甘肃省河西走廊新能源建设项目水土保持工作实践

靳虎甲

(甘肃省水利厅水土保持局，甘肃兰州730070)

甘肃省河西走廊新能源建设项目水土保持工作实践

靳虎甲

(甘肃省水利厅水土保持局，甘肃兰州730070)

光伏电站;风电场;水土保持;河西走廊;荒漠戈壁区

甘肃河西走廊是全国风能和太阳能最丰富的地区之一，是甘肃发展风力、光伏发电的重要基地。鉴于迅猛发展的新能源产业项目对河西走廊本就十分脆弱的生态环境造成了新的冲击的实际，对甘肃河西走廊地区新能源建设项目在施工准备期、土建施工期、机组安装及调试期的水土流失特点和危害进行了分析，阐述了新能源建设项目水土保持工程措施、临时措施、植物措施防护体系，总结了新能源建设项目在水土保持工作方面存在的主要问题，并为今后的工作提出了一些建设性的意见。

河西走廊位于甘肃省西北部祁连山和北山之间，地域上包括甘肃省的武威市、张掖市、金昌市、嘉峪关市和酒泉市5个地级市。河西走廊属温带大陆性干旱气候区，年日照时数平均在3 000 h左右，太阳能资源丰富，此外风能资源也异常丰富，其中酒泉市的瓜州县和玉门市更是被称为“世界风口”［1］。河西走廊地区地势低，地质构造比较稳定，大多是荒漠戈壁，可利用面积大。《甘肃省“十二五”规划纲要》指出:培育发展新能源和新能源装备制造业等战略性新兴产业，建成大型风电、太阳能发电示范基地，重点支持风电、光伏等重点产业发展和项目建设。在诸多有利因素集合下，河西走廊地区以风电场、光伏电站为代表的新能源建设项目在近些年大规模、集中式开发，极大地推动了甘肃经济的发展［2］。但是，河西走廊地区自然条件非常严酷，生态环境十分脆弱，水土流失严重，是全国主要的沙尘暴源地之一［3］。迅猛发展的新能源产业对河西走廊地区本来就十分脆弱的生态环境又造成了新的冲击，破坏了地表植被，造成了新的人为水土流失。因此，如何督促新能源项目在开发建设中做好水土流失防治就显得十分重要。

1　新能源建设项目基本情况

甘肃河西走廊具有丰富的太阳能、风能等多种新能源资源，是全国风能和太阳能最丰富的地区之一。2006年，甘肃省委、省政府提出“建设河西风电走廊，打造西部陆上三峡”的战略构想，从此甘肃风电产业开始快速发展，规模不断扩大。目前，河西走廊地区审批立项的风电项目共计 112项，设计装机容量达到12 185 MW;通过验收并投产运行的有47项，装机容量达5 335 MW。近5年的情况是:2010年有14个风电项目通过立项审批，2011年有53个，2012年下降为22个，2013年和2014年各有10个。

甘肃省也是中国最早开发太阳能的省份之一，2008年11月国内第一个装机容量为1 MW的并网型光伏电站——大唐武威太阳能电站建成并投入运行，标志着甘肃光伏产业开始起航。2009年3月当时国内建设规模最大的光伏电站——敦煌10 MW并网光伏发电示范项目在甘肃敦煌开工建设，这也带动了太阳能电池组项目建设，推动了光伏产业链的发展［4］。到2014年底，甘肃河西走廊地区已审批立项的光伏项目有252个，总装机容量为9 717 MW，其中有72个已经投产运行，装机容量为2 365 MW，其余180个正在建设中。

2　新能源建设项目产生的水土流失危害

随着河西走廊地区新能源产业的迅速发展，大量光伏电站和风电场将相继建成并投入使用，这虽然调整了能源结构，极大地促进了甘肃省的经济发展，但这些项目大多选址在荒漠戈壁区，其建设会给本就十分脆弱的生态环境造成新的冲击。河西走廊为干旱、极干旱区，降水稀少，蒸发强烈，风沙活动频繁，年均沙尘暴日数达20 d以上，最多达47 d，年8级以上大风日约有30 d，主要以西北风为主，大风、干旱、冰雹、霜冻、干热风等极端气候频发［5］。土壤侵蚀类型以风力侵蚀为主，在建设风电、光伏项目过程中，开挖填筑土石方、弃土(石、渣)的堆放，将扰动损坏地表结皮和植被，使土壤失去抗蚀能力，细小沙粒和土壤出露于地表，一遇大风极易产生土壤侵蚀，也加剧沙化土地的扩展，增加沙尘暴频次，给当地的社会经济发展带来不利影响。另外，工程建设使得扰动区域地表土壤结构遭到破坏，质地下降，水土保持功能降低，土地更加贫瘠，也给工程建设后的植被恢复带来很大困难。

2.1施工准备期

在光伏电站和风电场施工准备期，主要是进行“三通一平”工作(通水、通电、通路和场地平整)，这些人为活动会造成原有的地面覆盖物或者地表结皮被清除，大面积的土地被完全暴露在外，土地松散，地面抗蚀力减弱，会引起土壤侵蚀。

2.2土建施工期

在施工期间包括电站的太阳能电池板支架基础开挖、风电塔基开挖、混凝土浇筑、土方回填、设备安装，生产管理区综合楼等建筑物基础开挖、回填，以及站内道路修建等，这些人为活动不可避免地使地面植被破坏、原地貌扰动，大面积结皮被破坏后下层土壤、细沙暴露在外，导致土壤侵蚀加剧，这一过程也是产生人为水土流失的主要阶段。

2.3机组安装及调试期

土建工程结束后要进行机组的安装和调试，这时原有扰动区域被硬化、绿化等措施所保护，土壤侵蚀量逐渐减少，但是在机组安装过程中会有大量机械、车辆进场，运输过程中会破坏地表植被、损坏土壤结皮，留下水土流失隐患。

3　新能源项目水土流失防治体系

在生态条件异常严酷的河西走廊地区进行人为水土流失的治理，往往不是单一措施所能奏效的，只有科学配置各项水土流失防治措施，将工程措施、植物措施与临时措施相结合才能有效地发挥其作用。

3.1工程措施

工程措施主要有土地平整措施、砾石压盖措施、排水措施(包括排水沟、截水沟、蓄水池)和沙丘防护措施等。

在新能源项目工程建设区(光伏电站的光伏电池板区和风电场的塔基区)、道路区等采取削高填低的土地平整方式有利于建设过程中的车辆运行，同时也可以有效地恢复占地和空闲地原迹地表，为后期的植被恢复提供了有利条件。道路是光伏电站、风电场运营过程中水土流失最容易发生的区域，在车辆行驶的检修道路压盖砾石后可以显著减少车辆在行驶过程中造成的水土流失，抑制土壤风蚀效果十分明显。虽然河西走廊地区干旱少雨，但有时也会遇到短时间强降雨的极端天气［6］，在新能源建设项目区修筑排洪渠后，遇到极端降雨天气，厂区周围的汇水能够经排洪渠汇入防洪沟后散排下渗，而厂区内的汇水则可流入蓄水池中，不会造成大面积的水土流失。在河西走廊，那些紧邻流动或半固定沙丘建设的新能源项目，一般在厂区靠近沙丘边缘的下风向地段还要布设麦草方格沙障或尼龙网沙障等措施。

3.2临时措施

临时措施主要是指临时苫盖措施、拦挡措施、临时截水措施和洒水降尘措施等。

河西走廊地区降雨量少、蒸发量大，建设过程中地表开挖后比较松散，临时堆土量大，遇大风必定会尘土飞扬，黄沙漫天，造成非常严重的水土流失。对临时堆土用彩条布或防尘网苫盖，用编织袋装土拦挡。当堆土上游汇水面积较大时，要设置临时的截水沟。另外，洒水降尘也是河西走廊新能源建设项目施工中非常重要的一项临时措施，它不仅方法简单、投资少、见效快，而且对减少水土流失、促进自然植被恢复效果十分明显［7］。

3.3绿化措施

在河西走廊新能源建设项目区进行绿化不仅能够增加土壤入渗，削弱雨水径流冲刷力，而且可以减少风力侵蚀。然而，河西走廊属温带大陆性干旱气候区，降水量少，蒸发量大，土壤以灰棕荒漠土和风沙土为主，有机质含量极低，且新能源建设项目区大多无供水管网，这些不利因素均限制了植物措施的布设。

尽量减少对建设项目区已扰动土地的二次扰动，辅助土地平整等工程措施可以有效地促进荒漠一年生植被的生长，尤其在降雨相对充沛的年份，风电场塔基区及光伏电池板区可见小画眉草、碱蓬、刺沙蓬、蒺藜、画眉草等大量的荒漠一年生植被生长［8］，这也可降低裸露土地被风蚀的几率，减少水土流失隐患。在道路区两侧及建设区空地，根据“因地制宜、适地适树”的原则，选择柠条、柽柳、梭梭等抗逆性强的本土树种进行栽植，既提高了绿化面积，也减少了水土流失危害。在一些有供水管网的建设区，可布设节水灌溉设施，在空地客土栽植馒头柳和青海云杉等美化项目区。

4　存在的问题

目前甘肃省河西走廊地区新能源建设项目在实施过程中的水土保持工作已经取得了明显的成效，但是也存在不少的问题，主要表现在以下几个方面:

(1)在新能源开发过程中，建设项目区域内大面积的施工作业使具有水土保持功能的原地形地貌和植被遭到损坏，而水土保持工程措施实施普遍迟缓，林草植被生长困难，使得区域水土流失隐患显著增大。

(2)很多新能源建设项目业主水土保持意识非常淡薄，对开展水土保持工作的必要性和重要性认识不足。另外，新能源建设项目施工期普遍较短，但施工强度很大，不少建设单位纵容施工单位简化施工过程中的临时性防护措施，临时苫盖和洒水措施不能很好地执行到位，施工过程中造成了十分严重的水土流失。大量施工车辆随意在戈壁滩行驶，肆意破坏土壤结皮和荒漠植被，造成了巨大的生态破坏。

(3)作为新能源项目核准、立项和建设主要技术文件的水土保持方案，建设单位普遍不能够完全依照方案的要求落实各项水土保持工作，大多没有按照方案审批部门的要求在项目开工前委托开展水土保持的专项监理、监测工作，造成方案要求的水土保持防护措施量和水土保持投资得不到有效的监督和控制，最终给项目的水土保持专项验收工作带来难度。

5　今后工作设想

5.1加强宣传，强化预防人为水土流失的意识

结合河西走廊地区新能源项目建设水土保持工作面临的新形势和新要求，采用各种有效方式，进行广泛宣传教育，提高各有关单位对水土保持工作的认识，使其了解河西走廊地区水土流失状况及新能源项目建设过程中造成的水土流失危害，增强项目建设和运营过程中的水土保持责任意识。广泛宣传报道河西走廊地区新能源建设项目水土保持成功的典型，提高建设单位和施工单位落实水土保持工作的自觉性，在规划用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地表，减少对荒漠植被的损害。

5.2强化水土保持方案审批，严把项目准入关

今后在审批河西走廊新能源建设项目时，水行政主管部门要更加严格审查建设单位申报的水土保持方案，提高项目准入“门槛”，对那些在水土流失非常严重、生态异常脆弱的地区申报的新能源建设项目要限制批复，从预防人为水土流失、保护区域生态环境的角度对新能源开发进行理性指导。

5.3加强新能源建设项目监督检查，实施全过程监管

在新能源项目建设过程中，各级水土保持监督管理部门要定期检查建设单位履行水土保持责任和义务情况，督促其按照水土保持“三同时”制度推进工程建设。对新能源建设项目，施工前期就介入监督检查，重点检查是否按水土保持要求纳入招投标文件，是否健全水土保持管理制度，是否成立了水土保持专职机构，

是否委托开展水土保持监测、监理工作等;在施工过程中重点检查新能源建设项目是否按照批复的方案要求同步实施各项水土保持措施，要求建设单位优化建设时序、合理安排工期，避免大风天气施工作业，督促监理、监测单位对建设单位水土保持工作进行技术指导和施工控制;在新能源建设项目土建工程结束后，要求建设单位及早开展验收工作，并督促建设单位加强管护，维护好各项水土保持设施，避免运营期间的人为水土流失。

［1］胡金荣.甘肃酒泉风电的发展与思考［J］.水电与新能源，2010(5):77-78.

［2］魏晓蓉.甘肃新能源产业发展综述［J］.丝绸之路，2011 (21):64-65.

［3］孟秀敬，张士锋，张永勇.河西走廊57年来气温和降水时空变化特征［J］.地理学报，2012，67(11):1482-1492.

［4］史进学，姜晓霞，孔睛.甘肃省光伏产业发展的必要性与优势分析［J］.农村经济与科技，2013，24(9):95-96.

［5］高志海，丁峰，魏怀东.甘肃河西地区土地荒漠化的现状、成因及其防治［J］.自然灾害学报，2001，10(4):70-75.

［6］王涛.中国沙漠与沙漠化［M］.石家庄:河北科学技术出版社，2003:43-49.

［7］邹维.洒水降尘措施对减少开发建设项目水土流失的作用［J］.中国水土保持，2012(7):33-34.

［8］靳虎甲，马全林，何明珠，等.石羊河下游白刺灌丛演替过程中群落结构及数量特征［J］.生态学报，2013，33(7):2248-2259.

(责任编辑孙占锋)

S157.2

C

1000-0941(2016)03-0015-03

靳虎甲(1984—)，男，甘肃武威市人，硕士，从事生产建设项目水土保持预防监督管理工作。

2015-04-20