015年间,全球风能发电量以年均30%的速度增长,预计到2020年,风能将占全球总能源的5%(Herbert et al,2007)。

中国的清洁能源政策也逐步向风能方向倾斜(McElroy et al,2009),自2008年起,中国风力发电机的已有装机容量和装机速度一直稳居世界第一位,风能未来将在中国能源结构中占据重要地位(Xu et al,2010;Feng et al,2015)。

风电场建立之初,研究人员和政府部门更关注于风电的节能减排作用,由于风电场对环境的影响是一个长期渐变和难以衡量的过程,致使风电场对环境的影响评价被人为忽视(Leung et al,2012;Sun et al,2015)。

由此未来可能会造成灾难性的影响(Leung et al,2012;Armstrong et al,2014;Feng et al,2015)。

风能在带来积极环境效应的同时,风电开发和运行对环境的负面影响还需认真思考。

风电场对人类收稿日期:2016-01;修订日期:2016-06。

基金项目:山东省高等学校科技计划项目(J16LH51,J16LH02);国家重点基础研究发展计划项目(2014CB138803);国家自然科学基金项目(41601598)[Foundation:Higher Education Science and Technology Program of Shandong Province,No.J16LH51,No.J16LH02;National Key Basic Research Program of China,No.2014CB138803;National Natural Sci-ence Foundation of China,No.41601598]。

作者简介:李国庆(1982-),男,讲师,博士,主要从事草原生态遥感、湿地环境遥感等方面研究,E-mail:ligqing@ 。

1017-1026页第35卷第8期2016年8月地理科学进展Progress in GeographyV ol.35,No.8Aug.2016网络出版时间:2016-08-22 11:10:49网络出版地址:/kcms/detail/11.3858.P.20160822.1110.022.html地理科学进展第35卷及生存环境的影响是“利大于弊”还是“弊大于利”,目前已经开始出现争议,但由于缺少深入系统的研究,迄今未得出“利弊如何”的结论(赵宗慈等,2011;Zhou L M et al,2012;Phillips,2015;李智兰,2015)。

本文参照大量国内外文献,归纳总结风电场对环境影响的主要方面,指出目前研究的主要方向、方法及存在的问题,以期为客观地认识风能、掌握风电场对环境影响的评价方法提供借鉴。

2风电场施工期对环境的影响风电场在施工期对环境的影响主要是对地表原有生态系统的破坏。

陆上风电场施工期的危害主要有:施工期间的挖土与回填土工程,如道路修建、土地平整、风机基础工程、箱式变电工程、电缆沟工程等,将破坏地表形态和土层结构,造成地表裸露,植被破坏,土壤肥力受损,导致水土流失发生(表1)(Armstrong et al,2014;李智兰,2015)。

在湿地生态系统中建设风电场,施工过程会导致土壤结构和地表植被改变,改变了底栖生物的生境,导致风电场范围内底栖生物的消亡(Fagúndez,2010;宋文玲,2011);而对于海上风电场,除将造成底栖动物全部丧失外,风机塔架基础结构施工过程中,会引起周围一定范围内悬浮泥沙增加(>10mg/L),造成藻类等植被光合作用减弱(季遥,2010;Andersson,2011)。

与此同时,施工过程中产生的振动和噪声对海洋生物也会产生一定影响,国内有媒体报道,风力发电工程项目在施工过程中巨大的撞击声和震动感会对亲鱼培育产生严重影响,造成出苗率低、畸形苗多等问题,但目前尚未见深入的科学研究方法和可信的科学结论(天长市农委渔业局,2012)。

另外,由于人类活动、交通运输工具、施工机械的机械运动,相应施工过程中产生的噪声、灯光等可能对邻近岸边及近岸地区的鸟类栖息地和觅食的鸟类产生一定影响,导致施工区域及周边区域中分布的鸟类数量减少、多样性降低(Wang et al,2015a),但这种影响是局部的、短期的、可逆的,当工程建设完成后,其影响基本可以消除(Furness et al,2013)。

3风电场运行期对气候变化的影响3.1对局地气候的影响风电场可以改变局地气象条件、陆表和大气的热交换过程(Keith et al,2004;Xia et al,2016),其中风电场对蒸散发、风速及地表温度的影响受到了广泛关注(Roy et al,2004;Vautard et al,2010)。

蒸散发受风电场的影响可能最为严重,学者们较早地进行了相关研究(Baidya et al,2004;Keith et al,2004)。

在研究方法上,主要从区域尺度评价风电场对蒸散发的影响,由于风电场的观测数据很少公布于众,大面积的实地蒸散发观测也具有较大的难度,因此目前多利用气候模型模拟的方法判断大型风电场对蒸散发的影响趋势,取得了非常好的效果(Roy et al,2004;胡菊,2012;Vautard et al,2014)。

现有研究表明,风电场对局地蒸散发的影响可达300mm/a 以上(徐荣会,2014;Szilagyi,2015)。

在探讨风电场对局地风速的影响方面,主要通过模型模拟方法。

风力发电机运行过程中,会吸收气流的动量,从而使下游地区风速明显减小20%~40%,影响范围可达30~60km(Frandsen et al,2009;Vautard et al,2010)。

但这一影响范围可能会随着风电场规模增加而扩大,有报道表明,京津冀爆发大面积雾霾很大程度上是由于近些年风速的减小,而风速的减小很可能与内蒙古风电场大规模建设相关,但由于缺少完整可信的研究体系,这一结论的争议尚很大(刘江恒等,2014)。

在对地表温度的影响方面,Somnath 等(2010)通过在美国加利福尼亚风电场上、下风处各设立一个观测塔,实测发现风电场会对上、下风处的气温产生影响,且气温变化特点不同,但受限于观测成本和方法,无法从区域尺度上验证。

Zhou L M 等(2012)首次利用遥感数据从区域尺度上监测了美国德克萨斯州风电场地表温度的变化趋势发现,风电场的建设,使附近地表增温达0.72℃。

另外,对风电场周围的实验观测表明:风速、地表温度、湍流的变化可能影响大气湿度和温室气体(如CO 2、CH 4和N 2O)在近地面边界层的浓度分布(Roy et al,2004;Roy,2011),甚至使降雨量增加表1风电场施工期对陆地环境的影响Tab.1Impact of wind farms on the terrestrial environment during the construction period1018第8期李国庆等:风电场对环境的影响研究进展(Fiedler et al,2011)。

上述现象可能发生相互作用,通过对局地气象因子的长期改变,最终影响局地气候条件。

3.2对全球气候变化的影响风电场对气候的影响不只是局地的,还有大范围的气候效应。

大型风电场设置会造成全球大气能量损失,使得全球表面经向风速、温度、云、感热、潜热、短波和长波辐射都会发生变化,间接影响降雨量的变化(Keith et al,2004;Balog et al,2016)。

由于风电场对全球气候变化的影响观测困难,目前主要以NCAR 和GFDL 等模型模拟方法来评价其对全球气候变化的影响(赵宗慈等,2011;Balog et al,2016)。

Wang 等(2010)利用NCAR 模型,模拟到2100年全球使用风能占总能源的10%以上时,风电场对全球气候的影响,研究结果表明:陆地风电场设置使全球陆地年平均气温升高0.15℃,沿海风电场对全球年平均气温没有影响;南北半球中低纬度大部分地区变暖,其中许多地区变暖在1℃以上;风电场造成全球大部分网格点上动能减小,盛行风速明显减弱,多数格点气温上升;风电场的设置改变了近地层的感热和潜热通量以及动量和风速,从而间接改变降水量和云量(Wang et al,2010)。

3.3对气候影响的原因分析Armstrong 等(2014)将风电场对大气造成上述影响的可能原因进行了分析(图1)。

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