專欄 | 綠色情報員:東亞起風(2)— 風能開發沒說的"鳥事"

2024.04.18
專欄 | 綠色情報員:東亞起風(2)— 風能開發沒說的"鳥事" 中國海上風電裝機規模居世界第一,沿海風電集羣化開發,爲遷移性鳥類設下層層障礙關卡。
Photo: RFA

東亞沿海的風場開發進入快速成長期,大兆瓦風機也被推上賽道,2023年底,中國福建建成全球最大的海上風機,葉輪直徑達260米,短短3個月,今年初海南又刷新紀錄,葉輪直徑達292米,掃風面積相當於9.4個標準足球場。

一座座風機有如巨無霸崛起海面,沿着東亞澳鳥類遷徙線迤邐而行,中國的《十四五可再生能源發展規劃》提到,“加快推動海上風電集羣化開發,重點建設山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣等海上風電基地。”從空中鳥瞰,一處處風場排出巨大迷陣,鳥類遷徙時要穿越重重關卡,如同一場超級障礙賽。

臺灣海峽也是風場熱點,從中國到臺灣,兩岸如火如荼開發風場,這一帶剛好位在東亞澳遷徙線的交會點,“大陸沿岸線”和“東亞島弧線”兩條遷移路線在這裏形成“換線站”,每年有近350種、數百萬個體飛越或活動於臺灣海峽,海上風電對鳥類的衝擊成了臺灣學界和保育界關注的焦點。

東亞沿海飛行障礙賽

去年,世界自然保護聯盟(IUCN)的《黃海狀況分析》報告直指,選址不當或設計不當的風電場,構成了候鳥因碰撞和爭奪空間而死亡的潛在威脅,尤其在4月黃海的大霧季節,正好是許多水鳥北遷的高峯期。

臺灣大學森林環境暨資源學系教授丁宗蘇打從學生時期愛上賞鳥,觀鳥資歷超過30年,近年他進而投入鳥類和風電研究。他指出,大部分的鳥類看到明確的風險會採取迴避,以風機相關研究來看,鳥類的迴避率約有9成以上,鳥類受風機撞擊的風險牽涉許多因素,鳥類本身大小、遷徙時間、遷徙速度、飛行高度等都會影響撞擊機率,另外,能見度和環境狀況譬如天氣、風速、風向等也是重要因子,一般來說,視線不良或是風速強時會增加鳥類碰撞的風險,所以如果扇葉一直旋轉而且速度非常快,它就會變成一個圓形的掃風面,鳥類穿越時很容易被打到,即使沒被扇葉打到,也可能因爲扇葉旋轉時的瞬間氣壓而受傷,或是造成飛行不穩,接下來又被扇葉撞到了。

中國東南部沿海風場迅猛成長,這一帶也是候鳥遷徙重要通道,圖爲福建平潭外海風場。(法新社)
中國東南部沿海風場迅猛成長,這一帶也是候鳥遷徙重要通道,圖爲福建平潭外海風場。(法新社)

“霧季常常是比較無風的時候,撞擊風險會比較小一點。”丁宗蘇分析,“但是我們擔心在比較特殊的天候狀況之下,例如晚上、下雨,能見度非常不好,如果再加上強風,鳥類的視覺也比較短,它們比較不容易看到比較遠的地方,當它們看到了風機,有時候風速又把它們給推着,沒辦法進行快速回避,這時候撞到風機扇葉的風險也就大增了。”

臺灣中山大學生物科學系特聘教授張學文指出,過去歐洲研究發現,鳥類看到風機羣時有兩種迴避方式,一種是飛高穿越風機羣,另一種是離開風機羣一段距離,避開風電場,不管它們怎樣閃避,無可避免增加能量消耗,因爲飛行動線不是原本最順風、最省力的路線,然後經過一個風場要飛高再降低,經過另一個風場又要升高降低,對遷徙性鳥類來說,這是很不利的;此外,經過幾次後,鳥類可能改變原來的停棲路線,這對它們也是一大挑戰。

張學文提醒,雖然風電場會使鳥類產生趨避行爲,海上風電場可能形成人工魚礁效應,進一步吸引鳥類來此覓食,從而可能提高碰撞機率。他以澎湖的夏候鳥燕鷗爲例,燕鷗從南邊飛上來,在澎湖繁殖後代,它們會潛到水裏捕食洋流魚類,覓食地不一定在澎湖,燕鷗可能往北或是向東,來到臺灣西海岸海域,現在許多風電場就位在它們原來的覓食地,第一個衝擊是搶佔了燕鷗的棲地,第二個日後如果它們來到這邊覓食,穿越風機羣的話就可能增加撞擊的風險。

“所以不光是一羣鳥隨着風過來,會不會撞到風機這麼簡單,還要考量棲地改變、停棲點改變、能量消耗,或是風機設立造成覓食區域的改變。”張學文強調,“目前比較少去探討這些變化對鳥類的影響。”

 

飛在扇葉之間的鳥羣

海域鳥類的調查和監測並不容易,丁宗蘇帶領研究團隊在臺灣海峽進行研究調查,主要透過目視調查和雷達監測兩種方式,他坦言目前收集的資料仍有不確定性,觀察員目視調查比較容易觀測接近海平面的鳥類,飛得愈遠、愈高的鳥類愈難看見,雷達的侷限則是無法辨別鳥只、確認鳥種,它在接近海面範圍因爲海浪的回波,所以雜訊很多,因而難以偵測接近海面飛行的鳥類。

“我們目視調查的結果發現,大概有2至3成的鳥只會飛行在扇葉的旋轉範圍之間。”丁宗蘇歸納在不同風場的調查數據,“以雷達調查來說,大概是4成至7成的飛行生物,它們的飛行高度是在扇葉的旋轉範圍。”

臺灣海峽的鳥類遷徙時間相當集中,丁宗蘇團隊調查發現,“春、秋兩個季節最多,有時候一天有好幾百只、好幾千只;再以一天當中來看,按照雷達調查結果,無論是國內和國外,還有過去用衛星發報器追蹤,大部分的鳥類是在夜間遷徙,所以如果白天看到很多鳥類飛越海域,那意味着晚上的數量會更多。”

爲什麼候鳥要摸黑上路?丁宗蘇解釋,大部分遷移性候鳥利用夜間遷移,一方面可能是依照星象來判斷飛行方向,另一方面,白天氣流變化多端,夜間氣流較穩定,飛行風險較低,走錯路、迷路的風險也會比較低。

鳥類的飛行高度、時間、天氣和環境等因素都會影響碰撞風機的機率。(法新社)
鳥類的飛行高度、時間、天氣和環境等因素都會影響碰撞風機的機率。(法新社)
 

風電大國環評荒腔走板

臺灣海峽另一頭的調查評估卻截然不同,去年底福建發佈《連江外海海上風電場項目環境影響報告書》,當中提到“大部分鳥類的遷徙是在天氣晴好的白天”,而根據風場項目評價區的實地調查,“冬候鳥和留鳥各爲5種,冬候鳥有黑尾鷗、白鶴鴒、灰鶴鴒、北紅尾鴝、灰頭鵐等,留鳥有白鷺、珠頸斑鳩、白頭鴨、綠翅短腳鴨和大山雀等”,得出結論“遷徙鳥類數量密度低,碰撞風機的機率不高”。很明顯的,風電開發商坐收漁利。

這本環評報告從鳥類遷徙行爲到物種資訊讓專家跌破眼鏡,“我們只能說匪夷所思。”丁宗蘇驚訝說,“大山雀根本不會在海上發現,他們大概沒有出海調查吧?這份報告也沒說什麼時候去調查、調查幾次、調查路線在哪裏,這是一個大問題。”

張學文認爲,海上風電的環境影響評估要有可靠的數據、好的監測工具,然後最好有預測模式,連江外海有許多燕鷗,在臺灣和福建都有一些研究,春天它們會飛到連江縣、福建沿海這些地方交配、產卵,也會飛出去覓食,這些風機是不是剛好設在們的覓食地?燕鷗其實一般飛行的高度並不是太高,有一些會跑到葉扇運轉的範圍之內,所以碰撞風機的風險或者是可能改變它們的行爲方式,這些影響都要好好調查分析。

連江外海海上風電場的選址不禁讓人畫上問號,場址距離馬祖北竿約18公里,馬祖列島設有燕鷗保護區,“它就位在中華民國政府所管轄的連江縣四鄉五島附近海域,在南竿、北竿、東莒、西莒和東引這五個島嶼的正中間。”丁宗蘇說,“連江是臺灣海峽比較窄的地方,比較窄的地方代表風速比較高,也代表鳥類一定要經過這個窄門,在重要的路線上劃設風場,的確風險蠻大的。”

每年春季黑嘴端鳳頭燕鷗飛到馬祖、浙江和福建沿岸繁殖,棲地持續面臨各種人爲開發壓力。(臺北市野鳥學會提供)
每年春季黑嘴端鳳頭燕鷗飛到馬祖、浙江和福建沿岸繁殖,棲地持續面臨各種人爲開發壓力。(臺北市野鳥學會提供)

根據eBird Taiwan賞鳥紀錄資料庫,這一帶海域目前爲止已經累積了100多種鳥種發現紀錄;2000年,有“神話之鳥”之稱的黑嘴端鳳頭燕鷗也被發現在馬祖有繁殖族羣,在《IUCN瀕危物種紅色名錄》中列爲極危物種。

丁宗蘇指出,現在黑嘴端鳳頭燕鷗全球可能只剩下50至200只左右,除了馬祖外,它們會在浙江舟山羣島、浙江外海的其他無人島,以及福建閩北的無人島繁殖,每一年每個島的繁殖族羣數量可能有所不同,但是毫無疑問,95%以上個體都要經過福建、浙江沿岸海域,海上調查不到除了因爲它們數量太少了,也由於黑嘴端鳳頭燕鷗和大鳳頭燕鷗兩者不易分辨,要非常近的距離之下才能夠判斷。

 

環境生態不能屈居下風

在東亞沿海的風電開發狂潮下,環境生態衝擊的累積效應不能忽視。張學文以“瞎子摸象”來打比方,每個風場只是各自評估的話,對整個鳥類、棲地和生態的影響就沒有辦法得知全貌,也就是你還是搞不清楚這頭大象長什麼樣,不同風場的數據必須整合起來,綜合分析鄰近風場的資料,才能全面評估風場對整體環境的衝擊。丁宗蘇認爲,風場施工期和營運期的後續監測調查也是不可少的工作,一但出現當初沒有意料到的衝擊,要儘快察覺且做出調整措施,再生能源不應該造成更多的環境生態傷害或是不公不義。

降低風電對鳥類或飛行動物的威脅,選址把關是第一道防線。丁宗蘇表示,離岸風場和遷移性鳥類常常存在命定的衝突,好的離岸風場位置也常是遷移性鳥類重要的遷移管道,風場選址要掌握“適地適所”的原則,迴避重要生態區域。

張學文表示,目前國際上也採行各種減輕衝擊措施,例如在風機扇葉上面塗漆,提高辨識度,讓鳥類意識到危險而回避,另外,風場的夜間航空警示燈可採用不同頻率的燈光,歐洲研究發現可降低鳥類被光源吸引撞上的風險。

風電產業乘風崛起,綠能和生態共好纔是永續之道。(法新社)
風電產業乘風崛起,綠能和生態共好纔是永續之道。(法新社)

歐美各國的試驗研究也顯示,降低風機轉速或暫時停機,可以有效降低鳥類死亡率。丁宗蘇說,在鳥類大規模遷移季節或某些時刻,或者在天氣條件差的狀況下,啓動降轉或停機機制,也可透過自動監測儀器和技術,當有一羣飛行生物正往風場方向來,即時判斷停機。張學文表示,歐洲研究有些鳥類還是會通過風場,愈大的風機產生的擾流力量愈大,所以對會飛到風場裏面的鳥類來說,降轉可能有一定程度幫助。

東亞海上風場跟上腳步了嗎?臺灣已經要求風場設監測裝置,並且要有降轉或停機機制,但相關規範仍在討論中,而風電大國中國依舊眼加速推進風能行業,環境影響評估流於形式,產業佔盡上風,生態落居下風。

“遷移性候鳥或者是遷移性生物的整體管理和保育,絕對不是隻有一兩個國家去做就能做好。”丁宗蘇語帶憂心說,“即使大部分國家都做了,只要有少部分國家沒做好,其實有時候就是功虧一簣。”

撰稿、製作和主持:麥小田 責編:陳美華

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