光伏發(fā)電項(xiàng)目水土保持實(shí)施效果評(píng)估

謝彥峰

摘 要：光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)利用建設(shè)需要與生態(tài)環(huán)境同步，以期減少項(xiàng)目實(shí)施對(duì)環(huán)境的不利影響，本文采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及監(jiān)測(cè)技術(shù)方法，對(duì)哈密石城子20MWp并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目水土保持效果進(jìn)行了后評(píng)估分析。結(jié)果顯示，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程土壤流失1351t，比實(shí)施前594t新增土壤流失量757t，表明項(xiàng)目實(shí)施對(duì)土地?cái)_動(dòng)影響明顯，水土流失治理度及渣土防護(hù)率分別達(dá)到了96.4%和98.8%，表土保護(hù)率、林草植被恢復(fù)率和林草覆蓋率均達(dá)標(biāo)，水土保持實(shí)施效果運(yùn)行正常。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;水土保持;效果;評(píng)估分析

中圖分類(lèi)號(hào)：S27;S73;X7 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200515022

太陽(yáng)能光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)是一種新型的清潔能源利用，做好項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)生態(tài)環(huán)境友好共生，水土保持與項(xiàng)目同步建設(shè)管理尤顯重要。要根據(jù)項(xiàng)目所在地不同地理特征，不同水土流失問(wèn)題，針對(duì)性提出有效治理措施及工程布局，采取合理水土保持方法恢復(fù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境[1，2]，最大限度降低建設(shè)產(chǎn)生的水土流失對(duì)環(huán)境影響。水土保持監(jiān)測(cè)需運(yùn)用多技術(shù)手段對(duì)工程建設(shè)過(guò)程占?jí)夯驍_動(dòng)地表及土壤，水土流失成因數(shù)量、強(qiáng)度影響范圍、危害及其防治成效等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[3]。范鴻磊[4]對(duì)簸箕掌50 MW光伏發(fā)電項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)表明，擾動(dòng)土地整治率、水土流失治理度、攔渣率達(dá)到98%以上，林草覆蓋率達(dá)66%。張慧等人[5]分析哈密20MW光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目區(qū)施工擾動(dòng)面大、風(fēng)力侵蝕、戈壁綠化條件限制等問(wèn)題，探討水土保持工程措施、臨時(shí)措施及植物措施。柴亞凡等人[6]對(duì)河西走廊已建光伏發(fā)電不同部位水土流失影響程度分析表明，光電池板布置區(qū)>道路區(qū)>其它防治區(qū)>管理區(qū)>施工營(yíng)地區(qū)，光電池板布置和道路部位是項(xiàng)目施工擾動(dòng)最大區(qū)域。本文以哈密石城子20MWp并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目為例，基于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查監(jiān)測(cè)方法對(duì)項(xiàng)目運(yùn)行多年的水土保持效果進(jìn)行評(píng)析，為光伏發(fā)電項(xiàng)目水土保持監(jiān)管運(yùn)行提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 項(xiàng)目概況

位于哈密石城子光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)20MWp并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目，距哈密市伊州區(qū)北約20km，地理位置N43°2′48.98″，E93°38′22.05″。項(xiàng)目裝機(jī)容量20MWp，包括20個(gè)1MWp光伏發(fā)電單元;20座300V逆變器室;直埋式集電電纜溝15581m;檢修和進(jìn)站道路6362m;管理區(qū)1處。工程總占地58.85hm2，均為工業(yè)用永久占地。工程建設(shè)土石方開(kāi)挖2.53萬(wàn)m3，回填2.85萬(wàn)m3，內(nèi)部調(diào)運(yùn)0.22萬(wàn)m3，外借土石方0.32萬(wàn)m3。外借方均來(lái)自商業(yè)料場(chǎng)，工程不涉及移民安置及專(zhuān)向設(shè)施改建，2012年9月開(kāi)建2013年6月完工。

1.2 自然生態(tài)環(huán)境

項(xiàng)目區(qū)地處新疆東天山之山前沖、洪積平原中上部，地勢(shì)平緩、開(kāi)闊，地面海拔高程1094～1121m，地勢(shì)由東北向西南傾斜平均坡度2%。場(chǎng)區(qū)內(nèi)有寬淺沖溝發(fā)育，沖溝表部分布漂卵石，地勢(shì)有所起伏。年均氣溫10.3℃，年均降水量42.7mm，主要集中在5—8月，年均蒸發(fā)量2442.5mm;年均風(fēng)速1.5m/s，其中4—6月風(fēng)速較大，年均日照3313.6h，屬典型大陸性干旱氣候，戈壁荒漠，野生植物有假木賊、駝絨藜、木堿蓬、梭梭、蒿類(lèi)、駱駝刺等，覆蓋度不足5%，植被發(fā)育較少生態(tài)植被脆弱。冬季寒冷最大凍土層深度127cm，地下水多為孔隙性潛水，埋深大于20m，徑流方向基本由北向南，排泄于南部石城子河，由于地下埋深大，不考慮地下水對(duì)項(xiàng)目土建工程基礎(chǔ)的影響。

1.3 監(jiān)測(cè)評(píng)估方法

綜合采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查巡查及衛(wèi)星遙感類(lèi)比法監(jiān)測(cè)分析。以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查法對(duì)項(xiàng)目施工資料和監(jiān)理資料進(jìn)行查閱，分析施工過(guò)程具有水土保持措施工程的施工時(shí)間和施工量及主要造成的流失區(qū)域。以衛(wèi)星遙感資料對(duì)項(xiàng)目開(kāi)工前后衛(wèi)星圖片分析比對(duì)項(xiàng)目開(kāi)挖方量及擾動(dòng)面積。以綜合類(lèi)比法[7]參考相鄰項(xiàng)目監(jiān)測(cè)結(jié)合本項(xiàng)目施工工藝，進(jìn)行水土侵蝕模數(shù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土石開(kāi)挖處理

由項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)合調(diào)閱資料分析顯示，項(xiàng)目區(qū)施工過(guò)程中共產(chǎn)生臨時(shí)堆渣方量為2.53萬(wàn)m3，施工結(jié)束后臨時(shí)堆渣已經(jīng)就近平整壓實(shí)。項(xiàng)目土石方挖填總量5.38萬(wàn)m3，其中挖方總量2.53萬(wàn)m3，填方總量2.85萬(wàn)m3，與實(shí)際發(fā)生土石方開(kāi)挖情況相同。

2.2 水土流失影響效果

2.2.1 水土保護(hù)措施

基于水土保持方案要求的項(xiàng)目臨時(shí)工程措施：發(fā)電區(qū)防塵網(wǎng)苫蓋3300m2;管理區(qū)防塵網(wǎng)苫蓋160m2，灑水降塵450m3;道路區(qū)防塵網(wǎng)苫蓋170m2，灑水降塵918m2;防洪工程區(qū)防塵網(wǎng)苫蓋30m2，灑水降塵24m2;施工生產(chǎn)生活區(qū)防塵網(wǎng)苫蓋140m2，灑水降塵270 m2，管理區(qū)綠化0.14hm2，栽植喬木97株，栽植灌木156株全部完成?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果表明，工程和綠化措施防護(hù)布設(shè)到位同步實(shí)施，有效減少了運(yùn)行期的水土流失。項(xiàng)目永久占地總面積58.85hm2，包括發(fā)電區(qū)、道路區(qū)、管理區(qū)、防洪工程區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)，施工期間進(jìn)行了擾動(dòng)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查量測(cè)表明，生產(chǎn)及管理區(qū)均已平整和礫石壓蓋，水土流失主要發(fā)生在道路區(qū)，流失面積2.55hm2，僅為總占地面積的4.3%。

2.2.2 土壤侵蝕及流失

表1為項(xiàng)目施工期水土保持監(jiān)測(cè)的土壤流失量。由結(jié)果可以看出，項(xiàng)目發(fā)電區(qū)、管理區(qū)、道路區(qū)、防洪工程區(qū)、生產(chǎn)生活區(qū)主要進(jìn)行基礎(chǔ)開(kāi)挖，土體外露擾動(dòng)原因，形成土壤侵蝕量1351t。項(xiàng)目工程建設(shè)土壤侵蝕模數(shù)實(shí)施前為1500t/km2·a，實(shí)施其間增加至3400t/km2·a，新增土壤流失量757t，高出實(shí)施前的27.4%。由此可見(jiàn)，項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程土地?cái)_動(dòng)對(duì)土壤流失的影響是明顯的。

2.2.3 水土流失防治效果

2.2.3.1 水土流失治理度

項(xiàng)目建設(shè)采取相應(yīng)水土保持工程防護(hù)措施控制水土流失，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核查統(tǒng)計(jì)結(jié)果表2可以看出，項(xiàng)目工程建設(shè)占地面積58.85hm2，其中建筑物及場(chǎng)地硬化占地0.98hm2，通過(guò)工程和植樹(shù)綠化措施完成水土流失治理面積56.75hm2，水土流失治理度達(dá)到96.4%。

2.2.3.2 渣土防護(hù)率

項(xiàng)目工程臨時(shí)堆土總量為2.53萬(wàn)m3，有效攔擋棄土量2.50萬(wàn)m3，渣土防護(hù)率98.8%，綜合渣土防護(hù)率指標(biāo)達(dá)到防治目標(biāo)要求。

2.2.3.3 林草植被恢復(fù)率

干旱缺乏水源荒漠地林草植被恢復(fù)率和覆蓋率不作要求[8]，本項(xiàng)目雖地處干旱地區(qū)，但注重項(xiàng)目區(qū)植樹(shù)綠化，管理區(qū)實(shí)際綠化面積0.14hm2，水源供給條件充足，全部完成工程規(guī)劃設(shè)計(jì)任務(wù)，林草植被恢復(fù)率符合水土保持要求。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

哈密石城子20MWp并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目水土流失主要發(fā)生在工程建設(shè)期，施工過(guò)程采取水土保持臨時(shí)措施有效降低了項(xiàng)目建設(shè)造成的水土流失影響，減少了項(xiàng)目區(qū)新增水土流失。針對(duì)主體工程特點(diǎn)采取水土保持措施合理有效，按照水土保持方案實(shí)施完成水土流失防治工作。對(duì)項(xiàng)目發(fā)電區(qū)、道路工程區(qū)、管理區(qū)、防洪工程區(qū)水土保持綜合監(jiān)測(cè)顯示，項(xiàng)目施工過(guò)程產(chǎn)生的土壤流失量1351t，比實(shí)施前的594t新增土壤流失量757t，項(xiàng)目建設(shè)水土流失治理度96.4%，渣土防護(hù)率98.8%，表土保護(hù)率、林草植被恢復(fù)率均符合國(guó)標(biāo)要求。

3.2 建議

目前項(xiàng)目已實(shí)施的水土保持措施正常運(yùn)行，后期應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工程措施的管理養(yǎng)護(hù)，確保各項(xiàng)水土保持措施穩(wěn)定運(yùn)行，持續(xù)發(fā)揮水土保持效益。

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（責(zé)任編輯 常陽(yáng)陽(yáng)）