物种库
 
首页 > 保护界动态 > 科研动态

【IUCN指南系列】 野生动物与输电线:预防和减轻与配电网有关的野生动物死亡率指南

媒体:原创  作者:IUCN中国
专业号:IUCN中国 2023/7/25 10:50:42

电力为现代社会的繁荣和发展奠定了基础。过去十年间,供电范围大幅扩大,电力效率也显著提高,但全球仍有数百万人无法获取电力资源。为了满足更多人的用电需求,推广可再生能源,履行《巴黎气候变化协定》的承诺,修建更多电力设施是不可避免的趋势。但电网扩张也伴随着一系列环境挑战,如果规划和管理不善,就可能导致生物多样性丧失、生境退化、景观连通性破坏等问题。其中受影响最大的是动物,据估计,每年因触电和撞击电线身亡的动物高达数百万。

反之亦然,野生动物与电线接触(主要是触电和筑巢)可能会引发停电、设备损坏和火灾,导致电力公司付出高昂的代价。因此,在部署电力设施时,电力公司也应重点考虑如何避免与野生动物接触,将风险最小化。

图片

《野生动物与输电线:预防和减轻与配电网有关的野生动物死亡率指南》

指南简介

本指南旨在为所有利益相关方提供技术指导,包括能源行业的项目开发商、配电和输电系统运营商及其技术人员,政府规划者、投资方和民间社会都能从中受益。

指南第一部分概述了电力装置如何影响野生动物的生活,并为改善现状提出了多种应对方案。指南建议电力公司在项目规划早期阶段就将生物多样性纳入考虑范围,利用敏感性测绘工具避开高风险区域,提高电力设施的安全性,减少对当地生态的负面影响。对于已有安全隐患的电线装置,指南给出了解决潜在风险的建议。第二部分介绍了世界各地的成功案例,这些能大幅减少野生动物死亡的真实解决方案可为将来的实践提供经验。

1

第一部分:问题概览与应对措施

1. 介绍电力设施相关的基本概念和术语(见图1),风险根源及解决方案的技术性问题。

图片

图1. 高压电线的基本结构

2.  电线对野生动物和生态系统的影响、触电和撞击的原因、制约因素、风险识别,以及最有效的预防和补救措施。

对景观和栖息地的影响:包括对栖息地结构的影响,对景观的视觉影响,对野生动物的影响,空气和噪音污染。

对鸟类的负面影响:主要是撞击,触电,缠绕和屏障效应。鸟类被电线困住时,往往无法自己挣脱束缚,反而会在试图挣脱时受到严重伤害甚至导致死亡;屏障效应则会让鸟类被迫改变原来的飞行或迁徙路线;电力设施还会影响电磁场,从而扰乱鸟类的行为、生理系统、内分泌系统和免疫功能。

对鸟类的正面影响:在树木稀少或栖息地有限的地方,输电设施可以为鸟类提供筑巢、停歇和栖息的场所(如图2),提高鸟类生存概率。采取防触电或防撞措施,可有效减少死亡风险,对某些鸟类(如鹳和猛禽)带来帮助。

图片

图2. 塔架提供的人工筑巢点可能有助于扩大南非军雕的分布范围

对其他物种的影响:除鸟类外,电线对哺乳动物、爬行动物和两栖类动物的影响也较大,主要是触电和屏障效应。高大的动物可能会不小心触碰到头顶的电线,变压器箱或者变电站的带电部件而触电,或因为电力装置的阻挡而改变迁徙路线。

野生动物对电线和电力供应的影响:野生动物与电线接触也会影响电力装置的运行和管理(如图3)。常见问题包括电力故障、线路跳闸、硬件损坏和额外维护,其中鸟类通常造成的负面影响最大。据估计,电力系统中10-23.5%的停电事件是鸟类造成的。哺乳动物可能会用木电线杆清洁牙齿或磨牙,摆脱寄生虫,标记领土。这会加快木杆的损坏,进一步增加动物与电线接触的风险。

图片

图3. 啄木鸟在木制配电杆上打洞

3. 影响鸟类撞击电线的因素及防控措施。撞击事件主要受以下三方面因素的影响:

电线的特性:电线的分布及数量、电缆塔之间的距离、电线高度、导线和地线的直径等;

鸟的种类特性:鸟类的体型、体重、飞行速度、灵活性、集群性等;

环境因素:电线所在地的地形(如图4)、天气、可见度和人类干扰。

图片

图4. 斜坡的上升气流易将鸟类推至高空,引发撞击事故

选择防撞措施时不仅要考虑到每个地方的技术和经济水平,还要将当地受电线影响最大、最脆弱的物种纳入考虑范围。防撞措施可根据其应用阶段分为以下三类:防范措施、补救措施和减缓措施。以下是最常见的几类解决措施:

路线规划:避免在高风险区域(见图5)架设电线是最有效的防范措施。

铺设地下电缆:这是唯一可完全避免撞击的方法,适用所有等级的电压。

栖息地管理:通过修建新的觅食地和栖息地减少鸟类活动,但该措施成本较高,且鸟类的飞行路线很难改变,因此仅适用于特定鸟类。

使用绝缘双绞线:这种材料很容易引起鸟类的注意,可永久性降低撞击风险。

改变高架电缆的结构:优化装置结构(如调整地线和导线的距离)可有效降低撞击风险。

安装较粗的接地线:更容易引起飞行中鸟类的注意。

使用驱鸟装置:常见的有螺旋状驱鸟器,反光塑料条等。

图片

图5. (上)综合考虑鸟类的飞行路线和当地地形来部署电力装置

(下)结合相邻的电力装置,形成单一障碍物,减少撞击风险

4. 触电一般是以下两种情况:一是同时触碰两条导线,二是同时触碰导线和接地金属结构(横杆或地线)。大中型鸟类触电的风险更大,因为它们经常习惯性地停留在电缆塔顶,这类猛禽往往也是濒危物种。还有一种情况是间接性触电,即鸟儿把猎物带到铁塔上食用,下垂的猎物可能接触导线,从而引发触电。

影响触电的三大因素

支架上的结构、配置和装置:支架的设计决定了鸟类与导线接触的可能性。

鸟的种类:鸟的生理习性、大小、形态和行为(如群居性,见图6)。

环境因素:地形、食物的可获得性、栖息地类型和天气条件等环境因素也有不同程度的影响。

图片

图6. 群居鸟类在电线上停留时触电风险更高

常见的防触电措施有:铺设地下电线,使用护套双绞导体,优化横杆结构,隔绝危险部分,防停留装置。前三种措施的有效性最高,但成本也相对较高。

5. 评估电线造成的野生动物死亡情况,识别伤亡症状,以便得到准确的死亡数据。

与电线相撞会对鸟类的身体造成不同类型的创伤,但一般不会导致动物当场死亡,主要损伤类型(见图7)包括骨折、羽毛受损、皮肤损伤、四肢二次受伤(包括细菌感染和局部坏死)以及撞击部位瘀伤。

触电对鸟类来说更加致命,往往会导致动物当场死亡,损伤类型主要是骨折、羽毛或皮肤烧伤(见图8)、骨骼烧伤、脚和其他部位烧伤、死前瘀伤和内伤。

图片

图7. 撞击事故中鸟类的受伤特征

图片

图8. 触电事故中动物的伤亡特征

6.  收集和分析风险电线的数据。这个步骤十分重要,因为收集到的数据的质量会影响措施的有效性及其成本效益比,数据主要包括:物种的分布和移动信息,不同地区电力路线的位置和特征等等。

图片

图9. 数据如何影响电力公司决策的概念框架图

7. 从全局角度出发,制定行动计划,找到适用于国家和地区层面的解决方案。行动计划应包含至少以下五个方面的措施:

收集有关电线、敏感物种和死亡率信息;

确定优先地点和规划进程;

建立具体的法律框架;

建立利益相关方参与和跨部门合作机制;

制定提高保护意识的方案。

2

第二部分:案例研究

报告第二部分汇编了由国际专家撰写的案例研究报告。这些研究从当地角度出发,对五大洲的实地情况进行了系统评估。案例六是中国青藏高原的配电路线与野生动物研究:

2007-2008年对青藏高原草原上配电线路的调查表明,使用跳线连接附加硬件的电线杆和拉线杆的触电风险最大。然而,2015年对相同线路再次调查后却并未发现触电案例,原因是线路附近的土地使用情况发生了显著变化:原来的配电路线旁新修了一条公路,并架设了一条与配电线路平行的高塔架结构输电线路。由于公路建设带来了干扰,且猛禽可选择在输电线铁塔上较高的安全区域停留,因此在配电线危险区域停留的鸟类数量减少。

这表明,将配电基础设施与其它人造线性景观(如输电线和道路)相结合,有可能降低鸟类在危险电线杆上的停留率,从而降低触电风险。

阅读 1084
我也说两句
E-File帐号:用户名: 密码: [注册]
评论:(内容不能超过500字。)

*评论内容将在30分钟以后显示!
版权声明:
1.依据《服务条款》,本网页发布的原创作品,版权归发布者(即注册用户)所有;本网页发布的转载作品,由发布者按照互联网精神进行分享,遵守相关法律法规,无商业获利行为,无版权纠纷。
2.本网页是第三方信息存储空间,阿酷公司是网络服务提供者,服务对象为注册用户。该项服务免费,阿酷公司不向注册用户收取任何费用。
  名称:阿酷(北京)科技发展有限公司
  联系人:李女士,QQ468780427
  网络地址:www.arkoo.com
3.本网页参与各方的所有行为,完全遵守《信息网络传播权保护条例》。如有侵权行为,请权利人通知阿酷公司,阿酷公司将根据本条例第二十二条规定删除侵权作品。