楊曉瑞
摘 要:隨著我國經濟的飛速發展,資源使用壓力日益提升,為緩解當前電能資源的使用壓力,光伏發電項目逐漸增多,受到多種內外部因素的影響,其項目區域易出現水土流失的問題,其主要表現為水蝕和風蝕并存,必須采取合理的水土保持方法,來恢復區域生態環境,因此,本研究重點探究光伏發電中水土保持的創新方式。
關鍵詞:光伏發電;水土保持;水土流失;生態環境
中圖分類號:TG457 文獻標志碼:A
隨著我國經濟水平的不斷提高,各個行業對電能資源的需求也逐漸增大,促進了電力行業的飛速發展,但傳統發電方式以消耗煤炭資源為主,不僅導致能源使用短缺的問題,也極大程度地破壞了生態環境,基于此種背景下,可再生能源受到政府與人們的重點關注,其中以太陽能為典型代表,以太陽能為基礎的光伏發電項目也日益增多,但受到多種內外部因素的影響,光伏發電項目會造成不同程度的水土流失問題,對生態環境有一定的影響,因此,必須加大對光伏發電項目中水土流失問題治理的重視程度,科學恢復區域植被,實現經濟效益、社會效益與生態效益的有機統一。
1 某區域光伏發電項目的基本情況與水土流失特征
為研究光伏發電項目區域水土流失的特征與危害,本文選擇我國會東天建陽光拉馬鄉一期42MW光伏電站項目作為研究對象,其位于我國西南部的涼山州會東縣拉馬鄉境內,是當前主要的光伏發電項目工程區域,年均的太陽輻射量達到4975MJ/m2~6157MJ/m2,其年均日照時數達到2332.7h,多數位置均是太陽能資源的“較豐富帶”,其中年均太陽輻射量最高的達到6316MJ/m2。≥10℃積溫2399.9℃,無霜期年平均為262天,年平均風速1.9m/s,主導風向為SW,年平均蒸發量2038.7mm,年平均年降水量1066.4mm,全縣降雨量85%以上集中在5~10月。如拉馬一期光伏電站位于會東縣魯南山上,屬溶蝕-剝蝕構造中山地貌,微地貌屬魯南山山脊、斜坡地貌,場地地形起伏較大、地勢較開闊,局部較為平坦,總體西高東低,地形坡度一般5°~30°,地形高差一般15m~40m,最大高差約120m。
項目區土壤侵蝕類型區為西南土石山區,主要土壤侵蝕類型為水力侵蝕,容許土壤流失量為500t/km2·a。工程所在區域屬于金沙江下游國家級水土流失重點治理區,項目區土壤侵蝕模數背景值約為3070t/km2·a,工程區位于海拔2860m~2980m,土壤類型主要為棕壤和草甸土,植被類型主要為高山灌叢草甸植被帶,工程場址內主要以草地為主,植被覆蓋率約40%~50%。
2 光伏發電中水土保持的創新方法
光伏發電項目中水土流失呈現出線狀侵蝕與點狀侵蝕交錯分布的特征,其中線狀侵蝕易出現于直埋輸電線路區,在建設初期輸電線路道路位置易出現嚴重的水土流失;點狀侵蝕集中分布在升壓站、光伏支架、施工生活區域以及變壓器等位置。同時,水土流失集中發生在施工建設過程中,如在平整土地、建設升壓站、開挖光伏支架基礎、修建道路、開挖集電線路及施工建設接地工程等過程中,均會在不同程度上破壞地表植物、原地形地貌。在本區域中其工程施工初期土壤侵蝕模數達到1895t/km2·a~4600 t/km2·a,在施工后期其土壤侵蝕模數逐步降低,其主要的水土保持方法有以下幾點。
2.1 工程措施
會東天建陽光拉馬鄉一期42MW光伏電站項目區域表土資源較少且珍貴,因此在施工過程中應盡可能對表土進行剝離,完成施工后再鋪回到對應的綠化區域。同時,部分施工位置位于高陡邊坡,水土涵養與恢復植被均較為困難,建議利用護坡、擋墻等措施確保邊坡位置的穩定,防止水土流失。如升壓站內的綠化主要布置建筑物四周,根據當地氣候條件,選擇適應力、抗旱力強的低矮灌木及草皮加以覆蓋。配以草孔磚停車場及廠前區綠化,形成四季常青的優美圖景。草坪栽植應距建構筑物外墻1.2m以上。主體設計綠地總面積為1077.6m?。
2.2 植物措施
為防止水土流失保護好區域生態環境,可使用人工種植植被的方式來修復區域生態環境,在不妨礙輸電前提的基礎上,綜合樓、升壓站周圍可適當種草,于光伏發電方陣區域均種草,除工程檢修道路以外。同時,在施工過程中出現的臨時土石方可堆置在合適的溝坑位置,覆土后種植植被。選擇植物物種時,應根據區域自然條件,盡可能選擇耐旱、抗風蝕能力強的物種是且其生長能力強,可粗放管理,如低矮灌木等,光伏板下的植物應選擇低矮、不會遮蓋太陽能板的草種。需要注意的是在種植好相關植被后應采取合理的方式養護,避免植被死亡,提升區域植物覆蓋率。此外,應堅持山、林之間的綜合治理,實現真正的連續治理、連片治理等。
2.3 臨時防護措施
在光伏發電工程施工過程中,應采取針對性的臨時防護措施,調整工程施工程序,以提升防治水土流失的有效性。首先,在開挖工程管道溝、支架基礎時應及時處理好土方,盡可能做到馬上挖、馬上填,平整場地之后,應灑水夯實填方區域;其次,完成局部區域地表施工工作后,需最短時間內恢復區域植被;同時,臨時堆放的施工原材料須及時遮蓋,工程中運輸土方的車輛須及時沖洗、遮蓋,工程施工區域應按時灑水;最后,將水土保持工作落實到施工每一環節中,重視對水土保持工作的監督,確保水土保持工作能夠到位,規范工程施工程序,合理創新工程臨時防護措施,提升水土保持工作的有效性。
3 光伏發電中水土保持的具體實施方案
據分區防治原則,將水土流失防治責任范圍分為光伏方陣工程區、升壓站工程區、集電線路工程區、道路工程區、施工臨建場地區等5個區,分別有針對性地進行水土流失防治,具體見表1。
結語
綜上所述,我國地域面積廣闊,有著豐富的太陽能可再生資源,政府組織在支持光伏發電項目建設的同時,也應關注到區域水土流失問題,結合光伏發電項目區域實際情況,合理采取工程措施、植物種植措施等治理方式,還原區域植被與生態環境,在保護生態環境的基礎上,充分發揮光伏發電的作用,滿足不同領域用電需求。
參考文獻
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