光伏發(fā)電項目水土保持措施體系設(shè)計與實施方案

景立新

(石嘴山市水土保持工作站，寧夏 石嘴山 753600)

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光伏發(fā)電項目水土保持措施體系設(shè)計與實施方案

景立新

(石嘴山市水土保持工作站，寧夏 石嘴山 753600)

水土流失防治；措施體系；實施方案；光伏發(fā)電項目

以寧夏惠農(nóng)區(qū)惠澤湖“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項目為例，通過對項目區(qū)水土流失特點(diǎn)進(jìn)行分析，設(shè)計有針對性的水土保持措施體系與實施方案，有效控制了光伏發(fā)電項目建設(shè)過程中的水土流失，能夠為西北地區(qū)太陽能光伏發(fā)電項目水土流失防治工作的開展提供良好的借鑒。

太陽能光伏發(fā)電是一種可再生能源，運(yùn)行過程中既不消耗資源，又不會產(chǎn)生廢水、廢氣和固體廢棄物，是一種清潔能源。寧夏太陽能資源豐富，是我國太陽輻射的高能區(qū)之一。以石嘴山市為例，該市全年日照時數(shù)3 042.6 h，太陽總輻射值6 063.4 MJ/m2，4—10月太陽輻射總量可達(dá)4 261.9 MJ/m2，6月份最強(qiáng)，為751.6 MJ/m2，且直接輻射多、散射輻射少，表明該地區(qū)太陽能資源豐富，利用太陽能進(jìn)行發(fā)電具有得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件。雖然太陽能光伏發(fā)電項目在運(yùn)行過程中對環(huán)境的負(fù)面影響很小，但在石嘴山地區(qū)進(jìn)行光伏發(fā)電項目建設(shè)將不可避免地占用大量荒草地，毀壞植被，改變區(qū)域內(nèi)原有的地表水系及地形地貌，并存在著破壞原有水土保持設(shè)施繼而加重區(qū)域水土流失的不利影響。本文以寧夏惠農(nóng)區(qū)惠澤湖20 MW“漁光互補(bǔ)”分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電項目為例，詳細(xì)論述了該項目水土保持措施體系設(shè)計及具體實施方案，探討了項目建設(shè)過程中所采取的水土流失防治措施對區(qū)域生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展的重要作用。同時，該項目所采取的水土流失防治措施可為西北地區(qū)光伏發(fā)電項目水土流失防治工作的開展提供良好的示范。

1 寧夏惠農(nóng)區(qū)惠澤湖光伏發(fā)電項目水土流失特點(diǎn)及防治分區(qū)

寧夏惠農(nóng)區(qū)惠澤湖20 MW“漁光互補(bǔ)”分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電項目位于寧夏石嘴山惠農(nóng)區(qū)西南部，與賀蘭山相鄰、距石嘴山市區(qū)約 30 km。項目于2015年3月15日開工，2016年3月15日結(jié)束。該項目由光伏陣列區(qū)(安裝15個1.3932 MWp光伏板陣列)、管理區(qū)(含綜合樓、35 kV開關(guān)站、施工營地等)及輸出線路區(qū)三部分組成。考慮到項目占地類型為人工濕地和漁塘的特殊性，最終明確了“上層發(fā)電，下層水產(chǎn)養(yǎng)殖”相結(jié)合的“漁光互補(bǔ)”項目建設(shè)特點(diǎn)。

寧夏石嘴山市屬中溫帶干旱氣候區(qū)，具典型的大陸性季風(fēng)氣候特征，干燥少雨，日照充分，蒸發(fā)強(qiáng)烈，風(fēng)大沙多，植被稀疏，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，加之冬春季節(jié)地面裸露，風(fēng)蝕較為嚴(yán)重，水土流失以風(fēng)力侵蝕為主，風(fēng)力侵蝕與水力侵蝕并存。項目區(qū)多年平均風(fēng)蝕模數(shù)為1 500 t/(km2·a)、水蝕模數(shù)為300 t/( km2·a)。

在工程建設(shè)過程中，新增水土流失量為538 t，其中光伏陣列區(qū)新增水土流失量為525 t，占建設(shè)中新增水土流失量的97.40%。因此，光伏陣列區(qū)是建設(shè)期水土流失防治的重點(diǎn)。根據(jù)水土流失分區(qū)原則和主體工程布局、施工工藝特點(diǎn)、建設(shè)時序、地貌特征、自然屬性、水土流失影響因素等，將水土流失防治分區(qū)劃分為光伏陣列區(qū)、管理區(qū)和輸電線路區(qū)3個防治分區(qū)(表1)。

表1 水土流失防治分區(qū)

2 水土保持措施體系設(shè)計

根據(jù)項目水土流失特點(diǎn)及防治分區(qū)設(shè)計，項目建設(shè)所采取的水土保持措施主要包括工程措施、植物措施、臨時防護(hù)措施三大類，在主體工程水土保持分析評價的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合工程建設(shè)實際，明確項目水土流失防治措施布局原則為：①結(jié)合工程實際和項目區(qū)水土流失現(xiàn)狀，因地制宜、因害設(shè)防，總體設(shè)計、全面布局、科學(xué)配置；②以水土流失預(yù)測結(jié)果和水土流失防治分區(qū)為基礎(chǔ)，結(jié)合施工工藝，適時適地布置防治措施，所布設(shè)的措施需具備科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性和可操作性；③建設(shè)過程中應(yīng)注重生態(tài)保護(hù)，設(shè)置臨時防護(hù)措施，減少施工過程中造成的人為擾動及產(chǎn)生的棄土棄渣；④注重吸收當(dāng)?shù)厮帘３殖晒?jīng)驗，各類措施合理配置、統(tǒng)籌兼顧，形成綜合防護(hù)體系，并注重與周邊景觀相協(xié)調(diào)；⑤工程措施要盡量選用當(dāng)?shù)夭牧?，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。在此基礎(chǔ)上，對各防治分區(qū)水土流失防治措施進(jìn)行合理布局，形成較為完善的水土流失防治措施體系(見圖1)，以實現(xiàn)良好的水土保持防治效果。

圖1 水土流失防治措施體系

3 實施方案

(1)光伏陣列區(qū)。①工程措施。檢修道路寬4 m，長5 km，路面采用泥結(jié)碎石覆蓋，覆蓋厚度20 cm，措施面積2.00 hm2。②臨時措施。為有效降低土壤侵蝕，施工期間，根據(jù)天氣情況對場內(nèi)道路等擾動頻繁區(qū)域適時進(jìn)行灑水降塵，設(shè)計每天灑水2次，每次灑水2車(9.6 m3)。

(2)管理區(qū)。①工程措施。工程結(jié)束后管理區(qū)擾動區(qū)域采取跡地清理及覆土整治，其工作內(nèi)容包括清除工程占地范圍內(nèi)雜物及各種建筑垃圾，對管理區(qū)建筑物周邊作為綠化區(qū)域的空地進(jìn)行全面平整，整地面積0.70 hm2。根據(jù)管理區(qū)建筑物布局，對周邊空地實施草灌混交綠化措施，采用微噴灌溉。打井取水，可以滿足灌溉用水要求。②植物措施。管理區(qū)綠化包括管理區(qū)建筑物周邊空地綠化、道路綠化。采用草灌混交方式，草種選擇早熟禾和黑麥草，灌木選擇黃刺玫。兩側(cè)或一側(cè)采取喬灌單行株間混交方式，樹種選用刺柏和連翹。③臨時措施。將管理區(qū)建筑物基礎(chǔ)開挖的土方臨時堆放在管理區(qū)內(nèi)，雖然堆放時間較短(一般不到1個月)，但為防止降雨侵蝕及大風(fēng)吹蝕，堆土后將臨時堆土表面拍實，并用防塵網(wǎng)苫蓋。施工期間施工場地設(shè)計灑水降塵每天1次，每次灑水1車(4.8 m3)。

(3)輸電線路區(qū)。根據(jù)主體工程設(shè)計輸電線路區(qū)臨時用地面積0.29 hm2，主要占地類型為水澆地，施工完畢后進(jìn)行土地復(fù)耕，并施農(nóng)家肥20 kg。

4 結(jié) 語

太陽能光伏發(fā)電項目的建設(shè)涉及較大的地域范圍，加之項目建設(shè)所在地氣候特點(diǎn)及地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，必須對項目建設(shè)過程中引發(fā)的水土流失及環(huán)境影響加以重視。寧夏惠農(nóng)區(qū)惠澤湖20 MW“漁光互補(bǔ)”分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電項目作為光伏與魚塘養(yǎng)殖相結(jié)合的綜合利用項目，通過實施科學(xué)合理的水土保持措施，有效控制了項目區(qū)水土流失進(jìn)一步惡化，較好地保護(hù)了區(qū)域內(nèi)的植被，為“漁光互補(bǔ)”分布式太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電項目在寧夏石嘴山地區(qū)大面積推廣奠定了良好基礎(chǔ)，同時也可為寧夏銀北地區(qū)太陽能光伏發(fā)電項目建設(shè)過程中有效預(yù)防水土流失提供良好借鑒。

(責(zé)任編輯 孫占鋒)

S157.2

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1000-0941(2016)11-0042-02

景立新(1974—)，男，寧夏石嘴山市人，工程師，副站長，長期從事水土保持預(yù)防監(jiān)督工作。

2016-04-20