一套全球决策框架，把风电场蝙蝠死亡率降到安全线| 海潮天下观察

全球1500种蝙蝠。
本文来源于海潮天下（Marine Biodiversity）

（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

【海潮天下·导读】

蝙蝠物种约占全球哺乳动物总数的20%，广泛分布于除南极洲以外的所有大陆。在物种分布上，热带地区拥有最高的生物多样性，例如印度尼西亚已知有约225种蝙蝠，哥伦比亚紧随其后。尽管物种数量可观，但蝙蝠的生存现状不容乐观。在已评估的物种中，有超过200种被列为极危、濒危、或是易危。由于蝙蝠具有独特的生物学特性（如繁殖率低、寿命长），它们对环境变化的抵御能力较弱，目前正面临着栖息地丧失、气候变化以及风电设施开发带来的多重生存压力。

在全球风能大力发展的当下，这一矛盾日益凸显了，甚至在一些国家因为风电对蝙蝠的威胁，法院判定风电场停业，给投资商带来巨大损失。下面是一篇来自国际蝙蝠保护组织（BCI）领导的研究团队的一项最新的研究，预计将在即将举办的联合国《保护野生动物迁徙物种公约》第十五次缔约方大会（CMS COP15）上对有关政策构成科学建议。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息，编译分享信息如下，供感兴趣的海潮天下（Marine Biodiversity）读者们参阅。

本文约7200字，阅读约15分钟

编译 | 王芊佳

出品 | 海潮天下

在全球向可再生能源转型的过程中，风力发电的扩张速度惊人，但其对生物多样性的影响也日益凸显。每年有数以百万计的蝙蝠因与风力涡轮机碰撞、死亡，这已成为威胁部分蝙蝠物种生存的一个不可忽视的因素。尽管降低涡轮机运行速度（即限电停机）可以显著减少蝙蝠死亡，但由于缺乏明确的排放标准和监管指导，开发商在项目规划阶段往往难以预估成本和风险。

海潮天下（Marine Biodiversity）小编读到一篇最新的研究，2026年1月底，Winifred F. Frick等研究者提出了一种全新的全球决策框架，旨在通过设定死亡率阈值来规范风电场的建设与运行。该研究发表在《生态解决方案与证据》（Ecological Solutions and Evidence）上，核心思想在于将“潜在生物移除量”（PBR）的原则引入风电行业。这种方法，不再纠结于难以精确统计的局部蝙蝠种群数量，而是结合了蝙蝠的繁殖生物学特性、IUCN红色名录中的受威胁等级、局部生态环境、以及风电场的占地面积，计算出每个项目可以容忍的死亡率上限。

这一框架将减缓措施分为三个层次。一是选址避让，防患于未然，尽量远离蝙蝠活动密集区；二是运行最小化，即在蝙蝠活动的高风险时段采取限电措施；三是生物多样性补偿，通过保护栖息地等方式抵消不可避免的损失。对于开发商而言，这种模式的优势在于提高了财务预测的准确性。在项目可行性研究阶段，开发商就能根据预设的阈值设计初步的限电计划，从而在竞标和融资时拥有更公平的竞争环境，避免因环保投入不一而导致的不公平竞争。

为了确保效果，该框架强调了建设后监测的重要性。管理人员实地监测蝙蝠死亡情况，可动态调整限电策略。如果实际死亡的蝙蝠数量超过了阈值，则需要加强限电；如果远低于阈值，则可以适当放宽。

研究人员表示，这种基于数据的适应性管理模式，既能有效保护蝙蝠种群的延续，也能最大限度地减少电量损失。随着更多关于局部种群密度和季节性活动规律的数据被纳入系统，这套标准将变得更加精准。这种科学的权衡，为清洁能源发展与野生动物保护之间的矛盾提供了一个务实的解决思路。

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▲上图：风电作为清洁、低碳的可再生能源，是全球能源转型与实现“双碳”目标的核心力量，在减碳、减排、保障能源安全方面发挥着不可替代的作用。但与此同时，风电开发也会对生物多样性产生现实影响，尤其是风力发电机组可能导致鸟类、蝙蝠等高敏感物种碰撞致死，若选址、运行与管理不当，会对局部种群乃至濒危物种造成持续压力。如何在大力发展风电的同时，确保科学选址、运行调控、监测评估与适应性管理，最大限度降低生态风险，实现清洁能源发展与生物多样性保护双赢，已成为全球风电行业、科研机构与政策制定者共同面对的关键课题。©Linda Wong 摄影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

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风电场减缓措施的阶梯策略

所谓“减缓”（mitigation），在风电行业中，用来指代对风力发电设施对蝙蝠的影响进行管理和减轻的措施。在风电开发过程中，为了保护蝙蝠种群而采取的一系列制度化干预，其核心逻辑在于意识到风力发电在应对气候变化的同时，不能以牺牲生物多样性为代价。由于蝙蝠属于“低产长寿”的哺乳动物，种群恢复极其缓慢，每年数以百万计的碰撞死亡足以将脆弱物种推向灭绝边缘，因此必须实施一套包含避让、最小化和补偿在内的分级治理体系。

在应对全球气候变化的背景下，风力发电的扩张速度前所未有。然而，风电机组对蝙蝠种群造成的碰撞风险已成为生物多样性保护中不可忽视的议题。为了在能源转型与物种保护之间达成平衡，研究者提出了一套严谨的“减缓层次体系”，采取避让、最小化和补偿三个阶段的阶梯式管理，为风电开发划定了清晰的生态红线。

该研究指出，保护的第一步始于项目的选址避让。在某些特定区域建设风电场，会增加蝙蝠的碰撞风险，还可能导致其栖息地的丧失和种群流失。因此，在项目可行性研究阶段，必须开展详尽的资源普查，识别关键的营巢点、觅食区和迁徙路径。尽管目前全球尚未形成统一的缓冲距离标准，但通过设置敏感区保护带是公认的有效手段。决策者需要在生态价值、社会影响和经济成本之间进行权衡。

现实情况是，即便选址已经过了科学优化，几乎所有进行了术后监测的风电场仍会报告蝙蝠死亡事件。南非的监测数据约为每兆瓦每年3只，北美和欧洲在6~7只之间，而拉丁美洲的部分地区甚至高达57只。这种普遍存在的伤亡现状表明，单纯依靠选址避让无法彻底解决问题，必须引入更具强制性的最小化措施。

▲上图：风电场蝙蝠保护的闭环管理流程图。科学设定死亡率阈值、并实施初步限电停机方案，结合投产后的实时监测数据，动态调整涡轮机运行状态，从而在保障能源产出的同时，将人为干扰控制在当地蝙蝠种群可承受的范围内，实现生态系统的可持续平衡。论文出处：Frick, Winifred F., et al.(2026)

在最小化阶段，核心策略是设定科学的“死亡率阈值”。目前最有效的技术手段是限电停机，即在蝙蝠活动的高风险时段调整涡轮机运行状态。为了让这一措施既能保护蝙蝠又不至于过度损害发电效益，研究者借鉴了管理海洋哺乳动物误捕风险的“潜在生物移除量”（PBR）原则。由于蝙蝠的种群密度极难精确统计，这套框架通过适配生物学常数来解决不确定性问题。计算模型考虑了蝙蝠特有的繁殖策略：它们通常产仔率低但寿命较长，这决定了其种群恢复能力相对脆弱。在缺乏特定数据的情况下，模型建议将全球蝙蝠的最大潜力增长率设为1.24左右。

同时，根据IUCN受威胁等级设定回收因子，对于濒危物种，死亡阈值直接设定为零，这意味着哪怕只有极少数的个体死亡也会被视为不可接受的。

▲表格：基于世界自然保护联盟（IUCN）红色名录的濒危等级所设定的回收因子（Fr）取值标准。下面这行note意思是说，在计算风电场每年“允许死多少只蝙蝠”时，不能对所有物种一视同仁。这个回收因子（Fr）就是一个调节杠杆：物种越稀有、越濒危，这个系数就越小，算出来的“允许死亡名额”也就越接近于零。论文出处：Frick, Winifred F., et al.(2026)

为了让这一体系在全球范围内落地，研究者还提出了一套操作性极强的初始限电指南。根据蝙蝠的觅食习性，可以将其分为林间穿梭型、边缘活动型和开阔空间型三种不同风险类别。将这些生态特征与物种的受威胁状态相结合，就能得出具体的“活动暴露减少目标”。例如，对于受威胁程度较高的开阔空间型蝙蝠，可能需要通过限电避开其90%的活动时段。这种管理并非一成不变，而是依赖于建设后的持续监测。通过收集真实的尸体搜寻数据，并利用科学算法修正搜索效率和尸体分解等误差，管理者可以每三年对限电策略进行一次回顾和动态调整。如果实测死亡率低于阈值，可以适当放宽运营限制，从而实现保护与发电的动态优化。

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▲表格：暴露风险削减目标值。该数值代表了在风机运行期间，应当通过干预手段予以规避的蝙蝠活动量百分比。论文出处：Frick, Winifred F., et al.(2026)

当避让和最小化措施都已实施，但仍存在残余的死亡风险时，补偿机制便作为最后一道防线介入。补偿通常要求开发商通过投资栖息地保护或修复等手段，创造出可衡量的生态收益，以抵消项目造成的损失。然而，鉴于蝙蝠极低的繁殖率，单纯的栖息地改善往往难以完全弥补直接的生命折损。因此，补偿行动必须在时间和空间尺度上与影响相匹配，确保对受影响物种的净影响保持在安全范围之内。

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▲上图：在欧洲，一只与风力涡轮机旋转叶片碰撞而死的夜蝠。©Christian Voigt拍摄

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结论：既要低碳电力，

也要万类霜天竞自由

在“结论”部分，作者团队指出，风能设施带来的蝙蝠死亡问题，正与多种人类活动产生的威胁交织在一起，使得减少风电场蝙蝠伤亡变得迫在眉睫。不能再以蝙蝠种群数据缺乏、或生命史资料存在不确定性为由，在寻找解决方案时裹足不前。

▲上图：美国爱荷华州某风电场监测到的迁徙类蝙蝠随风速变化的累积声学活动分布图。分析这类活动分布规律，可以科学设定风机的切入风速，从而确保在运行过程中规避特定比例的蝙蝠整体活动量。论文出处：Frick, Winifred F., et al.(2026)

本文提出的这一套基于死亡率阈值的运营管理框架，为同时实现可再生能源发展与生物多样性保护目标建立了一套可行流程。虽然在数据有限的情况下设定死亡率阈值并非完美之策，但它具备坚实的科学依据，并能在适应性管理中不断优化。更重要的是，这一方案具备立即执行的条件，能够及时遏制那些在无监管状态下原本会无休止发生的蝙蝠死亡事件。

作者指出，引入死亡率阈值来规范风电场的运行条件，监管机构和风电行业可以在咨询保护专家的基础上，加快财务规划与合规进程，并切实改善蝙蝠的生存状况。在全球范围内推动落实这套界定“合规成功”的指南，也将激励更多创新模型与技术的诞生，从而在守护蝙蝠生命的同时、尽可能减少能源损失。

感兴趣的“海洋与湿地”（OceanWetlands）读者可以参看全文：
Frick W F, Whitby M, Wilson D, et al. A global decision framework for reducing bat fatalities at wind energy facilities[J]. Ecological Solutions and Evidence, 2026, 7(1): e70189.

01

潜在生物移除量（Potential Biological Removal, PBR）

在野生动物保护与工业开发的博弈中，如何量化“多少死亡是可以接受的”一直是个难题。潜在生物移除量（PBR）正是为了解决这一矛盾而生的一种数学管理模型。它最早是由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的科学家在1990s年代提出来的，最初是用来评估商业渔业活动中误捕海豹、海豚等海洋哺乳动物对种群的影响。简单讲，PBR代表了一个野生动物种群在不导致其数量衰退、不改变其在生态系统中功能的前提下，每年能够承受的最大人为致死数量。它本质上是为人类活动划定的一条“生态红线”。

这个指标的计算过程非常严谨，通常由三个关键因子组成。首先是“最小种群估算值”（Nmin），为了体现审慎原则，模型通常采用种群估算数据中偏保守的数值，以防因高估数量而导致过度开发。其次是“最大理论增长率”（Rmax），这取决于物种的生物学特性，比如蝙蝠这种每胎只产一仔且寿命较长的动物，其增长率远低于老鼠等小型啮齿类。最后是一个“回收因子”（Fr），它会根据物种的濒危程度进行调整：对于濒危物种，这个因子非常低，意味着几乎不允许任何人为伤害；而对于种群稳定的物种，数值则相对宽松些。在风电场对蝙蝠影响的研究中，引入PBR具有里程碑式的意义。因为过去，由于蝙蝠夜间活动且难以计数，人们往往因为缺乏精确的种群数据而选择不作为。而PBR模型证明，即便在数据不完美的情况下，依然可以利用物种的生物学常数（如繁殖率、平均寿命）和已知的栖息地密度，计算出一个比较科学的死亡阈值。

02

限电停机（Curtailment）

在风力发电领域，限电停机（Curtailment）是一种通过人为干预减少叶片转动，从而降低蝙蝠碰撞风险的运行策略。在国际上，这算是目前减少风机碰撞蝙蝠最有效的操作手段了。由于蝙蝠通常在低风速的夜晚最为活跃，当风速低于某一特定数值（即切入风速）时，风机叶片的转速较慢、或是处于空转状态，此时蝙蝠极易因靠近旋转的叶片而发生碰撞伤亡。研究显示，如果调整算法、提高风机的切入风速，或在蝙蝠活动的高峰时段让叶片完全停止转动并顺桨，可立竿见影地大幅减少蝙蝠的死亡率。

这种措施的核心，在于寻找生态保护与能源产出之间的精确平衡。限电停机并不是说盲目的关停，而是要基于证据的智能化管理——它通常结合了当地蝙蝠的季节性迁徙规律、夜间活动频次以及风速、气温等气象指标。研究表明，虽然这种干预会造成极小比例的年度总发电量损失，但其换来的生态效益却极高，能让受威胁物种的碰撞风险下降。这种动态的调节方式已成为现代绿色风电场履行生物多样性保护义务、实现合规运营的关键技术手段。

03

最大潜力增长率（Maximum Potential Annual Growth Rate, λmax）

最大潜力增长率（Maximum Potential Annual Growth Rate，简称λmax）是衡量一个生物种群恢复能力的底层生物学参数。简单来说，它代表了在一个物种处于最理想的生存环境——即食物充足、没有天敌压力、栖息地完美且没有疾病困扰的情况下，种群数量每年能够达到的理论增长极限。在针对风电场与蝙蝠保护的研究中，这个参数至关重要，因为它是计算“死亡红线”（即潜在生物移除量PBR）的核心变量之一。

蝙蝠有着独特的生命史约束。在哺乳动物中，蝙蝠属于典型的“低产+长寿型”物种。绝大多数蝙蝠每年只产一胎，每胎仅一个幼崽，但它们的寿命却可以长达十几年、甚至是几十年。这种生物学特征，决定了蝙蝠种群的增长速度非常缓慢，其λmax数值远低于老鼠或兔子。所以在本研究中，科学家通过数学模型估算，全球大多数蝙蝠物种的λmax大约在1.24左右。这意味着即使在最完美的状态下，一个种群每年的增长规模也极其有限。由于基础增长率本就不高，任何超出自然死亡范围的人为干扰——比如风机碰撞、栖息地破坏——都会极快地抵消掉种群的增长潜力。当人为造成的死亡率超过了由λmax决定的补偿能力时，种群就会陷入不可逆转的衰退。

思考题·举一而反三

【思考】根据世界蝙蝠数据库（Bat Names）以及国际蝙蝠保护组织（BCI）的最新统计数据，截至2025年11月，全球已知的蝙蝠物种数量已正式达到1500种。其中“1500种”这一里程碑式的数字，是随着科学家在赤道几内亚比奥科岛发现并命名了第1500个物种——小耳管蝙蝠（Pipistrellus etula）而达成的。照例，举一而反三，我们来思考几个小问题（没标准答案，仅供激发好奇、启发思考）。

Q1: 该研究建议在缺乏局部数据时，参考普通伏翼蝙蝠的密度来作为一个通用指标。但这也是没有办法的办法，因为现在关于蝙蝠的研究还是相对很少的。不过，食虫蝙蝠、食果蝙蝠、以及迁徙型蝙蝠在空间利用和种群结构上，差异可能是巨大的。那么你觉得，这种“一刀切”的代理方法，是否可能导致对某些特定演化支系、或是局部特有种保护力度的严重不足？

Q2：这个研究建议在缺乏精确数据时，利用生物学常数推算死亡阈值并立即执行。这种“基于不确定性”的决策框架、基于全球代理数据推算出的“科学红线”，你认为，能抵御真实生态系统中的局部灭绝风险吗？

Q3：在减缓层次体系中，“补偿”被列为最后手段、不得已而为之。蝙蝠的繁殖速度极慢，增加一片森林带来的种群增长潜力，可能需要几十年才能抵消掉一台风机在迁徙季一个夜晚造成的成体死亡。既然蝙蝠具有“低产长寿”的极端脆弱性，那么单纯的“栖息地补偿”，你觉得，是否真的能在生物学意义上抵消风机造成的“直接死亡”？

Q4：海潮天下（Marine Biodiversity）小编关注风电与蝙蝠的问题很久了。其实个人觉得这里有一个大问题：死去的蝙蝠如何计数？很多蝙蝠死了尸体很快被吃掉。在风电场一带，郊狼、野猫、猛禽甚至蚂蚁，往往都会在极短时间内就吃掉了蝙蝠尸体。虽然研究中提到了利用“尸体存留时间”来修正模型，但这种修正往往基于人工放置的实验样本。要考虑到，大自然是一位高效的“清道夫”，如果是基于随机巡检得出的死亡蝙蝠个数（个人认为若无章程，大概率被找到的很少、甚至无），究竟在多大程度上会被低估？如果真实的死亡事件发生在杂草丛生、搜寻者极难进入的区域，没人及时去找、去收集，或是死蝙蝠的尸体分解速度远超预期，那么现有的算法应该如何改进呢？

Q5、笔者先要肯定Frick等人的这项研究在政策推动层面具有里程碑意义——它试图用一套标准化的数学语言，强制性地将风电企业拉入生物多样性保护的责任范畴。这方面的science-based的支持是很重要的，毕竟没有科学，如何制定保护政策呢？！。

但是，笔者觉得这个研究对“最小种群估算值”（Nmin）的极端简化虽方便，却可能也有一个不小的软肋。该框架建议在缺乏本地数据时，引用的是普通伏翼蝙蝠的密度来作全球通用的代理指标。当然了，这在统计学上固然可行，但这种简单化，在生物学上或比较危险。因为，蝙蝠的物种差异极大，一个栖息在热带雨林深处、对生境高度依赖的特有物种，与一种广泛分布于欧洲乡村的广适性物种，其种群结构和对压力的耐受力完全不可同日而语。使用单一物种的密度模型来推导全球1500种蝙蝠的死亡阈值，说句夸张的话，就无异于用麻雀的生存数据来制定丹顶鹤的保护政策了。所以，这种“代理数据”，会不会给开发商一种虚假的合规安全感呢（当然了，我不否认有胜于无）。这是其一。

其二，笔者在看这个论文过程中，感觉好像没有看到提及一个威胁因子——蝙蝠生理学上的隐形杀手——气压伤（barotrauma），也就是风机叶片快速旋转产生的局部气压剧变，会导致路过蝙蝠的肺部瞬间出血、内脏破裂。这些蝙蝠往往不会立刻坠落、死在风机塔架下，它们能继续飞离数百米、甚至是数公里后，才慢慢死掉。从论文看，目前的监测协议高度依赖于“搜寻蝙蝠尸体”，这意味着那些死在样方之外的、被灌木遮挡的、或者因气压伤死在远处的个体，在模型中全部变成了“零”。所以，这块的计数基数，笔者觉得，本身就存在某种结构性缺失，是需要改进的。另外，怎样找蝙蝠的死尸呢？靠你靠人工拿着手电筒在草丛里去翻？……或许可以考虑在每台涡轮机机舱顶部安装全时段超声波记录仪、热成像追踪系统之类的，来实时的监测蝙蝠在风机叶片周边的真实活动频率，让这种决策变成“预测性限电模型”，而不是“死够了才停机”，或许更好些。不过这方面涉及到工程，笔者不太懂，先这么一说。欢迎拍砖。

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资讯源 | Frick, Winifred F., et al.(2026)

文 | 王芊佳

编辑 | 海潮君

排版 | 卢晓雨

时间 | 2026年3月4日

本文参考资料

https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2688-8319.70189