沿海地区风电场项目水土保持措施设计初探

□贾志军　李江华

风能是一种清洁无污染的可再生能源。近年来，我国的风力发电发展迅速，风电场建设过程中不可避免地会对土壤及植被造成一定的破坏，人为地加剧了水土流失。在风电场建设过程中，基础开挖、道路修建、输电线路架设等活动，会不可避免地破坏原地表和植被，造成水土流失。因此采取合理的水土保持措施，有效防治水土流失，可保障风电场健康、稳定、持续发展。同时风电场的选址一般都处在风能资源丰富的平原、高原和沿海地区，而这些地区大部分都为盐碱地或盐渍化土地，这就对其水土保持措施布设和实际实施的要求更为特殊，通过适宜的水土保持措施，将能够改良和治理盐碱地，更好的保水保土。以黄骅捷地减河风电场工程为例，对河北省沿海地区风电场项目水土保持措施布设进行探讨，为沿海风电场水土流失防治技术提供技术支撑。

1.项目概况

黄骅捷地减河48MW风电场场址位于河北省沧州市黄骅南排河镇，沿海公路以西，捷地减河南岸，东起起南排河镇西高头村西至吕桥镇北新立村，沿线岸长约16km，场址范围约22km2。工程总装机规模为48MW，安装2000kW风力发电机组24台，包括220kV升压站、风电机组、集电线路、道路和施工生产生活区5部分。

该风电场地处华北东部平原东端，临近海岸线，地势低洼，地表多为水面。在地貌形态上属华北平原东部滨海冲积平原区，区内总体地势由西向东缓倾斜，地势低平，起伏较小，场地西北部为盐场，多为结晶池，场地东南部为水产品养殖区，沟渠、坑塘、洼淀较多。场地自然地面标高3.00m左右。

工程区域气候类型属暖温带半湿润季风气候区。春秋季多风沙，夏季潮湿多雨，冬季寒冷干燥；最大冻土深度为0.60m。年平均气温12.10℃，极端最低气温-19℃，极端最高气温41℃，无霜期约210天。多年平均年降水量657.0mm，其中最大降水量集中在7、8月份，约占全年降水量的70%。多年平均日照时间2755h。主导风向为SW，多年平均风速3.25m/s，历年最大风速22m/s，多年平均大风日数15.1d。

项目区土壤主要为滨海盐土。滨海盐土因受海潮及海水型地下水的影响，致使剖面各土层中盐分含量大体一致，土壤盐碱化严重，土壤表层风干后板结，并有盐碱释出。项目区多占用虾池、水面，少数道路两侧及滩涂区域长有盐生植被，主要有草本植物荻翅碱蓬、穗状狐尾藻、蒲草等，灌木有柽柳和紫穗槐等，乔木有刺槐、臭椿等。

2.工程水土流失特点

本工程的水土流失以点状与线状分布为主，点状侵蚀集中于风机区，包括风机的基础部分、箱式变压器的基础部分和临时吊装场地，基础的开挖造成原土壤与植被的破坏，而临时吊装场地则为吊装风机时碾压占地和对植被的破坏，这些点状的水土流失区域极易形成风蚀与水蚀的源地。线状侵蚀则发生于道路区，包括进场道路、场内道路及临时施工道路，道路系统在建设初期的水土流失量大，后期主要为临时施工道路，因设备运输需要而在道路上铺设了碎石，因缺乏土壤基质而使植被很难恢复，因而成为水土流失的主要对象。此外，点状水土流失区域还表现在升压站、施工生产生活区和临时堆土场，特别是临时堆土场，因土石方的裸露堆放而加大了水土流失的强度。

对于风电场项目而言，尽管每个风机区破坏植被的面积不大，但每个风电场具有数十台风机，且风机间均有道路系统连接，道路沿线也会造成植被的破坏。因此，风电场的植被破坏呈现出点多面广的特征，在植被恢复上也相应地增大了难度。

风电场的土石方工程主要发生于风机基础、箱式变压器基础和升压站的建设。如黄骅捷地减河48MW风电场实际动用土石方总量59.39万m3，其中开挖 1.41 万 m3，回填 57.98 万 m3，借方56.60万m3，借方来自河道清理余土。

3.水土保持防治措施设计

3.1　防治原则

全面贯彻《中华人民共和国水土保持法》及实施条例等有关法律法规，结合风电场工程特点以及同类地区水土保持工作经验，因害设防，突出重点，工程与生物措施相结合，真正体现“预防为主、全面规划、综合治理、因地制宜、加强管理、注重效益”的水土保持工作方针和“谁造成水土流失谁负责治理”的原则。具体为：

一是坚持“谁开发、谁保护，谁造成水土流失、谁负责治理”的原则，落实水土流失防治责任。二是坚持综合防治、突出重点的原则。结合工程的建设特点及同类工程的水土保持经验，因害设防，突出重点，各种防治措施紧密结合，综合防治。三是坚持与主体工程相衔接、经济可行的原则。与主体设计中已有措施相互衔接，避免重复设计，降低防治费用。四是坚持“三同时”原则。水土保持工程与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。

3.2　水土流失防治范围

根据“谁开发、谁保护，谁造成水土流失、谁负责治理”的原则及《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)的规定，项目建设可能造成的水土流失面积，包括项目建设永久占地区域和由于项目建设而临时征用的施工生产生活区、临时施工道路等设施的占地范围，即包括项目建设区和直接影响区。

本工程建设期水土流失防治责任范围为27.77hm2，其中项目建设区21.99hm2，直接影响区 5.78hm2，占地类型主要是虾池、水面、交通用地、滩涂。项目建设区包括220kV升压站、风机区、集电线路、道路、施工生产生活区占地，是水土流失防治的重要地区。

3.3　水土保持防治措施设计

结合沿海风电场建设工程实际，针对升压站、集电线路、施工临时道路、风机吊装平台、施工生产生活区等直接影响区造成水土流失的具体情况，因地制宜采用多种防治措施，主要措施包括工程措施、植物措施、临时措施、预防保护与施工管理措施等。

3.3.1工程措施

在升压站、风机区和集电线路区水土流失重点地段采取工程措施防治水土流失。工程措施主要包括覆土与土地平整、浆砌石排水沟、碎石压盖和浆砌石护坡或护脚，风机区、施工道路、施工生产生活区采取了碎石压盖和土地平整措施。

3.3.2植物措施

风电场的工程措施的土地平整与覆土为植物措施的实施提供了基础。为了从根本上防治水土流失并取得长久性的效果，需要在升压站、道路区、集电线路区、风机区、施工生产生活区等水土流失区等适宜植树种草的地方，积极采取植物措施以恢复破坏的植被，防治水土流失。植物措施主要包括植被防护工程、植物恢复工程及绿化美化工程等。通过植被恢复与重建的方式，提高风电场水土流失区的植被覆盖率，快速地覆盖地表，遏制和减缓水土流失强度，控制水土流失量。本工程的升压站主体完工后，对绿化区进行土地平整，站区内部分空地进行碎石压盖。由于该区域土壤盐碱化严重，植被很难生长，站内绿化时采用原土换植的方法进行灌木及草皮种植。目前，站内绿化植物成活率高，长势良好可起到美化环境和防治水土流失的作用。风机区采用了耐盐碱植物的试种，试种结果植物长势弱，有的死亡，故在风机区采取工程措施，因地制宜恢复植被。

3.3.3临时措施

在风机区、施工道路、施工生产生活区、变电站等施工中，需采取临时措施防止水土流失，特别是汛期施工时，必须采取排水、挡护等临时水土流失的治理措施。考虑到临时工程的短时效性，一般选择有效、简单易行、易于拆除且投资少的工程措施。在施工生产生活区修建排水沟、沉淀池。风机区施工中临时弃渣时应采取临时防护措施，一般采取纱网遮盖和草袋装土拦挡措施；施工道路和施工生产生活区的水土流失防护一般采取排水沟和草袋装土拦挡措施。

3.3.4预防保护与施工管理措施

施工过程中的水土流失防治措施主要针对施工过程中，由于施工工艺、施工运输等造成的水土流失，若施工时序和施工期临时防治措施安排不当，将不能有效预防施工中产生的水土流失。风电场建设项目的预防保护措施主要有以下几个方面：

一是施工及运输过程中会产生大量尘土，为减少扬尘对周边环境的影响，施工区配备洒水设施及指定专人负责，在易产生扬尘的场地道路洒水降尘，防止风蚀。水泥和其他易飞扬的材料应安排在库房内存放或覆盖。土方外运需在车上覆盖毡布，防止遗洒。

二是各项动土工程结束后，应及时进入下一道工序或建立防护措施，减少土壤侵蚀源的暴露时间，有效控制水土流失。

三是施工现场水土保持工作负责人，合理协调安排施工程序，对各项产生的水土流失潜在危害的施工，在危害产生前就应采取相关措施进行保护治理。总之，应全面考虑，不应单从工程本身造价而以牺牲环境为代价。

综上所述，风电场的水土流失防治形成了一个以生物措施为主，工程措施为辅，临时措施、预防保护与施工管理措施为补充的综合体系，在该体系中，生物措施是最根本、效果最持久的一项措施，也是提高项目建设区植被覆盖率，提高景观价值的重要措施。

河北沿海地区的风能发电项目要严格落实建设项目水土保持“三同时”制度，将批复的水土保持方案各项措施全面列入招投标文件和施工合同中，并在施工中督促、检查落实。结合项目的水土流失特点和防治重点，因地制宜地采用工程措施、植物措施、临时措施、预防保护与施工管理等措施，形成一个完整的综合性防治措施体系，在保障风电场工程施工与生产的同时使区域水土流失得到防治，生态环境得到保护和改善。