甘肅省河西走廊新能源建設項目水土保持工作實踐

靳虎甲

(甘肅省水利廳水土保持局，甘肅蘭州730070)

甘肅省河西走廊新能源建設項目水土保持工作實踐

靳虎甲

(甘肅省水利廳水土保持局，甘肅蘭州730070)

光伏電站;風電場;水土保持;河西走廊;荒漠戈壁區

甘肅河西走廊是全國風能和太陽能最豐富的地區之一，是甘肅發展風力、光伏發電的重要基地。鑒于迅猛發展的新能源產業項目對河西走廊本就十分脆弱的生態環境造成了新的沖擊的實際，對甘肅河西走廊地區新能源建設項目在施工準備期、土建施工期、機組安裝及調試期的水土流失特點和危害進行了分析，闡述了新能源建設項目水土保持工程措施、臨時措施、植物措施防護體系，總結了新能源建設項目在水土保持工作方面存在的主要問題，并為今后的工作提出了一些建設性的意見。

河西走廊位于甘肅省西北部祁連山和北山之間，地域上包括甘肅省的武威市、張掖市、金昌市、嘉峪關市和酒泉市5個地級市。河西走廊屬溫帶大陸性干旱氣候區，年日照時數平均在3 000 h左右，太陽能資源豐富，此外風能資源也異常豐富，其中酒泉市的瓜州縣和玉門市更是被稱為“世界風口”［1］。河西走廊地區地勢低，地質構造比較穩定，大多是荒漠戈壁，可利用面積大。《甘肅省“十二五”規劃綱要》指出:培育發展新能源和新能源裝備制造業等戰略性新興產業，建成大型風電、太陽能發電示范基地，重點支持風電、光伏等重點產業發展和項目建設。在諸多有利因素集合下，河西走廊地區以風電場、光伏電站為代表的新能源建設項目在近些年大規模、集中式開發，極大地推動了甘肅經濟的發展［2］。但是，河西走廊地區自然條件非常嚴酷，生態環境十分脆弱，水土流失嚴重，是全國主要的沙塵暴源地之一［3］。迅猛發展的新能源產業對河西走廊地區本來就十分脆弱的生態環境又造成了新的沖擊，破壞了地表植被，造成了新的人為水土流失。因此，如何督促新能源項目在開發建設中做好水土流失防治就顯得十分重要。

1　新能源建設項目基本情況

甘肅河西走廊具有豐富的太陽能、風能等多種新能源資源，是全國風能和太陽能最豐富的地區之一。2006年，甘肅省委、省政府提出“建設河西風電走廊，打造西部陸上三峽”的戰略構想，從此甘肅風電產業開始快速發展，規模不斷擴大。目前，河西走廊地區審批立項的風電項目共計 112項，設計裝機容量達到12 185 MW;通過驗收并投產運行的有47項，裝機容量達5 335 MW。近5年的情況是:2010年有14個風電項目通過立項審批，2011年有53個，2012年下降為22個，2013年和2014年各有10個。

甘肅省也是中國最早開發太陽能的省份之一，2008年11月國內第一個裝機容量為1 MW的并網型光伏電站——大唐武威太陽能電站建成并投入運行，標志著甘肅光伏產業開始起航。2009年3月當時國內建設規模最大的光伏電站——敦煌10 MW并網光伏發電示范項目在甘肅敦煌開工建設，這也帶動了太陽能電池組項目建設，推動了光伏產業鏈的發展［4］。到2014年底，甘肅河西走廊地區已審批立項的光伏項目有252個，總裝機容量為9 717 MW，其中有72個已經投產運行，裝機容量為2 365 MW，其余180個正在建設中。

2　新能源建設項目產生的水土流失危害

隨著河西走廊地區新能源產業的迅速發展，大量光伏電站和風電場將相繼建成并投入使用，這雖然調整了能源結構，極大地促進了甘肅省的經濟發展，但這些項目大多選址在荒漠戈壁區，其建設會給本就十分脆弱的生態環境造成新的沖擊。河西走廊為干旱、極干旱區，降水稀少，蒸發強烈，風沙活動頻繁，年均沙塵暴日數達20 d以上，最多達47 d，年8級以上大風日約有30 d，主要以西北風為主，大風、干旱、冰雹、霜凍、干熱風等極端氣候頻發［5］。土壤侵蝕類型以風力侵蝕為主，在建設風電、光伏項目過程中，開挖填筑土石方、棄土(石、渣)的堆放，將擾動損壞地表結皮和植被，使土壤失去抗蝕能力，細小沙粒和土壤出露于地表，一遇大風極易產生土壤侵蝕，也加劇沙化土地的擴展，增加沙塵暴頻次，給當地的社會經濟發展帶來不利影響。另外，工程建設使得擾動區域地表土壤結構遭到破壞，質地下降，水土保持功能降低，土地更加貧瘠，也給工程建設后的植被恢復帶來很大困難。

2.1施工準備期

在光伏電站和風電場施工準備期，主要是進行“三通一平”工作(通水、通電、通路和場地平整)，這些人為活動會造成原有的地面覆蓋物或者地表結皮被清除，大面積的土地被完全暴露在外，土地松散，地面抗蝕力減弱，會引起土壤侵蝕。

2.2土建施工期

在施工期間包括電站的太陽能電池板支架基礎開挖、風電塔基開挖、混凝土澆筑、土方回填、設備安裝，生產管理區綜合樓等建筑物基礎開挖、回填，以及站內道路修建等，這些人為活動不可避免地使地面植被破壞、原地貌擾動，大面積結皮被破壞后下層土壤、細沙暴露在外，導致土壤侵蝕加劇，這一過程也是產生人為水土流失的主要階段。

2.3機組安裝及調試期

土建工程結束后要進行機組的安裝和調試，這時原有擾動區域被硬化、綠化等措施所保護，土壤侵蝕量逐漸減少，但是在機組安裝過程中會有大量機械、車輛進場，運輸過程中會破壞地表植被、損壞土壤結皮，留下水土流失隱患。

3　新能源項目水土流失防治體系

在生態條件異常嚴酷的河西走廊地區進行人為水土流失的治理，往往不是單一措施所能奏效的，只有科學配置各項水土流失防治措施，將工程措施、植物措施與臨時措施相結合才能有效地發揮其作用。

3.1工程措施

工程措施主要有土地平整措施、礫石壓蓋措施、排水措施(包括排水溝、截水溝、蓄水池)和沙丘防護措施等。

在新能源項目工程建設區(光伏電站的光伏電池板區和風電場的塔基區)、道路區等采取削高填低的土地平整方式有利于建設過程中的車輛運行，同時也可以有效地恢復占地和空閑地原跡地表，為后期的植被恢復提供了有利條件。道路是光伏電站、風電場運營過程中水土流失最容易發生的區域，在車輛行駛的檢修道路壓蓋礫石后可以顯著減少車輛在行駛過程中造成的水土流失，抑制土壤風蝕效果十分明顯。雖然河西走廊地區干旱少雨，但有時也會遇到短時間強降雨的極端天氣［6］，在新能源建設項目區修筑排洪渠后，遇到極端降雨天氣，廠區周圍的匯水能夠經排洪渠匯入防洪溝后散排下滲，而廠區內的匯水則可流入蓄水池中，不會造成大面積的水土流失。在河西走廊，那些緊鄰流動或半固定沙丘建設的新能源項目，一般在廠區靠近沙丘邊緣的下風向地段還要布設麥草方格沙障或尼龍網沙障等措施。

3.2臨時措施

臨時措施主要是指臨時苫蓋措施、攔擋措施、臨時截水措施和灑水降塵措施等。

河西走廊地區降雨量少、蒸發量大，建設過程中地表開挖后比較松散，臨時堆土量大，遇大風必定會塵土飛揚，黃沙漫天，造成非常嚴重的水土流失。對臨時堆土用彩條布或防塵網苫蓋，用編織袋裝土攔擋。當堆土上游匯水面積較大時，要設置臨時的截水溝。另外，灑水降塵也是河西走廊新能源建設項目施工中非常重要的一項臨時措施，它不僅方法簡單、投資少、見效快，而且對減少水土流失、促進自然植被恢復效果十分明顯［7］。

3.3綠化措施

在河西走廊新能源建設項目區進行綠化不僅能夠增加土壤入滲，削弱雨水徑流沖刷力，而且可以減少風力侵蝕。然而，河西走廊屬溫帶大陸性干旱氣候區，降水量少，蒸發量大，土壤以灰棕荒漠土和風沙土為主，有機質含量極低，且新能源建設項目區大多無供水管網，這些不利因素均限制了植物措施的布設。

盡量減少對建設項目區已擾動土地的二次擾動，輔助土地平整等工程措施可以有效地促進荒漠一年生植被的生長，尤其在降雨相對充沛的年份，風電場塔基區及光伏電池板區可見小畫眉草、堿蓬、刺沙蓬、蒺藜、畫眉草等大量的荒漠一年生植被生長［8］，這也可降低裸露土地被風蝕的幾率，減少水土流失隱患。在道路區兩側及建設區空地，根據“因地制宜、適地適樹”的原則，選擇檸條、檉柳、梭梭等抗逆性強的本土樹種進行栽植，既提高了綠化面積，也減少了水土流失危害。在一些有供水管網的建設區，可布設節水灌溉設施，在空地客土栽植饅頭柳和青海云杉等美化項目區。

4　存在的問題

目前甘肅省河西走廊地區新能源建設項目在實施過程中的水土保持工作已經取得了明顯的成效，但是也存在不少的問題，主要表現在以下幾個方面:

(1)在新能源開發過程中，建設項目區域內大面積的施工作業使具有水土保持功能的原地形地貌和植被遭到損壞，而水土保持工程措施實施普遍遲緩，林草植被生長困難，使得區域水土流失隱患顯著增大。

(2)很多新能源建設項目業主水土保持意識非常淡薄，對開展水土保持工作的必要性和重要性認識不足。另外，新能源建設項目施工期普遍較短，但施工強度很大，不少建設單位縱容施工單位簡化施工過程中的臨時性防護措施，臨時苫蓋和灑水措施不能很好地執行到位，施工過程中造成了十分嚴重的水土流失。大量施工車輛隨意在戈壁灘行駛，肆意破壞土壤結皮和荒漠植被，造成了巨大的生態破壞。

(3)作為新能源項目核準、立項和建設主要技術文件的水土保持方案，建設單位普遍不能夠完全依照方案的要求落實各項水土保持工作，大多沒有按照方案審批部門的要求在項目開工前委托開展水土保持的專項監理、監測工作，造成方案要求的水土保持防護措施量和水土保持投資得不到有效的監督和控制，最終給項目的水土保持專項驗收工作帶來難度。

5　今后工作設想

5.1加強宣傳，強化預防人為水土流失的意識

結合河西走廊地區新能源項目建設水土保持工作面臨的新形勢和新要求，采用各種有效方式，進行廣泛宣傳教育，提高各有關單位對水土保持工作的認識，使其了解河西走廊地區水土流失狀況及新能源項目建設過程中造成的水土流失危害，增強項目建設和運營過程中的水土保持責任意識。廣泛宣傳報道河西走廊地區新能源建設項目水土保持成功的典型，提高建設單位和施工單位落實水土保持工作的自覺性，在規劃用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地表，減少對荒漠植被的損害。

5.2強化水土保持方案審批，嚴把項目準入關

今后在審批河西走廊新能源建設項目時，水行政主管部門要更加嚴格審查建設單位申報的水土保持方案，提高項目準入“門檻”，對那些在水土流失非常嚴重、生態異常脆弱的地區申報的新能源建設項目要限制批復，從預防人為水土流失、保護區域生態環境的角度對新能源開發進行理性指導。

5.3加強新能源建設項目監督檢查，實施全過程監管

在新能源項目建設過程中，各級水土保持監督管理部門要定期檢查建設單位履行水土保持責任和義務情況，督促其按照水土保持“三同時”制度推進工程建設。對新能源建設項目，施工前期就介入監督檢查，重點檢查是否按水土保持要求納入招投標文件，是否健全水土保持管理制度，是否成立了水土保持專職機構，

是否委托開展水土保持監測、監理工作等;在施工過程中重點檢查新能源建設項目是否按照批復的方案要求同步實施各項水土保持措施，要求建設單位優化建設時序、合理安排工期，避免大風天氣施工作業，督促監理、監測單位對建設單位水土保持工作進行技術指導和施工控制;在新能源建設項目土建工程結束后，要求建設單位及早開展驗收工作，并督促建設單位加強管護，維護好各項水土保持設施，避免運營期間的人為水土流失。

［1］胡金榮.甘肅酒泉風電的發展與思考［J］.水電與新能源，2010(5):77-78.

［2］魏曉蓉.甘肅新能源產業發展綜述［J］.絲綢之路，2011 (21):64-65.

［3］孟秀敬，張士鋒，張永勇.河西走廊57年來氣溫和降水時空變化特征［J］.地理學報，2012，67(11):1482-1492.

［4］史進學，姜曉霞，孔睛.甘肅省光伏產業發展的必要性與優勢分析［J］.農村經濟與科技，2013，24(9):95-96.

［5］高志海，丁峰，魏懷東.甘肅河西地區土地荒漠化的現狀、成因及其防治［J］.自然災害學報，2001，10(4):70-75.

［6］王濤.中國沙漠與沙漠化［M］.石家莊:河北科學技術出版社，2003:43-49.

［7］鄒維.灑水降塵措施對減少開發建設項目水土流失的作用［J］.中國水土保持，2012(7):33-34.

［8］靳虎甲，馬全林，何明珠，等.石羊河下游白刺灌叢演替過程中群落結構及數量特征［J］.生態學報，2013，33(7):2248-2259.

(責任編輯孫占鋒)

S157.2

C

1000-0941(2016)03-0015-03

靳虎甲(1984—)，男，甘肅武威市人，碩士，從事生產建設項目水土保持預防監督管理工作。

2015-04-20