回答随风飘荡

作者:Peter Sims
13 Sep 2011

风能是一个迅速发展的年轻行业,但与此一起增长的是受噪声问题影响居民的抗议 —— 来自意外的特定情况。


噪声监测 | 新闻


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Achany windfarm in the highlands of Scotland, courtesy of Graeme Smith
尽管风能不是一个新事物,但是其在工业规模上采用还是最近的事情。同时,与大部分大规模技术发展一样的是,这是我们人类正快速开始习惯的东西。然而,风能继续成为一个具有争议的问题,因为能源开发商扩展了替代发电领域,同时相关公众不断抗议,表示涡轮机的过大噪声成为他们主要的关注。

反复出现的主题

新闻媒体经常报道相关当地居民对计划之中或现有涡轮机安装的反对。典型判决出现在今年六月,当时在苏格兰高山的一个风能项目被当地政府判决关闭,原因就是两个本地投诉。尽管本次关闭是临时的,并在关闭后四天重新进行,然而,还是对两位本地居民的投诉作出了判决,而且该干扰还是仅出现在特定情况下。重要的是,这不是一个孤立的例子,而是在全球反复出现的主题的一部分。


“如果我们仔细监控振动和噪声风力涡轮机,我们能够做好准备使其对公众的影响降到最低程度”
在加拿大安大略省,当一位高级环境署官员在一份内部备忘录表示,即使在拥有全球领先噪声限制的加拿大,其噪声对于现实生活来说还是过高,“风泄漏”活动似乎要制造一次风暴。这里,新闻被演变为一个政治武器,在即将到来的选举中打击政府。由此,这证明了这一问题所蕴含的情绪能量。同时,在澳大利亚、美国和更多国家,在对受临近涡轮机产生的噪声影响而生病的患者进行诊治后,医生总是谈论“风力涡轮机综合症”。

年轻行业的发展

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当然,这是一个还在持续发展中的相对全新的领域。在这一相对年轻的行业中,研究、科学和制造商都在发展。以去年7月为例,新闻报道的涡轮机的全新创新设计似乎要革命化发电容量。这里,日本研究人员展示通过在叶片周围增加简单的“环”,叶片速度得到明显增加。尽管这还是一个未经验证的概念,同时在处于早期,但是这还是反映出整个的行业还处于早期。


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正是基于这一想法,今年在加拿大成立了专门的研究中心。北美洲首个风能和可再生能源中心(WRECE) 在工程创新中心成立,同时 Brüel & Kjær 为温莎大学的噪声振动和粗糙度 —— 声音质量小组 (NVH-SQ) 提供了 140 万美元的研究设备。WRECE 主管 Colin Novak 教授将在今年夏天教导第一门研究生课程。

研究和技术是答案

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Colin Novak教授

正如 Novak 教授所说,风力涡轮机现在已经是风景的一部分,并成为未来发电的重要来源,因此持续的研究噪声、振动和效率至关重要。


“如果我们仔细监控振动和噪声风力涡轮机,我们能够做好准备使其对公众的影响降到最低程度。风能是不断发展的技术,对每个人的生活都有影响 —— 不仅仅是附近的社区,而是全球的人们。”

Novak 教授补充道,对涡轮机齿轮箱和叶片的研究也是其中一个部分。“齿轮箱的大小非常巨大,就如同一辆汽车。”他说“我们希望寻找方式来监控齿轮箱内的状况,目的是使它们变得更加有效。它还对于找到塔架和叶片的最佳形状和功能非常重要。”

细节决定成败

非常惊人的是,该行业目前很少对噪声级别进行监控,同时似乎缺少社区参与。将许多公众委屈和所有以上提到的东西放在起来,由此得出的结论是这些问题出现在极为特定的情况下。这就需要微妙了解在不同情况下的噪声级别,如夜晚或不同天气条件下,而不是一成不变适用通用的绝对分贝限制。


“我无法理解为何未对大型风力涡轮机开发进行噪声监控。共享来自风力发电厂的真实噪声数据可能是减少处于对立面两方的分歧的很好方法。”
对于以上提到的安大略省例子,争议集中在涡轮机临近房屋的最小后撤距离,据高级官员Cameron Hall 介绍,是基于他们发射的“声音污染”没有“音质或周期性变化质量”。与此同时,在苏格兰,当地的投诉仅集中在特定时间段;而在澳大利亚,投诉集中在未足够考虑涡轮机和房屋的邻近程度。

这就表示,居民和风力涡轮机交叉的区域需要更加详细的了解和监控,以及了解当地存在的许多变量,如果公众恐慌能够成功避免的话。毫无例外,在五月,声学研究所伦敦分部发表了名为“法定干扰:风力发电厂和风力涡轮机”,其中他们“强烈建议对涉及大规模风力涡轮机的噪声投诉的调查应包含详细的气候条件评估。”

开放性和咨询民意

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Brüel & Kjaer的 Noise Sentinel 解决方案减轻了全球主要机场的关注

但是,与此同样重要的是,需进行有效的民意咨询,并进行开放式信息共享 —— 这将帮助缓解公众反感,甚至完全防止它们。声学研究所继续表示,“提供基于噪声级别的信息给风力发电厂运营商,可有助于快速补救和协调对地方当局的采取的初步或非正式方法的回应,这可能会比正常的法定噪声程序更快解决噪声问题。”

收集该数据的技术已经可用,同时已经长时间用于监控机场的飞机噪声。此类技术的一个例子是 Brüel & Kjær Noise Sentinel,该噪声监控器可安装在风力涡轮机开发的附近,甚至安装在临近的住宅。这些监控器可持续记录噪声级别,以及所有天气参数,从而可关联数据。不仅如此,还可编程阈值报警级别,以便如果超出噪声指南,可发送通知给操作员采取应对操作。可以说,该系统最重要的好处是,数据可在网络上提供给所有人查看和了解。

由此看来,风能行业可能仅仅看到这种技术需求的滞后,正如航空业一样,这花费了许多时间才采纳我们今天看到的全面噪声控制。然而,可以确定的是,受影响居民的负面投诉影响将不会停止,有效减轻他们的投诉至关重要。

特别感谢Colin Novak教授。



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