光伏发电项目水土保持措施体系设计与实施方案

景立新

(石嘴山市水土保持工作站，宁夏 石嘴山 753600)



光伏发电项目水土保持措施体系设计与实施方案

景立新

(石嘴山市水土保持工作站，宁夏 石嘴山 753600)

水土流失防治；措施体系；实施方案；光伏发电项目

以宁夏惠农区惠泽湖“渔光互补”光伏发电项目为例，通过对项目区水土流失特点进行分析，设计有针对性的水土保持措施体系与实施方案，有效控制了光伏发电项目建设过程中的水土流失，能够为西北地区太阳能光伏发电项目水土流失防治工作的开展提供良好的借鉴。

太阳能光伏发电是一种可再生能源，运行过程中既不消耗资源，又不会产生废水、废气和固体废弃物，是一种清洁能源。宁夏太阳能资源丰富，是我国太阳辐射的高能区之一。以石嘴山市为例，该市全年日照时数3 042.6 h，太阳总辐射值6 063.4 MJ/m2，4—10月太阳辐射总量可达4 261.9 MJ/m2，6月份最强，为751.6 MJ/m2，且直接辐射多、散射辐射少，表明该地区太阳能资源丰富，利用太阳能进行发电具有得天独厚的优越条件。虽然太阳能光伏发电项目在运行过程中对环境的负面影响很小，但在石嘴山地区进行光伏发电项目建设将不可避免地占用大量荒草地，毁坏植被，改变区域内原有的地表水系及地形地貌，并存在着破坏原有水土保持设施继而加重区域水土流失的不利影响。本文以宁夏惠农区惠泽湖20 MW“渔光互补”分布式光伏并网发电项目为例，详细论述了该项目水土保持措施体系设计及具体实施方案，探讨了项目建设过程中所采取的水土流失防治措施对区域生态环境和经济良性发展的重要作用。同时，该项目所采取的水土流失防治措施可为西北地区光伏发电项目水土流失防治工作的开展提供良好的示范。

1 宁夏惠农区惠泽湖光伏发电项目水土流失特点及防治分区

宁夏惠农区惠泽湖20 MW“渔光互补”分布式光伏并网发电项目位于宁夏石嘴山惠农区西南部，与贺兰山相邻、距石嘴山市区约 30 km。项目于2015年3月15日开工，2016年3月15日结束。该项目由光伏阵列区(安装15个1.3932 MWp光伏板阵列)、管理区(含综合楼、35 kV开关站、施工营地等)及输出线路区三部分组成。考虑到项目占地类型为人工湿地和渔塘的特殊性，最终明确了“上层发电，下层水产养殖”相结合的“渔光互补”项目建设特点。

宁夏石嘴山市属中温带干旱气候区，具典型的大陆性季风气候特征，干燥少雨，日照充分，蒸发强烈，风大沙多，植被稀疏，生态系统脆弱，加之冬春季节地面裸露，风蚀较为严重，水土流失以风力侵蚀为主，风力侵蚀与水力侵蚀并存。项目区多年平均风蚀模数为1 500 t/(km2·a)、水蚀模数为300 t/( km2·a)。

在工程建设过程中，新增水土流失量为538 t，其中光伏阵列区新增水土流失量为525 t，占建设中新增水土流失量的97.40%。因此，光伏阵列区是建设期水土流失防治的重点。根据水土流失分区原则和主体工程布局、施工工艺特点、建设时序、地貌特征、自然属性、水土流失影响因素等，将水土流失防治分区划分为光伏阵列区、管理区和输电线路区3个防治分区(表1)。

表1 水土流失防治分区

2 水土保持措施体系设计

根据项目水土流失特点及防治分区设计，项目建设所采取的水土保持措施主要包括工程措施、植物措施、临时防护措施三大类，在主体工程水土保持分析评价的基础上，通过现场调查，结合工程建设实际，明确项目水土流失防治措施布局原则为：①结合工程实际和项目区水土流失现状，因地制宜、因害设防，总体设计、全面布局、科学配置；②以水土流失预测结果和水土流失防治分区为基础，结合施工工艺，适时适地布置防治措施，所布设的措施需具备科学性、经济性和可操作性；③建设过程中应注重生态保护，设置临时防护措施，减少施工过程中造成的人为扰动及产生的弃土弃渣；④注重吸收当地水土保持成功经验，各类措施合理配置、统筹兼顾，形成综合防护体系，并注重与周边景观相协调；⑤工程措施要尽量选用当地材料，做到技术可行、经济合理。在此基础上，对各防治分区水土流失防治措施进行合理布局，形成较为完善的水土流失防治措施体系(见图1)，以实现良好的水土保持防治效果。

图1 水土流失防治措施体系

3 实施方案

(1)光伏阵列区。①工程措施。检修道路宽4 m，长5 km，路面采用泥结碎石覆盖，覆盖厚度20 cm，措施面积2.00 hm2。②临时措施。为有效降低土壤侵蚀，施工期间，根据天气情况对场内道路等扰动频繁区域适时进行洒水降尘，设计每天洒水2次，每次洒水2车(9.6 m3)。

(2)管理区。①工程措施。工程结束后管理区扰动区域采取迹地清理及覆土整治，其工作内容包括清除工程占地范围内杂物及各种建筑垃圾，对管理区建筑物周边作为绿化区域的空地进行全面平整，整地面积0.70 hm2。根据管理区建筑物布局，对周边空地实施草灌混交绿化措施，采用微喷灌溉。打井取水，可以满足灌溉用水要求。②植物措施。管理区绿化包括管理区建筑物周边空地绿化、道路绿化。采用草灌混交方式，草种选择早熟禾和黑麦草，灌木选择黄刺玫。两侧或一侧采取乔灌单行株间混交方式，树种选用刺柏和连翘。③临时措施。将管理区建筑物基础开挖的土方临时堆放在管理区内，虽然堆放时间较短(一般不到1个月)，但为防止降雨侵蚀及大风吹蚀，堆土后将临时堆土表面拍实，并用防尘网苫盖。施工期间施工场地设计洒水降尘每天1次，每次洒水1车(4.8 m3)。

(3)输电线路区。根据主体工程设计输电线路区临时用地面积0.29 hm2，主要占地类型为水浇地，施工完毕后进行土地复耕，并施农家肥20 kg。

4 结 语

太阳能光伏发电项目的建设涉及较大的地域范围，加之项目建设所在地气候特点及地质条件复杂多样，必须对项目建设过程中引发的水土流失及环境影响加以重视。宁夏惠农区惠泽湖20 MW“渔光互补”分布式光伏并网发电项目作为光伏与鱼塘养殖相结合的综合利用项目，通过实施科学合理的水土保持措施，有效控制了项目区水土流失进一步恶化，较好地保护了区域内的植被，为“渔光互补”分布式太阳能光伏并网发电项目在宁夏石嘴山地区大面积推广奠定了良好基础，同时也可为宁夏银北地区太阳能光伏发电项目建设过程中有效预防水土流失提供良好借鉴。

(责任编辑 孙占锋)

S157.2

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1000-0941(2016)11-0042-02

景立新(1974—)，男，宁夏石嘴山市人，工程师，副站长，长期从事水土保持预防监督工作。

2016-04-20