风电场风力发电机光影防护距离的计算与确定

发表时间：2016-12-20T14:32:27.767Z 来源：《电力设备》2016年第21期 作者： 韩宇[导读] 希望能对类似项目的可行性研究及环境影响评价等相关工作起到一定的借鉴作用。

（内蒙古自治区环境工程评估中心）

摘要：本文以风电发电机组为研究对象，以风机在某地区的防护距离为研究目标，结合其地理位置、周边敏感目标分布，根据环境影响相关导则，计算并最终确定了该风电场风力发电机的光影防护距离，希望能对类似项目的可行性研究及环境影响评价等相关工作起到一定的借鉴作用。

关键词：风力发电机、光影防护距离、环境影响评价

一、前言

近年来，随着我国社会经济与装备技术的不断发展，新能源中的风力发电装机容量越来越大。根据CWEA2015年的统计[1]，截至2014年底，我国风电累计装机容量约为114609MW左右，累计安装风力发电机组76241台。我国承诺实现碳减排，同时近期连续出台了《国家能源局关于做好2016年度风电消纳工作有关要求的通知》（国能新能[2016]74号）等文件，可以预见将会对风电的发展起到极大的刺激作用。作为化石能源的有效替代品，风电发电有着清洁、污染小的先天优势，但从环保角度分析，鉴于其占地面积一般较大、塔筒高度很高等特点，运行时存在光影闪烁、噪声污染、电磁辐射等环境负影响，因此，环评阶段准确的预测这些影响并采取必要的措施便可以最大程度的减轻这些不利影响。本文以某风电项目环境影响预测为例，介绍了该风电场中风力发电机光影防护距离的计算及最终确定过程。

二、风机的光影影响

地球绕太阳公转，太阳光入射的方向和地平面之间的夹角称之为太阳高度角。只要太阳高度小于90°，暴露在阳光下的地平面上的物体都会产生影子。风电机组不停转动的叶片在阳光的照射下，投射到居民住宅的玻璃窗户上即可产生一种闪烁的光影，通常称之为光影影响[2]。见图1。

本项目风电机组单机功率为1500 kW，参照该标准，该功率级别的风机噪声防护距离为500～600米，保守考虑取其上限600米。 五、某风电场光影防护距离的最终确定

根据光影影响距离计算公式，得出该地区本项目风机在冬至日10:00～15:00之间整点时刻最远的影响距离为407米，影响范围均在风机的北侧。

参照辽宁省地方标准《风力发电场生态保护及恢复技术规范》（DB/T23-2014），保守取值本项目噪声防护距离为600米。

由于光影影响范围受当日气象条件（低空、高空）、当地地形地貌等多种因素影响，且计算中采用的是整点时刻，因此光影的实际影响范围可能会比计算结果407米大。综合考虑光影影响距离的计算结果与实际情况，同时参照辽宁省地标中的噪声防护距离，本项目最终确定的光影防护距离为600米，该范围既可以满足光影防护要求又可以确保噪声影响达标。

项目现场调查结果显示，本项目各风机与最近的敏感目标（包括风机北侧）距离均大于800米，因此项目建设从光影角度分析其环境影响可以接受。 六、结论

（1）风力发电是我国矿石能源的重要替代品，是实现碳减排的必经之路，尤其对于多风、缺水的北方地区，科学规划、合理发展风电十分重要。

（2）光影闪烁是风电项目重要的环境影响之一。在我国北方地区，光影的影响范围均位于风机北侧，一年中影响最大的日期为冬至日。

（3）本文对某风电项目的光影影响距离进行了计算，结合噪声防护的要求确定了最终的光影防护距离，可同时满足光影防护和噪声防护的要求。该方法可应用于同类项目的可行性研究及环境影响评价等相关工作。

（4）风电项目光影影响的最终确定需经过大量的现场调查、自然条件分析及严格的计算，确定的防护距离需确保光影的环境影响可以接受。参考文献：

[1]冀飞莺，郭政建.风力发电及其技术发展研究[J].企业技术开发，2016，35（2）：15-17. [2]靳卫齐，杨萌.风电场光影影响计算方法研究[J].环境与发展，2015，27（4）：84-86. [3]荣烨，肖婷婷.风电项目光影影响分析方法[J].广东化工，2014，41（13）：191.

[4]耿晓梅，赵桂凤.关于风力发电场风机光影影响防护距离的研究[J].气象与环境学报，2007,23（3）：33-35. [5] 某项目环境影响报告书.