云南省太阳能光伏发电项目水土流失特点和防治对策

周 英，田 园，王 勇

(云南今禹生态工程咨询有限公司，云南昆明 650224)

随着石油、煤炭等传统能源的频频告急和能源开采所造成的生态环境恶化，人们迫切需要寻找新的可再生资源，如水能、风能和太阳能等。太阳能以其储藏量巨大、分布广泛、无污染、安全等优势在全国迅速发展［1］。我国的光伏发电项目主要分布在青海、西藏、新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、陕西、云南等省区。太阳能光伏发电系统的基本结构主要由太阳能电池阵列、蓄电池、逆变器、负载等几部分组成，太阳能电池阵列是光伏发电系统的核心。现在应用较广的太阳能电池有单晶硅、多晶硅和非晶硅3种。近年来，也出现了用硅以外的化合物材料如磷化铟、砷化镓、铟硒铜等做成的太阳能电池［2］。云南省属云贵高原区，太阳能蕴藏丰富，是我国太阳能资源储量较大的省份之一。云南省的太阳能光伏发电项目主要修建在高山山地上，由于光伏发电方阵占地面积较大，所处位置山高坡陡，在建设期间若不采取相应的防治措施，则会产生大量的水土流失，对周边环境造成不可估量的损失。因此，有必要对太阳能光伏发电项目水土流失特点进行分析，并提出相应的防治对策，将生态影响降到最低。

1 云南省太阳能资源及区域自然状况

云南省辖16个市(地、州)，共有县级行政单位128个，总面积39.4万km2。云南省地处低纬度高原，海拔大多在1 000 m以上，大气透明度好;干季晴朗少云，空气十分干燥，日照时数多，雨季多以过程性降水为主，长时间连绵阴雨少，夜雨多;全省大部分地区到达地面的太阳辐射强度大，个别县年太阳总辐射量最大可达6 570 MJ/(m2·a)。

云南省虽然太阳能资源丰富，但由于工程进场道路等的建设破坏了原地貌的表层土壤及植被，加之光伏发电方阵的架设改变了地表植被的原始生长环境，若防护不到位则极易造成水土流失。从对已实施的部分太阳能光伏发电项目的调查来看，施工过程中治理不及时等原因造成的水土流失比较严重，对生态环境的影响比较突出。

2 云南省太阳能光伏发电项目水土流失特点

2.1 水土流失形式多样

云南省太阳能光伏发电项目水土流失以水力侵蚀和重力侵蚀为主，兼有少许风蚀。①水力侵蚀。施工过程中产生的开挖面及临时堆放的土石方，因其结构疏松，孔隙度大，若防护不到位则在雨滴的击溅和水流的冲刷下容易造成水土流失。②重力侵蚀。云南省建设太阳能光伏发电项目有优势，但是由于云南省属于高原山区，地形起伏较大，高山峡谷相间，全省相对平缓的山区只占土地总面积的10%左右，大面积的土地高低参差，纵横起伏［3］，这就使得在该区域修建太阳能光伏发电工程极易产生水土流失。项目施工破坏了原始植被覆盖，导致林草覆盖度降低，地表土壤理化性质下降、抗蚀能力减弱，水土流失增加。项目建设中土石方开挖等施工活动都会对原地形产生严重扰动，改变原有地貌，可能导致滑坡、崩塌等重力侵蚀的发生。

2.2 防治难度大

太阳能光伏发电项目在建设过程中，水土流失具有点、线、面并存的特点。点状侵蚀集中于光伏发电方阵支架基础的开挖、回填扰动原地貌、破坏地表土层等环节。尽管每个支架基础施工破坏植被的面积不大，但1个太阳能光伏发电项目一般有几万个支架基础〔如云南省元谋县班果山光伏并网电站项目规模为50 MWp，光伏发电板一个支架14个基础，每个方阵100个支架，一共50个方阵共7万个基础，每一支架开挖尺寸约为0.5 m ×0.5 m ×0.3 m(长 × 宽 × 深)，占地面积为1.75 hm2〕，甚至更多，这就加大了这一区域的植被恢复难度。加之光伏板的安装改变了地表植被的原始生长环境，更是增加了防治的难度。线状侵蚀则发生于道路系统的开挖和回填环节，不仅会改变沿线的原地貌和径流走向，还会形成新的边坡，新边坡土质松散，极易造成土体下滑、路基塌陷，道路边坡的防护也较为困难。面状侵蚀集中于临时施工区域和升压站等区域，这些区域开挖面大，破坏植被较多，且后期人为扰动频繁，因此其防治与植被恢复也较困难。

3 水土流失防治对策

3.1 水行政主管部门要严格把关

水行政主管部门要大力加强《中华人民共和国水土保持法》等法律法规的宣传力度，提高建设、施工等单位的水土保持意识，在项目建设过程中坚持新能源开发利用和生态环境保护并重。在建设前期，各级水行政主管部门要严格审查审批太阳能光伏发电项目水土保持方案。在建设过程中，水行政主管部门要发挥指导作用，督促建设单位及时委托开展水土保持监测，做好建设过程中的水土保持监测工作，督促建设单位严格落实水土保持工程与主体工程“三同时”的规定，及时落实水土保持方案中的水土保持措施。

3.2 建设单位加强施工管理，落实防治措施

建设单位在项目施工过程中要优化施工工序，合理安排工期。道路、升压站等开挖扰动较大、易产生疏松土的施工环节尽量避开雨季施工;合理布设施工场地，尽量优化项目占地，减少破坏地表植被;加强施工管理，在项目征地红线范围内设置警示牌，防止施工车辆、人员随意碾压、践踏、破坏施工范围以外的原始地貌;合理调配土石方，提高土石方的利用率，减少弃渣;督促施工单位严格按照水土保持方案落实水土保持措施，按照区域自然条件和项目功能分区合理布设水土保持措施，形成完善的水土保持措施体系。施工结束后要对裸露的空地及时进行平整覆土和植被恢复。

3.3 及时委托水土保持监测，完善后续措施

按照相关水土保持法律法规及技术规范的要求，生产建设项目须及时委托具有水土保持监测资质的单位在施工和植被恢复期间对防治责任范围内的水土保持状况进行监测。通过监测获得相关水土流失参数，为水土流失防治提供科学依据，并及时发现工程建设过程中出现的水土流失问题以采取有效的防治措施。同时，通过对水土保持设施的运行状况及水土流失防治效果进行监测，既可为水土流失防治效果的提高和防护措施的补充设计提供依据，也可为建设项目水土保持科学研究积累资料。

［1］邵翠平.我国太阳能光伏发电现状及发展趋势［J］.科教前沿，2008(23):41－42.

［2］张伯泉，杨宜民.风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势［J］.中国电力，2006，39(6):65 －69.

［3］赵维城.论云南地貌体系［J］.云南地理环境研究，1998，10(z1):47－55.