云南省太陽能光伏發電項目水土流失特點和防治對策

周 英，田 園，王 勇

(云南今禹生態工程咨詢有限公司，云南昆明 650224)

隨著石油、煤炭等傳統能源的頻頻告急和能源開采所造成的生態環境惡化，人們迫切需要尋找新的可再生資源，如水能、風能和太陽能等。太陽能以其儲藏量巨大、分布廣泛、無污染、安全等優勢在全國迅速發展［1］。我國的光伏發電項目主要分布在青海、西藏、新疆、內蒙古、寧夏、甘肅、陜西、云南等省區。太陽能光伏發電系統的基本結構主要由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器、負載等幾部分組成，太陽能電池陣列是光伏發電系統的核心。現在應用較廣的太陽能電池有單晶硅、多晶硅和非晶硅3種。近年來，也出現了用硅以外的化合物材料如磷化銦、砷化鎵、銦硒銅等做成的太陽能電池［2］。云南省屬云貴高原區，太陽能蘊藏豐富，是我國太陽能資源儲量較大的省份之一。云南省的太陽能光伏發電項目主要修建在高山山地上，由于光伏發電方陣占地面積較大，所處位置山高坡陡，在建設期間若不采取相應的防治措施，則會產生大量的水土流失，對周邊環境造成不可估量的損失。因此，有必要對太陽能光伏發電項目水土流失特點進行分析，并提出相應的防治對策，將生態影響降到最低。

1 云南省太陽能資源及區域自然狀況

云南省轄16個市(地、州)，共有縣級行政單位128個，總面積39.4萬km2。云南省地處低緯度高原，海拔大多在1 000 m以上，大氣透明度好;干季晴朗少云，空氣十分干燥，日照時數多，雨季多以過程性降水為主，長時間連綿陰雨少，夜雨多;全省大部分地區到達地面的太陽輻射強度大，個別縣年太陽總輻射量最大可達6 570 MJ/(m2·a)。

云南省雖然太陽能資源豐富，但由于工程進場道路等的建設破壞了原地貌的表層土壤及植被，加之光伏發電方陣的架設改變了地表植被的原始生長環境，若防護不到位則極易造成水土流失。從對已實施的部分太陽能光伏發電項目的調查來看，施工過程中治理不及時等原因造成的水土流失比較嚴重，對生態環境的影響比較突出。

2 云南省太陽能光伏發電項目水土流失特點

2.1 水土流失形式多樣

云南省太陽能光伏發電項目水土流失以水力侵蝕和重力侵蝕為主，兼有少許風蝕。①水力侵蝕。施工過程中產生的開挖面及臨時堆放的土石方，因其結構疏松，孔隙度大，若防護不到位則在雨滴的擊濺和水流的沖刷下容易造成水土流失。②重力侵蝕。云南省建設太陽能光伏發電項目有優勢，但是由于云南省屬于高原山區，地形起伏較大，高山峽谷相間，全省相對平緩的山區只占土地總面積的10%左右，大面積的土地高低參差，縱橫起伏［3］，這就使得在該區域修建太陽能光伏發電工程極易產生水土流失。項目施工破壞了原始植被覆蓋，導致林草覆蓋度降低，地表土壤理化性質下降、抗蝕能力減弱，水土流失增加。項目建設中土石方開挖等施工活動都會對原地形產生嚴重擾動，改變原有地貌，可能導致滑坡、崩塌等重力侵蝕的發生。

2.2 防治難度大

太陽能光伏發電項目在建設過程中，水土流失具有點、線、面并存的特點。點狀侵蝕集中于光伏發電方陣支架基礎的開挖、回填擾動原地貌、破壞地表土層等環節。盡管每個支架基礎施工破壞植被的面積不大，但1個太陽能光伏發電項目一般有幾萬個支架基礎〔如云南省元謀縣班果山光伏并網電站項目規模為50 MWp，光伏發電板一個支架14個基礎，每個方陣100個支架，一共50個方陣共7萬個基礎，每一支架開挖尺寸約為0.5 m ×0.5 m ×0.3 m(長 × 寬 × 深)，占地面積為1.75 hm2〕，甚至更多，這就加大了這一區域的植被恢復難度。加之光伏板的安裝改變了地表植被的原始生長環境，更是增加了防治的難度。線狀侵蝕則發生于道路系統的開挖和回填環節，不僅會改變沿線的原地貌和徑流走向，還會形成新的邊坡，新邊坡土質松散，極易造成土體下滑、路基塌陷，道路邊坡的防護也較為困難。面狀侵蝕集中于臨時施工區域和升壓站等區域，這些區域開挖面大，破壞植被較多，且后期人為擾動頻繁，因此其防治與植被恢復也較困難。

3 水土流失防治對策

3.1 水行政主管部門要嚴格把關

水行政主管部門要大力加強《中華人民共和國水土保持法》等法律法規的宣傳力度，提高建設、施工等單位的水土保持意識，在項目建設過程中堅持新能源開發利用和生態環境保護并重。在建設前期，各級水行政主管部門要嚴格審查審批太陽能光伏發電項目水土保持方案。在建設過程中，水行政主管部門要發揮指導作用，督促建設單位及時委托開展水土保持監測，做好建設過程中的水土保持監測工作，督促建設單位嚴格落實水土保持工程與主體工程“三同時”的規定，及時落實水土保持方案中的水土保持措施。

3.2 建設單位加強施工管理，落實防治措施

建設單位在項目施工過程中要優化施工工序，合理安排工期。道路、升壓站等開挖擾動較大、易產生疏松土的施工環節盡量避開雨季施工;合理布設施工場地，盡量優化項目占地，減少破壞地表植被;加強施工管理，在項目征地紅線范圍內設置警示牌，防止施工車輛、人員隨意碾壓、踐踏、破壞施工范圍以外的原始地貌;合理調配土石方，提高土石方的利用率，減少棄渣;督促施工單位嚴格按照水土保持方案落實水土保持措施，按照區域自然條件和項目功能分區合理布設水土保持措施，形成完善的水土保持措施體系。施工結束后要對裸露的空地及時進行平整覆土和植被恢復。

3.3 及時委托水土保持監測，完善后續措施

按照相關水土保持法律法規及技術規范的要求，生產建設項目須及時委托具有水土保持監測資質的單位在施工和植被恢復期間對防治責任范圍內的水土保持狀況進行監測。通過監測獲得相關水土流失參數，為水土流失防治提供科學依據，并及時發現工程建設過程中出現的水土流失問題以采取有效的防治措施。同時，通過對水土保持設施的運行狀況及水土流失防治效果進行監測，既可為水土流失防治效果的提高和防護措施的補充設計提供依據，也可為建設項目水土保持科學研究積累資料。

［1］邵翠平.我國太陽能光伏發電現狀及發展趨勢［J］.科教前沿，2008(23):41－42.

［2］張伯泉，楊宜民.風力和太陽能光伏發電現狀及發展趨勢［J］.中國電力，2006，39(6):65 －69.

［3］趙維城.論云南地貌體系［J］.云南地理環境研究，1998，10(z1):47－55.