高海拔地區風電場建設對環境的影響及水土保持對策探討
——以共和縣切吉鄉1000MW風電項目為例

王志科，張嘉宸，李廷山，周小永，袁鵬洲

(1.中鐵科學研究院有限公司成都分公司，四川 成都 610000；2.青海黃河上游水電開發有限責任公司工程建設分公司，青海 西寧 810000)

1 引言

隨著煤炭、石油、天然氣等不可再生能源不斷消耗，能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸，可再生能源成為人們關注的重點，在確保能源安全、開發綠色能源、實現經濟社會可持續發展和減緩全球氣候變化方面發揮著重要的作用，越來越受到重視[1]。國家能源建設以及經濟社會的發展不可或缺地需要新能源的開發與利用，同時新能源的開發與利用在環境保護和能源結構調整方面扮演著相當重要的角色，是環境保護與能源結構調整中的重要一環[2]。風能是一種可再生、無污染、能量大、前景廣闊的綠色能源，大力發展風電不僅對推進能源結構調整、促進地方經濟的發展具有重要的作用，同時也是節能減排、可持續發展的迫切需要[3，4]。風力發電依托豐富的風力資源進行發電，在社會效應、發電成本還是環境效益等方面將成為我國電力資源重要部分。

項目位于高原高海拔青海省海南藏族自治州共和縣切吉鄉境內，項目所在區域平均海拔3200 m，自然生態環境惡劣，地表植被稀疏。植被類型的不同往往與所受到的環境影響的不同而不同，地形形勢、海拔、氣候等條件的不同往往會對區域植被群落的分布造成較大影響。項目區域主要為賴草、克氏針茅草甸草原、華扁穗草、冰草草甸草原、芨芨草、堿茅鹽生草叢。高山草甸草原以密從而根莖短的小蒿草、矮蒿草等為主，并伴生多種苔草、圓穗蓼和雜草類，植被覆蓋度在70%左右；短花針茅草原為優勢種，多存在于項目區域的陽坡，比較耐旱，植被覆蓋度約50%；芨芨草草原主要優勢種為芨芨草，植被覆蓋度為30%左右。

風電場工程施工往往會造成環境破壞與水土流失，如道路建設、風機平臺施工、集電線路、升壓站等施工活動。

2 高海拔地區風電場建設對區域環境的影響

項目處于高海拔區域，自然生態環境惡劣，地表植被稀疏，建設過程中對環境造成的破壞需要很長時間得以恢復，甚至造成永久性破壞。風電工程具有的特點在于即具有點狀工程的特點，同時又具有線狀工程的的特點，所以風電項目一般具有地域之廣，面點之多的特點。永久占地和臨時占地區域施工過程中需移除地表植被，風機基礎、道路施工、升壓站建設等進行挖填方作業，施工土方臨時堆放，造成建設范圍內植被破壞、地表裸露、水土流失[5～7]。風電項目建設對生態環境的影響是人為擾動地表和地下巖土層、堆置臨時棄土和棄渣構造人工邊坡而造成的水土資源、土地生產力和生態植被的破壞和損失，是一種典型的人為加速侵蝕[8，9]。

2.1 建設期對區域的環境影響

2.1.1 大氣環境影響

(1)施工揚塵。場地平整、電纜溝挖填、風機及箱變基礎挖填、道路挖填等過程產生的揚塵；物料臨時堆放，在起動風速下形成的揚塵；物料運輸、裝卸過程中由于密閉措施不完善或者路面硬化處理不到位產生的揚塵；施工場地地面干燥時，施工機械和運輸車輛經過時形成的動力起塵。

(2)施工機械廢氣。施工期間施工機械將會用于施工現場，施工機械及運輸車輛的投入使用加快了施工進度，提高了工作效率，但同時由于施工機械及運輸車輛的使用增加了場區尾氣的產生，將會對場區環境空氣質量造成一定影響。

2.1.2 施工廢水環境影響

(1)施工廢水。混凝土拌合、養護和運輸車輛及施工機械的沖洗過程是施工廢水的主要來源。

(2)生活污水。項目設置生活營地，生活污水主要來自盥洗廢水。

2.1.3 施工噪聲環境影響

(1)土石方階段主要噪聲源為挖掘機、壓路機、裝載機及各種運輸車輛。

(2)基礎施工階段主要噪聲源為振搗器、挖掘機等，基本屬于固定聲源。

(3)安裝階段主要噪聲源主要為起汽車吊和履帶吊裝風機葉片等過程產生的噪聲。

2.1.4 施工期固體廢棄物環境影響

(1)該項目施工期無棄土，建筑垃圾主要來自于廠區道路、風機基礎、箱變基礎等施工過程中廢棄砂石、水泥料、混凝土、廢金屬及包裝材料等。

(2)生活垃圾也是施工期固體廢物的來源之一。

2.1.5 生態環境影響

2.1.5.1 土地利用影響

項目永久占地類型為草地，不占用基本農田和耕地。施工結束后永久占地大部分為永久建筑物或硬化場地，將改變土地的利用方式，減小草地的面積。

施工臨時占地主要占地類型為草地，不占用基本農田。臨時占地主要影響是風電機組、箱式變等設備及建筑材料的運輸、安裝、堆放時，施工機械、車輛的碾壓和人員的踩踏。施工結束后可通過水土流失治理措施恢復其原有功能。

2.1.5.2 植被影響

場內修路、輸電電纜、風電機組、箱式變電站、架設輸電線路以及材料運輸等人為活動，場內修路、輸電電纜、風電機組、箱式變電站、架設輸電線路以及材料運輸等人為活動，很容易造成對植被造成破壞，從而影響到植被覆蓋率及植物群落種類組成。

(1)永久占地對植被的影響。工程永久性占地主要為草地，其分布主要植被為常見的賴草、克氏針茅草甸草原、華扁穗草、冰草草甸草原、芨芨草、堿茅鹽生草叢等。工程永久性占地造成原有植物物種多樣性和生物量降低，這種破壞是不可恢復的。

(2)臨時占地對植被的影響。施工中，臨時占地會直接破壞植被，因為臨時占地具有暫時性，隨著工程的結束，臨時占地即可恢復。

(3)施工揚塵對植被的影響。運輸材料遺撒、路面揚塵是工程施工過程中揚塵的主要來源。

施工揚塵會造成局部地段降塵量增多，揚塵對植物的不利影響主要表現為揚塵降落在植物葉面上吸收水分形成深灰色的一層薄殼，降低葉面的光合作用，堵塞葉面氣孔，阻礙其呼吸作用；阻礙水分蒸發，減少調濕和有機體代謝功能，造成葉尖失水、干枯、落葉和減產，使植物，抗逆性下降，從而使其生長能力衰退。

2.1.5.3 野生動物影響

項目所在緊鄰茶卡鹽湖濕地，項目廠區北側隔G6高速公路、青海南山距青海湖40 km。野生動物的活動主要受到施工機械噪聲的影響，由于噪聲裸露其影響范圍較大，野生動物由于噪聲的影響會產生規避反應，遠離棲息地。

2.1.5.4 鳥類影響

本項目所在區域北側40 km為青海湖，青海湖濕地是候鳥遷徙的主要棲息地。由于鳥類遷徙過程中，在大風、陰雨天氣的夜間表現出極強的趨光性。因此，應嚴格規范夜間施工時間夜間燈光使用，避免對遷徙候鳥造成不良影響。

2.1.5.5 對土壤影響

對土壤結構的影響主要集中在基礎開挖、回填過程中。工程在施工時進行開挖、堆放、回填、人工踩踏、機械設備夯實或碾壓等施工操作，這些物理過程對土壤的最大影響是破壞土壤結構、擾亂土壤耕作層。土壤結構是經過較長的歷史時期形成的，一旦遭到破壞，短期內難以恢復。在施工過程中，對土壤耕作層的影響最為嚴重。對臨時占地的影響具有短暫性，待施工期結束可恢復。

2.2 運營期對環境的影響

風電項目為清潔能源，運營期沒有廢氣、廢水產生，運營期對環境的影響主要為噪聲、固體廢棄物、光影、生態。

2.2.1 聲環境影響

機械噪聲和空氣動力學噪聲是風電機組噪聲的主要來源，機械噪聲是主要機械在運行過程中相互摩擦產生的振動，旋轉風機葉片和空氣的摩擦將產生空氣動力學噪聲。

2.2.2 固體廢物環境影響

(1)廢變壓器油。本項目風電機組箱式變壓器為油浸式。運營期變壓器為了絕緣和冷卻的需要，裝有礦物絕緣油即變壓器油變壓器設置3 m3事故油池，巡檢期間采用鋼質儲罐收集廢變壓器油，收集后暫存于項目基地危廢暫存間，定期送有資質單位處置。

(2)廢潤滑油。風電機組需定期添加和更換潤滑油，潤滑油包括齒輪油和潤滑脂，巡檢期間采用廢油桶收集。

(3)廢變壓器。當箱式變壓器報廢時，委托有資質單位現場更換直接回收處理。

項目運行期間可能產生廢變壓器油、廢潤滑油等危險廢物，考慮到危險廢物需臨時儲存，計劃1#地塊危險廢物暫存于那仁330 kV升壓站危廢暫存間，2#地塊危廢在切吉西330 kV升壓站危廢間暫存，3#地塊危廢在沙珠玉1#110 kV升壓站危廢間暫存，4#地塊危廢在沙珠玉330 kV升壓站危廢間暫存，最后交由有危險廢物處置資質單位回收處理。

廢變壓器、廢潤滑油均屬于危險廢物，集中暫存于項目基地危廢暫存間后，統一按照《危險廢物貯存污染控制標準》(GB18597-2001)，進行管理、暫存、處置，最終送往有危廢處置資質的單位處理。

2.2.3 光影影響

由于陽光入射的原因，風機葉片在轉動的過程中會將光影投射到附近居民的玻璃上，從而產生閃爍的光影，對居民生活產生一定的影響[10,11]。

2.2.4 生態環境影響

2.2.4.1 運營期對地表植被生物量影響

本項目運行后，仍有部分土地不可恢復而成為永久占地，主要為風電機組基礎、箱變基礎等，因此減少植被生物量。

2.2.4.2 運營期對動物的影響

(1)對項目區常見小型鳥類飛行的影響。風機葉片旋轉的范圍在離地面17～163 m之間，是鳥類飛行通過風機的高風險區域，有被風機葉片撞擊的危險。風力發電場對鳥類影響最嚴重的后果是鳥類飛行中由于不能避讓風機而被撞死或撞傷，尤其是鳥類于夜間及天氣惡劣多霧時飛過風力發電場區域，可能因視線不良而撞擊風力發電機葉片或塔架。

(2)對候鳥遷徙的影響。本項目地塊風機葉片旋轉的范圍在離地面17～163 m之間，風機的運行高度遠低于鳥類遷徙高度，候鳥遷徙時視線較好，飛行過程中在幾百米外發現風機可以及時采取避讓。

(3)對野生動物棲息的影響。項目運行期間，風電機組的運行會產生較大的噪聲，對周邊動物的棲息產生影響。

3 水土流失分區防治技術

3.1 防治分區

根據分區防治的特點，可將恢復區域劃分為風機設備區、升壓站防治區、線路防治區、臨時交通防治區和臨時生產生活防治區[12,13]。

3.2 防治措施

3.2.1 工程措施

工程措施體現在風電場建設的整個環節，表土剝離后進行臨時存放并做好截排水措施，施工結束后進行土方回填、平整撒草籽等手段進行恢復[12]。

3.2.2 植物措施

植物措施主要是對施工過程中的臨時占地進行綠化。臨時交通區的植物措施主要有道路挖填邊坡灌木護坡和道路兩側綠化。

4 結語

風能作為清潔能源在緩解能源危機、減輕環境污染、改善周邊生態環境等方面具有積極的影響[14]。在施工過程中遵守環水保制度，加強內部管理，全面落實環水保工作中的“三同時”制度，防止項目建設過程中造成環境問題和水土流失問題。