关于风电场环境设计的探讨

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇关于风电场环境设计的探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】随着人们能源节约意识的逐步提高，风力发电已经成为了一种受人瞩目的新型能源产业。风电场的建设也逐渐纳入节约型社会发展的重点工程。作为一种新型能源的发展，环境设计尤为关键。本文结合东台二期风电场环境设计，从风电场的立地环境着手进行分析，总结制约因素和可利用因素对风电场环境设计的影响，进一步提出风电场环境设计的思路和可实施方案，为推动新能源的快速发展和振兴我国的旅游业发展探索指导性策略和有效性途径。

【关键词】风电建设；环境设计；风能资源；生态环境

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

东台市地处于江苏省中部平原地区，隶属盐城市，地居长江，淮河下游，东濒黄海，与海毗邻，再加上境内地势平坦，水陆交通便利。东台二期风电场的建立拥有者得天独厚的地理位置条件。为了积极响应国家节约型社会建筑的号召，风电场的建设除了考虑功能性，在环境设计上要全方位、多角度进行综合考虑，以便实现最优化设计。

一、环境设计的基本内涵

所谓环境设计是指对人类生存的空间进行设计。从广义上来看，生存空间泛指我们人类生存的世界空间，生物无法脱离的空间。因此，环境设计涵盖的内容非常广泛，建筑、城市、园林……等这些现代科学研究的分类都是从广义的环境设计中提炼而来的。随着科学的不断发展进步，人们对于环境设计的认识也逐步清晰起来。针对于环境对全球的影响问题，水土环境、大气环境电磁污染和噪音污染等方面的控制成为关注的焦点。因此，在大型建筑或者城市规划中，提倡利用地理优势和特色，进行合理开发利用。而对于建筑过程中噪音污染、电磁辐射污染、人为因素污染、生态环境破坏等都要采取积极的应对措施，并进行可利用资源的转换。

二、风电场环境设计发展现状及探讨意义

（一）风电场环境设计国内外发展现状

风力发电作为一种给人们日常生活补充电力的新能源，已经受到当地居民的关注。同时人们关注的不仅仅局限于它的功能，根据它独有的地理优势，很多风电场已经成为了眺望景点和风景胜地，吸引了无数游客竞相参观旅游。纵观国内外，风电场的景观性设计案例非常多，从设计经验上我们可以探索我国今后风电场环境设计前进的方向。

1、国外环境设计现状

德国、西班牙和丹麦一直在欧洲的舞台上占据着风力发电的重要位置。对于风电场环境建设始终在不断探索前行。而在2003年，日本也将风力发电的景观性设计提上正式议程，同时澳大利亚、荷兰也在积极的设想利用风能发电的同时，开发具有光赏性、节能型生态环境。

2、国内环境设计现状

近年来，我国是世界上第四大风力发电的国家，备受世界各国关注。对于风能节约环保的发展，一直没有停下探索的脚步。中国政府受“2009年哥本哈根全球气候大会”的影响，提出了未来清洁能源发展的总体方向，要求2020年，全国至少有15%的能源需求实现非石化能源的满足，这一目标的提出，对于风电产业的发展提出了新的挑战。因此，在内蒙古、河北、江苏、新疆哈密、甘肃等沿海地区建立大型风电基地，争取提前实现预期目标。为尽快实现环境友好型能源系统转变，对于风电场的环境设计也提出了较高要求。

（二）风电场环境设计的探讨意义

1、我国环境设计介入时间较晚

风电场的场地环境设计在我国关注起步较晚，事实上风电场场地占地面积广阔，对于场地选址要求根据环境、地理位置等综合因素进行评定，在设计施工之前，要全局性的把握风电场整体设计布局，例如，场地内风力发电机的排列方式，道路走向设计等等，这在风电场的建设过程中是非常重要的一环，但是以往经验证明，风电资源业内人士往往会从发电量的角度进行先关考虑，而建成之后的景观设计常常被忽略，从而对后期的环境发展产生一定的束缚作用。

2、我国景观环境设计形式单一

在我国风电场建设过程中，风力发电的景观环境关注程度远远小于风电场自身的关注程度。首先，有些风电场本上就是矗立在风光迤逦，碧海蓝天的地理位置上，对于景观环境设计不必刻意追求。其次，有一部分居民对于风电场的关注在于能够给生活带来便利，而对建成后带来的环境干扰非常抵触。另外，风电场使用功能的单一性决定了在风力不足的淡季，无法给当地生活注入景观内容和活力。因此，风电场的设计大部分侧重在风力资源的利用和降低有害物质的排放上，对于今天提出的发展景观设计认识程度不高。因此，积极探索风电场景观环境设计具有重要的意义和价值。

三、风电场环境设计影响评价内容及要点

（一）环境规划设计的符合性

风电场环境设计必须从大局考虑，要侧重分析风电场的设立和国家相关产业政策是否具有符合性；风电场的规划设计是否与当地总体城市规划、电力设施规划具有符合性；是否可以纳入城市规划管理的范围之内，看风电场的规划能不能满足功能区规划的需求；风电场规划与当地自然保护区建设是否相冲突。还要考虑风能资源是否充沛，生态规划、水土保持是否有特殊要求。

（二）施工环境设计的可行性

风电场施工环境设计上要结合实际内容，进行全方位的规划，比如场区道路、土石的开挖、设备运输安装的位置等，尤其是对于土地的使用，避免水土流失，减少植被的破坏，对鸟类等保护区里的野生动物，最大程度的避免惊扰。对于以渔业为生的沿海地区，对于海洋和鱼类的破坏情况也要纳入规划之内，如案例中东台二期风电场位于海滩盐碱地边缘，由于特殊的地质条件，因地制宜，非常适合发展新能源产业和鱼、虾等养殖业。对此积极做出定性结论，进行有效数据的分析。

（三）电磁辐射、噪声环境设计的影响

由于风电场发电后要对外输出电力，因此要建立与之匹配的变电站，也有部分风电场接入附近已有发电站。但是无论哪种形式的输出，会产生相应的电磁辐射。因此，评价环境设计的时候，要对拟建场址的辐射情况做详细测试，对周围居民居住的地点分布情况、数量和居住人口规模进行合理规划，以避免产生辐射带来的隐患。除此之外，由于风机产生声音很大，测算好居民与风电场的距离，选择相适应的机型、风力等。目前而言，我国生产的200kW 的风力机噪音水平距离 500 m 以上，而且风力机的噪音低于 45 dB，可以满足《声环境质量标准》( GB3096 － 2008) 。

（四）景观环境设计的影响分析

根据不同的地势，风轮机的配置也不尽相同，在海滨型风电场风轮机多分布在沿海；风沙草原和海上型的风电场要求风轮机进行聚集布置；山地形的风电场风轮机的布控多在山梁或者山脊之上。从景观角度而言，风轮机的数量越多，其对人的视觉影响越大；风轮机型号越到对景观影响越大。针对于这一原则，结合风电场的功能进行合理选址、开发旅游资源，如东台二期风电场，所在地点为江苏珍禽自然保护区，每年有一些数量的丹顶鹤来这里越冬，美丽的自然风光和天然的珍禽优势，可以为鸟类爱好者设计观鸟景点，实现风电场的景观效应。

四、东台二期风电场环境设计案例分析

（一）工程概述

东台二期风电场位于江苏省境内，东台市东临黄海东临黄海，南抵海安，西界兴化，北毗大丰。境内地势平坦，水陆交通便利。东台风电场一期工程建立在东台市弶港镇东部沿海滩涂，中心位置东经12054，北纬3247。在一期的基础之上，二期工程分南北两个风场，分别位于一期工程的南侧和北侧，每个风场分别安装40台和60台单机容量2MW风电机组，总装机容量为200MW。东台二期风场所在区域风能资源较丰富，周围环境空旷平坦，是建设风电场较为理想的场所。

（二）风能资源概况

东台市地处江淮下游，黄海之滨，这里属于亚热带和温带湿润气候，并且具有南北气候和海洋、大陆性气候特省，因此，这里夏季东南风盛行，冬季东北风盛行。东台风电场二期工程分为北风场和南风场，分别位于一期工程北部和南部，业主目前在北风场内设有一座70m高度测风塔（12＃）和一座40m高度测风塔（7＃），在南风场内设有一座70m高度测风塔（13＃）和一座40m高度测风塔（14＃）。各测风塔均设于2006年1月，采用NRG公司生产的Symphonie数据自动记录

（三）风电场类型

东台一期风电场40m高度观测的最大风速为24.6m/s，与气象站相关推求的40m高度50年一遇最大风速为29.2m/s。由于现场测风系列较短，从风电场安全角度考虑，引用一期风电场50年一遇最大风速（40m），按切变指数推算至轮毂高度，则南、北风场70m高度50年一遇最大风速分别为32.7m/s和32.6m/s，80m高度50年一遇最大风速分别为33.5m/s和33.6m/s。

综合分析上述各方法推算的风电场50年一遇最大风速成果，据此判断东台风电场二期工程区域按50年一遇最大风速标准应采用IEC Ⅲ类及以上风电机组。同时对两座测风塔测风数据进行分析，除10m高度受下垫面影响湍流强度较大外，总体湍流强度较小。以风速为15m/s时湍流强度为标准，湍流强度均小于0.12。结合上述情况，东台二期采用了单机容量2MW型号W2000M-93-80的上海电气风机。

（四）风电场环境设计分析

1、风电设施布局设计

实现风电场和景观设计之间的和谐共存，风电设施布局的考虑一定要纳入重点项目。在电网布置伊始，就要充分考虑风电场的功能之外的，还要将景观设计工作提前进行。包括风机的排列位置，电缆它的位置设计，游人线路和传输线路的设计等，有序的规划非常重要。

东台二期中风电机组的设计中，充分考虑风电机组之间相互的尾流影响，确定各风电机组的间距，把尾流影响控制在合理范围内。风电机组应根据风能资源分布和地形条件进行布置，同时兼顾工程集电线路和道路的投资，使项目经济性达到最优。台风电场二期工程风电机组可以按照行列进行布置。在五种比选的机型中， WTG1和WTG2、WTG3机型的布置方式相同； WTG4和WTG5机型的布置方式相同。东台二期的风电机排列方式上整齐有序，不仅对土地资源合理利用，充分考虑风电场的功能效益，同时也为以后开发景观、旅游资源做了充分的准备。

2、风电绿色基础设施设计

由于风电场面积需求大，可以充分的利用场地资源进行景观环境设计，应用绿色基础建设，不仅可以保持水土流失，也能给风电场注入特色和精神。同时，风电场植被分布与风速有着直接关系，既要保持施工建筑后绿地建设，又不能对风速起到干扰作用，因此，风电场绿色基础设施设计尤为重要。

东台二期项目建设区及周边地区土壤侵蚀类型主要为水力侵蚀，同时兼有一定的风蚀，现状土壤侵蚀程度为轻度。水土流失的形式有面蚀和沟蚀，侵蚀内容为土体侵蚀，即在雨水溅蚀和流水冲刷下，造成土体流失。工程区土壤侵蚀模数背景值为900t/km2∙a。工程扰动地表面积68.81hm2，风机安装场地11.69 hm2、场内道路28.66hm2、施工围堰14.04 hm2、集电线路5.48 hm2和施工临时设施1.60hm2。损坏水土保持设施面积28.63hm2。再加上施工期间，伴随风机基础开挖、施工场地平整、场内道路开挖填筑、将扰动地表、损坏植被，导致地表和土层结构遭到破坏，遇降雨或大风天气产生水土大量流失。

因此，风机安装场地采用路边式布置，安装场地平整时的清基土部分预留后期场地绿化覆土。预留的绿化覆土堆置在安装场地一侧，每处场地堆土量约390m3，堆高控制在3.0m以内，外侧用填土草包围护，草包断面底宽1.0m、顶宽0.5m、高1.0m。每处风机场需草包围护长度60m，(填土草包45m3)，共需填土草包4500m3。因工程施工期达36个月，堆土表层撒播灌草，播种量为80kg/hm2，灌木种选用豆科的紫穗槐、杭子梢、胡枝子等，草种选用碱蓬、盐角草、沙草等，撒播面积249m2，共需撒播2.49hm2。

图：风电场整体环境

这些绿地建设不仅保持了水土流失，减少对当地环境的干扰，也为发展景观环境建设奠定了基础。

3、风电场生态环境设计

根据东台二期风电场《专题报告》中指出，东台风电场二期项目符位于江苏江苏盐城珍禽自然保护区实验区，风电场占地将改变土地利用方式和环境，风电场范围内不宜作为鸟类的迁徙驿站、越冬栖息和觅食场所。由于受影响区域丹顶鹤数量不多，项目建设对整体越冬丹顶鹤的影响程度有限。但是，为了保护生态环境，东台二期环境设计中对于鸟类保护作出了重要的设计方案。

首先尽量改变风电场范围内养殖塘等地利的利用方式。东台二期风电场周围遍布渔民的养鱼池塘，而养殖塘是鸟类重要的觅食场所，鸟类会因为觅食而误入风电场，从而增加了碰撞风机叶片和触电的风险性，因此，东台二期决定将风电场及外延200米的范围内改为旱地，以减少鸟类的进入，从而保护鸟类的安全。其次，设立候鸟监测救护站。风电场处于候鸟的迁徙通道，每年春秋两季共有约300万只候鸟路经该地。为及时撑握候鸟迁徙信息，必要时对受伤候鸟实施救护。同时，协同保护区管理处补饲越冬，冬候鸟觅食地减少，原来来此地越冬的丹顶鹤可能迁移别处。整个盐城珍禽保护区范围内丹顶鹤栖息和觅食地生境容量有限，受影响的这些丹顶鹤迁移到其它丹顶鹤的家域内，则直接影响其它丹顶鹤的生存。因此，项目建设单位应当与保护区管理处协同，对丹顶鹤及其它受影响的冬候鸟进行投食补饲，以保障丹顶鹤及其它受影响冬候鸟的正常生存。

五、总结语

总之，能源的利用已经深深的融入到人们的生活之中，对于风电产业的绿色技术和生态化建设已经成为风电场环境设计中重要的内容。因此，不断尝试和探索新能源的同时，积极探索利用新能源创造宜居环境、生态环境，景观作用和旅游效益，让风电场的环境不仅具有实用性，而且美丽怡人。

【参考文献】

[1] 李文松,谭建国,普中贵,余勇. 者磨山风电场对生态环境的影响及防治措施[J]. 云南水力发电. 2010(05)

[2] 全伯仲. 浅析风电场道路设计思路[J]. 应用能源技术. 2010(09)

[3] 仲军,李江.基于Visual Basic的风电场规划系统设计[J]. 科技信息. 2010(25)

[4] 陈克生.城市总体规划视角下的上海市陆域风电场规划影响因素分析[J]. 上海城市规划. 2010(04)

[5] 彭虎,郭钰锋,王松岩,于继来.风电场风速分布特性的模式分析[J]. 电网技术. 2010(09)