风力发电厂对环境的影响
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摘要:根据邓⼩平同志三步⾛的发展战略,到2050年我国的⼈均国民⽣产总值必须达到4000USD/⼈·年,才能达到中等发达国家的⽔平。
据预测2050年我国⼈⼝将达到15亿~16亿。
届时我国GNP将达到6万亿USD.在我国⼤⼒发展风电,使之成为我国电⼒⼯业的⼀个⽅⾯军,不仅是能源开发的需要,也是环境保护的需要。
风⼒机对环境的正⾯影响是不⾔⽽喻的。
它不仅可以保护我们⼈类赖以⽣存的⼤⽓减少污染。
也可以保护我们的⼟地免受过度开发的灾难。
最可贵的是风电的环境的负⾯影响⾮常有限。
这可以使我们⼈类与⾃然界友好相处。
在地球上真正实现可持续发展的⽬标。
关键词:风电能源开发环境保护
1、风⼒发电对中国经济发展的必要性
根据邓⼩平同志三步⾛的发展战略,到2050年我国的⼈均国民⽣产总值必须达到4000USD/⼈·年,才能达到中等发达国家的⽔平。
据预测2050年我国⼈⼝将达到15亿~16亿。
届时我国GNP将达到6万亿USD.根据世界各国经济发展的经验,要达到这⼀⽔平,⼈均年占有电量约为6000kwh.⼈均发电装机容量为1kw.全国总装机容量为15亿千⽡。
15亿千⽡的装机容量的构成如表1⽰。
表1 2050年预计中国的发电装机容量的构成(KW)
能源种类 需求量 可开发量 络开发量 储存量
⽕电 9亿 》9亿 9亿 》9亿
⽔电 2亿 3.76亿 2亿 6亿
核电 2亿 / 2亿 /
可再⽣能源
(风能) 1亿
0.7亿 》1亿
1亿 1亿
1亿 ≥亿
16亿
在我国的能源构成中,虽然煤的储存量最多,⾜够我们开采使⽤数百年之久。
但由于环境的问题,交通运输的问题,到2050年9亿千⽡的⽕电(主要是煤电)容量已是开发利⽤的极限。
由表1知2亿千⽡的⽔电和2亿千⽡的核电也⼀样达到了开发利⽤的极限,所以1亿千⽡的可再⽣能源就构成了我国能源发展的重要组成部分。
⽽且是最有潜⼒的部分。
2、风电对环境的正⾯影响
由于风能是⼀种不消耗矿物燃料的可再能源。
风电的使⽤,相当于节省相同数量电能所需的矿物燃料。
其对环境的明显正⾯影响为:
2.1 减少向⼤⽓排放粉尘,CO2、NOx、SOx
我们以煤电为例,根据我国当前最普遍使⽤的30万千⽡蒸汽轮发电机组的现状。
每发1万kwh的电,消耗约4吨标准煤;向⼤⽓排放粉尘约0.5吨;CO2约10吨;NOx约0.05吨;SOx约0.08t.
到2050年若风电的发电量占全国所需电量的5%,即约4000亿kwh,风电的装机容量约为1.5亿千⽡(风电的容量系数⼩,相当于煤电的装机容量0.7亿千⽡),则每年可节省约1.6亿吨标准煤,可减少向⼤⽓排放粉尘约2000万吨;CO2约4亿吨;NOx约200万吨;SOx约320万吨。
2.2 减少因开发⼀次能源如煤、⽯油、天然⽓,所造成的环崐问题。
⼀次能源的开采除了在砂漠地区外,通常要毁坏森林,良⽥和原有的各种植被。
⽽海上油⽥的开采往往给海洋⽣态带来不可恢复的破坏。
2.3 与同样是可再⽣能源的⽔电相⽐较,风电没有⽔电所存在的问题。
[1]
●淤积问题
拦河⽔库必须保持设计库容,⽽随地质条件不同,有的⽔库“淤积”发⽣较快,这就会降低⼯程的发电回收效益。
较好的地区的⽔库寿命可达50年,但它不可能“⽆限期”的继续运⾏。
●鱼类⽣存问题
修建⽔库可以增加鱼类繁殖的潜⼒,但是也由于截断了鱼类的回游通道⽽破坏了⼀部分鱼类及其它⽣态物种的⽣存。
●移民问题
⽤于这个问题的可量化参数是单位发电千⽡对应的移民数量。
只是移民已绝⽆可能返回他们原先的⼟地。
渔民搬迁⽐农民困难,⽽农民的搬迁则⽐城镇⼯作的居民困难。
●物种多样化问题
这⼀术语指的是⼯程建设地区的物种数⽬。
⽣态系统的脆弱性将使物种的多样性(动植物种类数)受到更⼤的威胁。
⾬林带较之草地脆弱,草地则较之⼤草原脆弱。
⽽所有这些地带的⽣态系统全部很脆弱。
这就是说,如果环境急剧改变,就导致⾬林带更多的物种遭到灭绝。
这⾥需要提出的问题是:有没有⽤以弥补的可替代⼟地。
或者说这项⼯程有没有替代选择⽅式?⼀般说来,选择的可能性终归存在。
只不过需要⼈们假以时⽇,并由此⽽带来资⾦的滞留。
●⼟地的“损失”或占⽤
这⾥指的是原先⽤于农业或其它增加国民⽣产总值的⼟地,⽽现在不得不为此⽽另觅⼟地。
在这⾥应当将这些原先⽤地的单产经济价值与⼯程有效寿命期间⽤于发电⼯程占地的平均单产效益进⾏⽐较。
●产⽣温室⽓体(CHC)问题
来⾃⽣物质,有机物分解,产⽣的CHC,&127;不应超过等量可燃⽓体燃烧⽣成的量值。
可以估计出腐败的⽣物质产⽣的CO2和CH4量。
●⽔质问题
可控制使⽣物腐坏的杂草,⽽使⽔质达到标准要求。
有机物腐败可能产⽣磷和汞元素,它们将污染或降低整个河⽔的⽔质。
3、风电对环境的负⾯影响
3.1 噪声
风⼒机的噪声主要来源于发电机,齿轮箱和浆叶切割空⽓产⽣的噪声,当前风⼒机的噪声⽔平随着⼯艺⽔平的提⾼⽽有较⼤的改善,如国产200kw风⼒机的噪⽔平如表2⽰。
表2 国产200KW风⼒机噪声⽔平
距风⼒机的距离r(m) 噪声⽔平
150 46dB(A)
160 45dB(A)
200 43dB(A)
300 39dB(A)
400 37dB(A)
⽽我们⽣活中,常见的噪声⽔平如表3⽰。
表3、⽣活中常见的噪声源的噪声⽔平
噪声源 噪声⽔平
飞机发动 140dB(A)
汽车发动 80dB(A
办公室 60dB(A)
风⼒机 40~50dB(A)
夜晚卧室 40dB(A)
落叶 10dB(A)
由于上⼆表可知,风⼒机的噪声对环境影响不⼤,在距风⼒机500m外已基本不受影响。
3.2 视觉影响
国外有些环保⼯作者对在⽥园风景的地区建造风⼒机持反对意见,认为是对⽥园风光的破坏,是⼀种视觉污染,但最近有些研究表明在美景如画的⽥园风光中点缀⼏台外观美丽的风⼒机将起到画龙点睛的作⽤,使美丽⽥园风光增添⼀些现代风味。
尤其是计算机技术的发展,可以在安装风⼒机前,⽤PHOTO SHOP等软件制作成逼真的图⽚,供⼈们选择。
可以选择的视觉影响。
3.3 对鸟类⽣活的影响
由于风⼒机随着容量的增加其扫掠⾯积和⾼度都跟着增加。
当风⼒机安装在鸟类飞⾏的通道上,产⽣鸟类在飞⾏过程中撞上运⾏的桨叶⽽命丧黄泉。
尤其当风⼒机安装在鸟类活动频繁的地区。
实际上这种情况也曾见于报道。
最近有研究认为鸟类撞上风⼒机⽽死亡的事件从总体上来说是很稀少的,这还因为鸟类是有智⼒的动物,当事件发⽣后,其它鸟类会得到警告,避开运⾏中的风⼒机。
作者甚⾄于见过有鸟类在正常运⾏的风⼒机机舱上建筑鸟巢,与风⼒机和平共处相安⽆事。
3.4 其它⽅⾯的负⾯影响
建设风电⼚需要占⽤⼟地来建筑风⼒机基础及道路,将风电输送到⽤电中需要架设输电线路等等。
这些都是风电对环境
的负⾯影响,虽然这些影响可以随着技术的发展⽽减少。
但⼈们必须考虑这些问题,使⼈类的经济活动建⽴在可持续发展的概念上。
4、结束语
由以上分析可知,在我国⼤⼒发展风电,使之成为我国电⼒⼯业的⼀个⽅⾯军,不仅是能源开发的需要,也是环境保护的需要。
风⼒机对环境的正⾯影响是不⾔⽽喻的。
它不仅可以保护我们⼈类赖以⽣存的⼤⽓减少污染。
也可以保护我们的⼟地免受过度开发的灾难。
最可贵的是风电的环境的负⾯影响⾮常有限。
这可以使我们⼈类与⾃然界友好相处。
在地球上真正实现可持续发展的⽬标。
参考⽂献
Clare.Soares,《⽔电绿⾊之思考》《亚洲电⼒业》1998年4⽉第4期。