風力發(fā)電與水土流失淺議

□ 陳文慶 張福榮 紀立民

我國的風力發(fā)電之所以能從5年前的基本沒有，到2010年一躍而成為安裝新風輪機最多的國家之一，是因為風電作為低碳經(jīng)濟時代的可再生能源，在石化能源日漸枯竭的今天，已經(jīng)成為環(huán)保主義者理想的選擇。

然而，在風能這一極具商業(yè)潛能與活力的清潔能源日益得到廣泛開發(fā)應用的同時，我們不得不面對因風電建設及運行中的不規(guī)范行為而導致的水土流失。僅以東北黑土區(qū)為例，對于目前平均只剩下20～30cm的黑土層而言，風力發(fā)電既存在施工中對黑土層造成的大規(guī)模臨時性傷害，又存在運行中對地表植被恢復構成傷害的較重風蝕，更有維修永久性道路卻不進行水土保持修復而帶來的水蝕。

一、風電建設造成水土流失的主要原因

陸地風電建設造成水土流失主要源于臨時施工道路施工、永久道路建設及運行、基座與輸變電線路安裝等。

（一）道路施工造成的水土流失

目前建設的陸地風電場大多集中在山區(qū)的山脊之上，這樣的地形地貌本來就極易發(fā)生水土流失，加之施工中對地表植被的擾動，致使風電建設加劇水蝕成為必然。更重要的是，陸地風電場通常建在風力資源相對豐富的地區(qū)，風電場建成后，較強的風力將減緩因施工破壞的地表植被的恢復進程。所以，從保護水土、保持生態(tài)環(huán)境的角度說，陸地風電資源的利用是一把雙刃劍。

1.為了把包括風力發(fā)電機風扇葉在內(nèi)的風力發(fā)電設備和輸變電設備從公路邊運至山脊風力發(fā)電機基座所在地，一般需修建一條設計寬度為10～15m的臨時施工便道。而在地形陡峭的盤山公路轉彎處，為了使長達幾十米的風扇葉順利通過，實際修筑的臨時便道通常超過15m，植被破壞程度是可想而知的。

在山區(qū)修建風電場的臨時施工便道通常是盤山公路，修建盤山公路時需半挖半填，不僅土方開挖量大，而且按照公路水土保持修復的技術要求，半挖半填的公路應先擋后棄（先在靠山處修建擋土墻后，再用棄渣去填平山坡下的低洼地）。但因為修建擋土墻的成本巨大，致使目前建設的風電場盤山公路大多不建擋土墻和排水溝，從而埋下了風電設備運行時引發(fā)水土流失的長期隱患。

從黑龍江省伊春、七臺河等地建設的風電項目看，這些項目的施工便道通常是幾十公里長的盤山公路，如果按照臨時施工便道最低寬度10m計算，每1km長的施工便道最少要破壞1萬m2的林地，幾十公里長的風電場盤山公路最少要破壞幾十萬m2的林地。臨時道路修建之所以造成水土流失，是因為山區(qū)植被一般僅20cm左右，這些植被一旦被破壞，即成為基本無法修復的砂石裸露地。

2.永久道路一般是利用已有的臨時施工道路建成的一條5m寬的永久道路。這是為了風電場建成之后，方便風力發(fā)電機和輸變電線路在運行中的維修養(yǎng)護而保留的。這條道路屬永久性征地。

從風力發(fā)電項目建設、運行的實踐看，風電場永久道路造成的水土流失，主要是因山體開挖面植被恢復的投資巨大、工藝要求嚴格和恢復周期長，業(yè)主為了節(jié)約成本，在建設永久性道路時通常不作路基、護坡、擋土墻和建排水溝造成的。由于山區(qū)公路的坡度大且無路面硬化措施，所以一遇降雨形成徑流后即對路面的泥沙形成劇烈沖刷，造成普遍的水蝕，成為形成侵蝕溝的誘因。歷經(jīng)數(shù)年沖刷之后，嚴重的會沿坡面上的風電場道路形成日漸擴大的發(fā)育型侵蝕溝，直至形成寬而淺的干谷?？梢姡@些經(jīng)年累月的水土流失，已經(jīng)開始威脅道路安全、淤積下游河道和耕地。

風電場水土保持方案落實難具有全國性，加之北方地區(qū)用來進行植被恢復的可選樹、草種類少,品種匱乏，較之南方的植被恢復難度更大，從而加大了北方地區(qū)風電建設過程中進行水土保持的工作量。所以，關注此問題的水土保持業(yè)內(nèi)人士普遍認為：在目前的經(jīng)濟技術條件下，從生態(tài)保護的角度來看，在林區(qū)建風電場時對林木的破壞不僅是太可惜，甚至是得不償失。

（二）風電設備施工造成的水土流失

雖然風力發(fā)電機的永久性占地一般只需200 m2左右，但施工中為了豎立吊車、吊裝風扇葉等施工作業(yè)的需要，其施工占地一般在40×50 m2的范圍內(nèi)展開。因此，施工時的場地平整通常在2 000 m2左右。由于這些10倍以上的被破壞植被地處山脊，從近年來的實際觀測得知，高處的強風造成的風蝕，加之山區(qū)的立地條件惡劣，使施工中因“平整場地”而毀壞的植被基本無法恢復。事實上，整個風力發(fā)電場及其輸電線路組成的大片區(qū)域，由于其風大、噪聲也大，致使動物紛紛逃離。因此，在“風電是可再生能源”的強勢宣傳帶來的風電建設的大躍進中，風電場地區(qū)的生物多樣性和物種多樣性更應受到有關部門的高度重視。

近年來，雖然有很多專家建議，用立法和強有力的監(jiān)管等措施來強制施工單位外運腐殖土，以解決風力發(fā)電場施工中因“平整場地”帶來的植被基本無法恢復的難題。但從實踐看，在立地條件惡劣的山脊上恢復植被基本上是不可能的。所以，很多水土保持專家認為，風電這種可再生能源對植被的破壞，是不可逆的。

（三）輸變電線路和變配電裝置的建設和維護雖然也會造成水土流失，但破壞相對較小，而且在很多傳統(tǒng)電力建設造成的水土流失研究中已有論述，所以在此不再贅述。

二、遏制風電建設中水土流失的建議

截至目前，黑龍江省已經(jīng)建設了100多個風電場，且建設勢頭不減。從全國看，我國的風力發(fā)電量在2007年至2010年的3年間，每年都以比上年翻一番的超高速增長。所以，對于發(fā)展勢頭迅猛的風電建設，急需經(jīng)過有建設性的討論后盡快出臺有針對性的政策和法規(guī)，以遏制其在可再生能源光環(huán)掩蓋下的嚴重水土流失。對此，筆者有如下建議：

（一）盡量不在交通不便的林區(qū)山脊之上建風電場。

（二）為了破解平原地區(qū)風力資源相對較小、效益較差，風電建設的業(yè)主不愿在平原地區(qū)建風電場的難題，應盡可能地加高風電塔桶，以彌補因低空風速低造成的效益差。目前，第一家落戶黑龍江省的香港最大風電公司，已經(jīng)在肇東市把過去通常是70m的風電塔桶加高到80m。相信隨著風力發(fā)電設備制造技術的進步，風電塔桶的高度還會進一步增加。

(三)為了減少或避免風力發(fā)電機運輸、安裝中的水土流失，建議未來在山區(qū)、林區(qū)建設風電場時，采用直升機運送風力發(fā)電設備，以減小對植被的破壞、降低恢復難度。

（四）提高風電場水土保持維護生態(tài)修復費標準，用立法和法規(guī)強制風電場業(yè)主進行水土保持生態(tài)修復工作，杜絕以可再生能源的名義，要求降低水土保持生態(tài)修復標準的行為重復出現(xiàn)。