风电场环境评价：鸟类撞击风机的风险

当风力发电机组安装在鸟类飞行通道上时，鸟类在迁徙过程中存在与风力发电机组相撞而受伤或死亡的风险，这是影响鸟类生存的最直接也是最严重的影响形式。鸟类与风力发电机组相撞的风险在很大程度上取决于鸟类的飞行高度。根据多年鸟类观测统计结果，一般鸟类在直接的长距离迁徙飞行过程中飞行高度通常较高，绝大部分鸟类的飞行高度在150m以上，其中：大型鸻鹬类在150～400m之间，鹭类在150～600m之间，鹳类在350～750m之间，鹤类在300～700m之间，鸭类在150～500m之间，雁类（包括天鹅）在350～12000m之间。海上风电场风力发电机组叶片通常高度为30～130m，因此，风力发电机组运行对候鸟长距离迁徙的碰撞风险不大。

从许多风电场建设的实际经验来看，许多鸟类都会有趋避行为，而不会发生严重的撞击。如丹麦Horns Rev海上风电场建立于2002年，总装机容量为165MW，工程建设以后对风力发电机组对鸟类的影响进行了跟踪观测（Elsam Engineering A/S，2005）。区域鸟类优势种为黑海番鸭（Melanitta Nigra）和银鸥（Larus Argentatus）。风力发电机组建设以后，主要鸟类对风电场表现出明显的趋避特征。如黑海番鸭90%以上分布在风电场东南部100°～160°之间，风力发电机组建设以后73%以上分布在风电场下风向的西北部280°～330°之间，见图6-17。而其在风电场周边2～8km范围内的出现频率明显下降，见图6-18。而在迁徙季节，大部分鸟类会绕过风电场迁飞，只有少部分会穿越部分风电场，见图6-19。如黑海番鸭90%以上在距离风力发电机组200m以上就转变飞行方向，而不是直接穿越风电场。从现场观测结果来看，尽管在风电场周边观测记录了大量的鸟类，但是未发现鸟机相撞事件。在丹麦的Nysted海上风电场用雷达进行的研究表明，白天大部分鸟类在距风电场3km以外就开始改变飞行路线，而晚上在1km左右改变方向，鸟类在风力发电机组群周边飞行时表现出明显的躲避行为（Kahlert等，2004；Desholm，2005）。瑞典的Kalmar Sound海上风电场对两个近岸风力发电机组进行观察，在150万只迁徙水鸟中，只有一次撞击事件（Pettersson，2005）。而在德国北海一个海上研究平台上的研究发现，13037只迁徙雀形目鸟类中有442个个体撞死于该平台，导致这些雀形目鸟类撞上海上研究平台的原因是大雾和小雨（Huppop等，2006）。

通常鸟机相撞的风险可能发生在鸟类的当地迁徙活动中，鸟类由于觅食的需要，通常会在觅食地和栖息地之间往返迁飞，这种迁飞由于飞行距离一般较短，其飞行高度通常要低于100m，因而增加了与风力发电机组相撞的风险概率。当然随着海上风力发电机组容量的增加，风力发电机组扫掠面积和高度都会增加和增高，鸟类撞击到风力发电机组上而死亡的风险也会随之增加。

图6-17　Horns Rev海上风电场风力发电机组建设前后黑海番鸭的分布

图6-18　风力发电机组建设前后风电场周边黑海番鸭出现频度

同样研究监测还发现鸟撞风力发电机组也与环境因素有关。在天气晴好的情况下，即使在鸟类数量非常多的海岸带区域，鸟类与风力发电机组撞击的几率基本为零。而大风、雨天、起雾天气和漆黑的夜晚会降低鸟类对飞行的操控能力，在这些条件下迁徙鸟的飞行高度会降低，促使鸟类与风力发电机组撞击的风险增加，而且在恶劣天气条件下，风力发电机组上的灯光对鸟类的吸引会增强，变成影响夜间迁徙鸟类安全的一个非常重要的因素，增加了鸟机相撞的风险。

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图6-19　风电场建设以后鸟类迁徙路线的跟踪观测

—风力发电机组位置；—气象桅杆；—鸟迹

一般情况下，根据已有观测结果的统计分析，相应飞行高度下穿越风电场的鸟类撞击风力发电机组的概率只有0.01%～0.1%（Percival，2003），见表6-5。

表6-5　鸟和风机撞击概率

注：VL表示“非常大”，＞200台风力发电机组；L表示“大”，50～200台风力发电机组；M表示“中等”，10～50台风力发电机组；S表示“小”，＜10台风力发电机组。

总体来说，鸟类在长距离迁徙时飞行高度较高，且在风力发电机组群周边飞行时会表现出明显的绕避行为；仅在恶劣天气以及低空迁飞觅食的情况下才会增加与风力发电机组相撞的概率，因此风力发电机组运行对鸟类长距离迁徙的碰撞风险不大。