两年前，法国南部卢纳斯镇的一座风电场，因在数年内导致上千只鸟类和蝙蝠死亡，于2023年12月被尼姆上诉法院终审裁定在15个月内拆除并恢复原貌。这类问题，比比皆是。如何避免呢？请看科学界支招。
本文来源于海潮天下（Marine Biodiversity）
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两年前，法国南部卢纳斯镇的一座风电场，因在数年内导致上千只鸟类和蝙蝠死亡，于2023年12月被尼姆上诉法院终审裁定在15个月内拆除并恢复原貌。这类问题，比比皆是。如何避免呢？请看科学界支招。
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近年来，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，越来越多地出现在全球能源转型的版图上。尤其在应对气候变化、减少二氧化碳排放的背景下，风电被认为是替代传统化石能源的重要手段之一。但是，科学家们也逐渐发现，这一绿色能源的扩张并非毫无代价。在欧洲，尤其是在法国，研究者们注意到风电设施对本地生态系统，特别是对蝙蝠等野生动物，可能带来一定的干扰甚至威胁。
蝙蝠作为生态系统中的重要一环，扮演着捕食昆虫、维持生物平衡等角色。但它们在风电项目的选址与运行中，常常处于被忽视的位置。在过去的十几年里，关于风电设施与蝙蝠死亡之间关系的研究不断增多，其中包括因飞行路线与风机叶片重叠而发生的撞击，以及风电设施对栖息地的影响等问题。这些影响虽然不总是显著，但在一定区域或特定种群中可能产生累积效应。因此，如何在推动风能发展的同时，合理评估与减少对野生动物的影响，成为一项越来越受到重视的议题。
海潮天下（Marine Biodiversity）小编注意到，针对这个问题，法国的一组研究人员开展了一项为期多年的研究，前不久发表在《可再生与可持续能源评论》期刊上。他们的目标并不是反对风电，而是探索一种更加科学、系统的方式，来在能源发展与生态保护之间寻找平衡。他们提出了一种新的评估框架，这个框架基于建模方法，用于提升环境影响评估（EIA）的准确性和可操作性。该研究的出发点很简单：现有的生态评估方法，虽然在制度上被严格执行，但在实际操作中存在不少问题，比如数据不完整、采样范围有限、评价标准不统一等。这些问题导致评估结果在实际决策中参考价值有限，甚至可能产生误导。
该研究团队指出，法国现行的EIA程序在多个环节上存在改进空间。比如，在风电项目的初期选址阶段，开发方通常依赖地图和已有数据判断某个区域的生态状况。但是，这些数据往往存在时间滞后、覆盖不全或物种信息片面的情况。即使后续有专门的野外调查来补充资料，也由于经费和时间限制，难以覆盖全面。此外，数据采集往往缺乏标准化，不同项目使用的评估方式可能存在差异，导致各地的评估结果难以直接比较。
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（图文无关）上图：一只夜蝠因与风力涡轮机旋转叶片碰撞而死亡。©Christian Voigt
研究方法
为了评估风力发电对蝙蝠活动的潜在生态影响，研究团队选取了法国两个风电发展历史和现状差异显著的地区作为研究对象：东部的勃艮第-弗朗什-孔泰地区（BFC）与西部的布列塔尼-卢瓦尔地区（BPL）。这两个区域在地形、土地利用及风电设施分布上差异显著，为研究蝙蝠活动模式及其与环境因子、风电装置的关系提供了理想的对比平台。研究团队依托“Vigie-Chiro”这一国家级志愿者蝙蝠声学监测项目，收集了2015~2020年间在711个BPL监测点与643个BFC监测点的蝙蝠活动数据。为控制数据质量和代表性，研究仅保留了在最佳气象条件下、距已知栖息地200米以外、海拔低于800米的监测点，并对声学识别误差进行了双重容差处理。
在建模过程中，研究采用随机森林方法（Random Forest）来分析影响蝙蝠活动的关键因素。模型引入了共40项高分辨率预测变量，涵盖地形特征、土地利用、人为干扰、生物气候等多个维度，并结合不同空间尺度（从50米到10公里）进行多尺度分析，以贴合蝙蝠在不同尺度上的生态响应。模型的预测能力通过交叉验证下的标准化均方根误差（NRMSE）加以评估，并进一步通过变量筛选优化模型结构。为克服志愿者数据可能带来的空间聚集偏倚，研究者分别使用包含所有监测点的完整数据集及仅包含相互间距大于500米点位的子集进行建模，以确保预测结果的稳健性与代表性。
接着，研究构建了一个标准化的蝙蝠活动基准框架，用于评估新建风电项目对蝙蝠可能带来的生态风险。研究首先基于随机点位模拟区域背景蝙蝠活动水平，并将预测结果划分为五个等级，从“低活动”到“极高活动”。随后，将本地规划部门已批准的风机选址与该基准进行比对，识别高风险选址区域。此外，研究还分析了不同蝙蝠物种在高活动区域中受到风电潜在威胁的比例，并结合各物种的碰撞敏感性指数进行回归分析，以评估当前风电项目是否在避免高碰撞风险种类上取得了成效。这一框架为风电项目的环境影响评估提供了科学且操作性强的量化工具。
风电场。©海潮天下（Marine Biodiversity）摄影
研究发现
通过在法国两个地区对12类蝙蝠物种的活动情况进行的建模，该团队共构建了96个随机森林模型。模型结合了不同声学识别容错率（10%与50%）以及不同空间独立性的数据集（全量与子集），在多数情况下取得了良好的预测性能，标准化均方根误差（NRMSE）值大多低于20%。尽管不同物种、区域以及数据集类型间存在一定差异，这一结果显示基于公民科学的监测数据结合高分辨率环境变量，能够有效预测蝙蝠的空间活动格局。
变量选择的结果进一步揭示了影响蝙蝠活动的关键生态因子，包括气候变量、环境安静指数（quietness suitability index）、不同尺度上的农田比例、水体距离等等。其中，安静指数的纳入尤为重要，它不仅代表噪声影响，也综合反映了夜间光污染、道路密度和城市不透水面的影响，凸显城市化过程中的复合性生态压力。
不过，在将这些模型用于分析法国已批准建设的风电项目选址情况时，研究发现当前的减缓层级（mitigation hierarchy）流程并未能有效避免对蝙蝠高活动区域的直接影响。研究人员发现，在当前已经批准的风电项目中，有相当比例的项目位于蝙蝠活跃度较高的区域（而这些物种往往属于欧盟重点保护对象，其撞击风险和生态敏感性较高）。这一发现表明，传统的项目评估流程可能未能充分识别和规避对蝙蝠的潜在影响区域。这说明在缺乏标准化评估基准的前提下，仅靠现有的数据和局部调查，可能难以全面反映当地的生态实际状况，从而影响规划决策的科学性。
具体而言，超过1/4的风电机组将建于至少1/3蝙蝠物种高度活跃的区域内，而只有不到10%的风电项目位于蝙蝠活动水平低的区域。更令人担忧的是，这些高风险区域并未显示出对高碰撞敏感性物种的规避倾向，如山蝠属（Nyctalus）是高飞行物种，其地面活动可直接代表风电机舱高度的活动水平，与以往研究在德国与北美的结果一致。这些选址模式若无有效的缓解措施，将对蝙蝠种群的生存构成威胁。
图源：Froidevaux, Jérémy SP, et al. (2025)
这一方法的实践成果值得关注。研究进一步指出，应将该建模框架纳入生态影响评估流程之中，形成对于传统的现场调查的有效补充。尽管后者在捕捉地点特异性的生态特征方面具有不可替代的作用，但在时间和空间范围上常受到资源限制。相较之下，建模方法基于长期积累的大数据，能更系统性、前瞻性地识别生物多样性热点区域，并指导决策者采取针对性保护或缓解措施，如在高风险区域推行风机限转（curtailment）策略。尤其是近年来兴起的实时预测与自动监测手段，正逐渐成为提高缓解效率的关键工具。
此外，文章还强调建立“动态的、多季节的生物多样性基准”的重要性。这种做法类似于“现状参考状态”理念，能够根据不断变化的气候与土地利用模式适时调整评估标准，更准确地反映物种在不同季节和生命周期阶段的生态响应。但是，这一做法也需警惕“基准转移综合症”（shifting baseline syndrome）的问题，尤其是在人类干扰比较强的区域。
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▲上图展示了将所提出的基于模型的框架整合到生态影响评估过程中的潜在贡献和附加价值（以红色突出显示）。图源：Froidevaux, Jérémy SP, et al. (2025)
其实，这项研究并不意在否定现有的风电发展政策，也不提出全面限制项目建设。相反，研究团队的出发点是寻找一种更有效的方式，让风电发展在实现碳减排的同时，也能避免不必要的生态代价。他们强调，这一建模框架具有很强的灵活性和适用性，不仅可以应用于蝙蝠，也可以扩展至其他物种，如鸟类，甚至适用于其他可再生能源项目，比如太阳能电站。同时，该框架也适合其他国家和地区，只要具备相应的标准化生态监测数据，就可以据此开展本地化建模和评估。
从更大的层面来看，这项研究回应了联合国提出的可持续发展目标之间的协调需求。具体来说，在实现SDG目标7（提供可负担、清洁能源）和目标13（应对气候变化）的同时，如何不牺牲目标15（保护陆地生态）成为一项现实挑战。而这种基于数据建模的方法，提供了一种兼顾多重目标的可能路径。
当然，研究者也承认，这种方法的实施依赖于高质量、标准化的数据，这一点，其实对很多国家或地区来说仍是挑战。此外，模型的预测准确性受限于数据覆盖范围与变量选择，因此需要持续的监测与模型更新。这些现实问题提醒我们，科学评估工具的引入不能替代制度执行的规范性与执行力，而应作为一种补充手段，提高整体环境决策的质量。
不过总的来看，这项研究为如何在能源转型 vs 生态保护之间取得平衡提供了一个新的视角。它展示了一种基于科学数据和建模技术的可能路径，帮助政府、企业和公众更理性地面对风电发展的生态影响。在未来风能等可再生能源进一步扩展的过程中，这样的科学方法和实践经验，或许将在更多地区发挥作用，推动更加协调和可持续的能源发展模式。
感兴趣的海潮天下（Marine Biodiversity）读者可以参看该研究的全文：
Froidevaux J S P, Le Viol I, Barré K, et al. A modeling framework for biodiversity assessment in renewable energy development: A case study on European bats and wind turbines[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2025,
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032124010499
Froidevaux J S P, Le Viol I, Barré K, et al. A modeling framework for biodiversity assessment in renewable energy development: A case study on European bats and wind turbines[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2025,
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032124010499
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资讯源 | Froidevaux, Jérémy SP, et al.文 | 王芊佳
编辑 | 海潮君
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