风电场鸟类影响预测方法

目前，我国在海上风电场对鸟类影响的预测评价方面基本采用的是类比分析的方法，借用国外海上风电场鸟类影响评估成果及海上风电场营运后鸟类影响跟踪监测结果，根据海上风电场的选址、规模、施工强度、风力发电机组运行工况、区域鸟类群落组成及行为特征等，定性或半定量地分析工程建设可能对鸟类产生的影响。海上风电场鸟类影响预测一般分施工期和营运期两个阶段。

施工期对鸟类的影响主要包括人类活动、施工机械的干扰以及临时和永久占地对鸟类活动和栖息地的影响。海上风电场施工期间，人类活动和大型船只、机械活动一方面会对鸟类造成干扰，使鸟类远离施工区域，减少鸟类活动范围，使区域中分布的鸟类数量减少、多样性降低；另一方面会影响海洋和底栖生物分布，进而影响鸟类的食物分布。施工产生的噪声会对在施工区及邻近区域觅食的鸟类产生影响，使该区域鸟类的数量减少、多样性降低；晚上施工的照明系统会干扰夜间迁徙的鸟类，吸引鸟类与工程设施相撞。陆上升压站或集控中心的建设可能侵占鸟类栖息地，改变原有栖息地条件和植被分布格局。除工程永久用地对鸟类栖息地的影响会持续至营运期外，其他施工期干扰活动对鸟类和栖息地的影响是短期的、可逆的，当施工结束后，其影响基本可以消除。

营运期对鸟类的影响分为两方面，一方面是对鸟类栖息地的影响进而间接对鸟类产生影响，另一方面是对鸟类的直接影响。对鸟类栖息地的影响，主要包括鸟类栖息地的生境格局、环境特征（维持相应生境所需的特定的环境条件）以及饵料条件等三方面。对鸟类的直接影响主要包括风电场运行对风电场及周边区域鸟类群落组成（种类、密度、个体大小等）、鸟类行为特征（迁飞、停栖、觅食、繁殖等）和鸟类撞击风力发电机组等的影响。

风电场的选址对鸟类的影响是非常关键的，如鸟类沿海岸线飞行或穿越山脊时通常会降低飞行高度，如果在海岸线或者山脊布设风力发电机组，那么鸟类与风力发电机组相撞的风险就会大大提升（Alerstam，1990；Richardson，2000）。国内有学者结合东海大桥海上风电场工程的建设经验和跟踪监测结果，认为海上风电场选址时应考虑离岸距离大于5km，可以为迁徙鸟类预留迁徙通道，降低鸟机相撞的风险。

海上风电场侵占鸟类适宜栖息地的影响程度在不同鸟类种类组成、生境类型区域会有明显差异，其侵占比例从10%、10%～20%、25%～40%、10%～50%、30%～50%等均有存在。在鸟类影响评价中，应根据风电场工程所在地的区域鸟类群落组成、行为特征、生境条件、敏感程度等作具体分析。

在进行鸟类撞击风力发电机组的影响分析时，可通过计算鸟类与风力发电机组相撞的概率来评价。鸟类与风力发电机组撞击（风险）的概率（Pr），可以采用不同的计算方法获得。最基本的计算方法为

式中 n——特定情境下发生鸟击症候的数量，频度，只次；

N——特定情境下风电场区域记录的鸟类总数，频度，只次。

鸟击症候数量需要通过记录鸟与风力发电机组撞击次数、鸟尸收集来反映。该方法一般在陆上风电场运用较多，而海上风电场由于通常距岸较远、建设区在海上，很难收集到鸟尸或者观测到实际的鸟机相撞的情况。

也可以根据风力发电机组运行工况和鸟类活动特征进行计算。单个鸟通过某一点穿越风力发电机组与风力发电机组相撞的概率为

式中 r——鸟类穿越点的半径（距轮毂中心）；

φ——鸟类穿越点在风轮中的角度（相对于垂向），在定点时φ=0°，在底点时φ=π；

b——风轮中叶片数量；

ω——风轮转动的角速度；(www.xing528.com)

c——叶片宽度；

γ——叶片的节面角（桨距角）；

L——鸟类体长；

W——鸟类的翼展；

v——鸟类穿越风力发电机组的速度。

鸟类拍打翅膀时F=1，鸟类滑翔时F=cosφ。

此外，还可根据风轮直径进行计算，具体计算形式为

其中，R为风轮半径，当风力发电机组满负荷运载时，γ=0。

国家高技术研究发展计划（863计划）项目“海上风电场环境评价研究”对海上风电场的鸟类影响进行了研究，运用PSR（压力—状态—响应）模型提出了海上风电场鸟类影响评价体系，梳理了鸟类影响的关键参数及其控制阈值以及影响等级，具体见表6-6和表6-7，在实际海上风电场环境影响评价中，可参考上述成果进行鸟类影响评价。

表6-6　海上风电场鸟类影响压力关键参数及其控制阈值

表6-7　海上风电场的鸟类影响控制阈值及等级