南方集体林区山地型风电项目对森林生态的影响

姚厚斌，刘洪强，李林华，张家阳，宁 辉，陈胜兰

(国家林业局中南林业调查规划设计院，长沙 410014)

风电是我国能源结构调整的重要替代能源，具有清洁、可再生、基建周期短和装机规模灵活等优点，对缓解工业建设的碳排放压力和应对气候变化具有积极意义。近年来，为大力扶持风电产业发展，国家和地方从标杆上网电价[1]、企业所得税、增值税、清洁发展机制(简称CDM)收入税收等[2]多个方面给予优惠和补贴。在国家和地方政策支持下，风电产业发展迅速，已成为我国继煤电、水电之后的第三大电源，在电源结构中的比重逐年提高[3]。截至2017年底，我国风电累计并网装机容量达到1.64亿kW，2017年总发电量达到3 057亿kW·h，占各类电源总发电量的4.8%[4]。

南方集体林区是我国重要的森林资源集中分布区之一，同时也存在石漠化生态脆弱区和水土流失易发区[5]。近年来南方山地型风电项目逐年增多，对森林生态的不良影响逐渐突显。为进一步评估风电建设对森林及其生态的影响，选取了7个风电场进行研究，探索促进风电项目与森林生态可持续发展的建议和措施，为国家今后对风电使用林地管理提供科学依据。

1 研究对象及概况

研究选取了湖北省随县天河口风电场、宜城喜山风电场、荆门象河风电场，以及湖南省桂阳县天堂山风电场和子顶山风电场、江永县上江圩风电场、城步县十里平坦风电场等7个有代表性的山地型风电场，研究对象主要分布在湖北中部的荆门—荆州的南北向风带和湖南南部边远连片山区等风力资源丰富、山地型风电场分布较为集中的典型地区，所在区域地形为丘陵和山地，海拔在500～1 500 m，山体下部有较为茂密的乡土树种及人工林，随着海拔上升，植被逐渐过渡为小乔木、灌木和草本。

2 研究方法与内容

研究方法采取查阅资料、遥感影像分析、实地调查等方式，并召开多次座谈会，收集各级林业、国土、发改、环保、水利等相关部门、风电项目建设和运营单位、项目所在地乡镇及村民代表等各方的意见和建议。

研究内容为风电对自然环境、林业生产经营活动、生态系统服务功能和价值及生物多样性和野生动物的影响等。

3 结果与分析

3.1 破坏山体，危害植被和环境的平衡

风电工程是点线结合的生产建设项目，占地用途主要有风机基础区、升压站区、集电线路区、施工道路区、施工生产生活区、弃渣场等[6]。

风电场建设可改变原有地貌。风机基础和升压站的建设通常要削平山头，破坏了山峰原貌，造成了地形地貌的永久性改变；风电场道路主要沿山体边坡和山脊开挖，且规模较大，使山体基岩大面积裸露，局部呈陡崖；风电建设施工作业面分散、扰动地表面积大，弃渣抗蚀性弱，在重力、水力的作用下，易沿山坡崩塌或滑坡，遇强降雨极易造成大规模的水土流失，甚至导致山洪、泥石流等次生地质灾害[7]；部分风电场施工不规范，土石方直接向下边坡倾倒，实际破坏面积是审核(批)面积的数倍，进一步破坏地貌景观。

风电场建设对景观和植被的影响主要体现在：一是地表结构和植被的连续性遭到破坏，使项目区森林景观变得斑块化和破碎化，改变了原有森林景观资源分布格局；二是对临时使用林地植被恢复以草本植物为主，与周边植被不协调，改变了森林景观、原有植被类型和群落结构三是风电建设区域一般都山高坡陡，海拔较高，立地条件差，风力大，植被破坏后表土层极易流失，心土层土壤肥力极低，由于其生态区位和环境的特殊性，植被恢复难度极高；四是大量风机建设改变了自然景观，造成视觉污染。

风电建设和运营期间的人为活动向环境中排放废水、废气、固体废弃物等污染物，而高海拔山脊或山峰区域生境脆弱，环境自净能力较弱，污染物排放后短期内难以消纳和降解，对环境造成长期的危害。

3.2 降低森林效益，增加管护难度和防火压力

风电建设占用林地造成了森林资源的流失，损失了森林面积，减小了森林蓄积，不利于发挥森林的多种效益。而随着林区道路交通条件的改善，虽为管护巡护带来了交通便利，但同时为盗砍盗伐、偷猎狩猎和过度放牧等提供了有利条件，给森林资源管护带来了挑战。随着风电项目建设的完成，大量增加的人为活动，对森林防火造成较大压力，不利于林业主管部门对森林资源的监管和保护。

3.3 导致森林生态系统服务功能和价值受损

3.3.1 水源涵养功能退化，引发水土流失

山地型风电工程风机多沿山脊或山顶布置，施工过程中高强度、大范围地扰动地表，扰动点多而分散。由于风电设备体积较大，特别是风机叶片长近60 m，道路施工中要求路宽至少为5 m，弯道处要求达到10～20 m，造成大规模坡面挖方。道路边坡裸露面积大，岩石风化产物粘着性很差，易脱落流失，弃渣不规范堆放也易造成了水土流失。

风电工程其建设周期一般为8～12个月，水土流失类型多为水力侵蚀(面蚀、沟蚀等形式)、重力侵蚀(崩塌、滑塌等形式)和风力侵蚀等的混合侵蚀。其中，11月至次年1月，降雨量小，风速低，侵蚀程度轻；5月至10月，降雨量大，降雨集中，水蚀严重，风蚀较轻；次年2月至4月，降雨稀少，大风日数多，风速快，土壤干燥，易风蚀[8]。

3.3.2 降低空气质量，减弱森林净化功能

风电建设过程中产生的扬尘直接降低空气质量，大面积破坏森林植被，对森林多种净化大气的功能产生较大负面影响。森林能够提供负离子、灭菌、滞尘、降噪，以及吸收大气中的氟化物、氮氧化合物和二氧化硫等，更能够固碳释氧，对控制全球气候变暖、提高固碳功能具有重要意义[9]。

3.3.3 削弱森林防护功能，减少营养物质积累

风电建设对山体、植被的破坏，削弱了森林的防护功能，主要体现在森林对风暴、干旱、洪水、台风、霜冻等自然灾害的防护能力下降，给当地居民生活和农业生产等方面带来不利影响；同时造成森林资源减少，不利于森林林木生长过程中积累营养元素(主要是N，P和K等大量营养元素)，减少了森林对积累营养物质的积累。

3.4 伤害野生动物，压缩栖息空间

山地型风电场主要建设在区域内海拔较高处，是野生动物重要的栖息地和保存地，风电建设对野生动物的影响体现在：一是建设和运营期间，人员和工程车辆的施工行为易造成对野生动物的直接伤害；二是破坏了区域内的森林植被，占据和压缩了野生动物的栖息空间，导致隐蔽地减少、捕食场缩减、鸟类筑巢地丧失，进而迫使野生动物迁徙，造成野生动物物种的流失，不利于维持森林的生物多样性保育功能；三是进场道路及设施可造成野生动物栖息地的破碎化和斑块化，对野生动物的正常活动产生阻隔；四是风电运行过程中，由于持续性噪声和电磁辐射的存在，风电场附近极少有野生动物长期栖息[10]；五是风电风机塔架较高，风机叶片旋转速度较快，满负荷运转时转速在10～20 r/min之间[11]，尤其是靠近鸟类迁徙通道和重要栖息地的风电场项目，可对鸟类造成持续性伤害。

4 建议

4.1 科学规划，严格控制风电规模

由于南方集体林区用电负荷与发电量存在矛盾，弃风限电现象普遍[4]，且风电建设在南方集体林区造成的生态破坏较为严重，应从整体上控制风电发展规模及其对林地的利用强度，做好科学规划，避免森林生态防护功能丧失和景观效果降低。

4.2 加强风电选址审批，划定禁限区域

优先重点保护生态脆弱区和生态敏感区，生态区位重要区域禁止风电建设。禁止在已建或拟建各类自然保护区、风景名胜区、自然遗产地、国家公园、森林公园、地质公园、湿地公园、饮用水水源保护区、珍稀濒危野生动植物天然集中分布区、鸟类迁徙重要通道和栖息地、资源性缺水地区、水土流失重点防治区、沙化土地封禁保护区和具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地，以及Ⅰ级保护林地和一级国家公益林地等地建设新的风电项目。

严格限制使用地方公益林和重点商品林及生态脆弱区域的林地。选址应充分体现不占或少占林地的原则，使用林地面积占总用地面积比例不得高于30%。

4.3 加强监督管理，打击违法违规行为

林业部门要加强对使用林地情况的检查与指导，项目建设单位要严格按审核(批)的征占用林地范围使用林地，不得擅自变更或者超范围使用林地；依法查处未批先占、少批多占、异地使用林地、超临时用地期限使用林地等违法违规行为。各级林业主管部门要对风电项目使用林地情况及时跟踪检查，做到事中事后监管，防止野蛮施工和违法使用林地行为的发生；临时使用林地使用期届满后，林业部门要及时监督其在180d内恢复林业生产条件。

4.4 加强生态监测，促进区域生态修复

应在项目的建设期和营运期内，对风电场区域内的植物及野生动物多样性、植被景观变化及恢复措施落实情况等进行持续监测，督促风电企业做好恢复林业生产条件和生态恢复工作。要求企业施工前必须将表土剥离存放用于后期的复绿；采取多周期循环恢复的策略，定期进行补植，保证覆盖率不低于预期目标；对于恢复难度大的区域在管理上要延长管护时间，采取封育措施，确保植被恢复的长期效果；弃渣场设计要科学、合理。

4.5 严格实行黑名单制度

建立风电企业黑名单制度，由省级林业主管部门通报业界和相关部门对有下列情形之一的风电企业列入黑名单。一是违反国家和省级规定，擅自在禁止区域动工建设风电的；二是野蛮施工，乱倒渣土，严重破坏生态环境，严重损害森林资源特别是国家保护的野生动植物资源的；三是不按要求进行生态修复或者恢复林业生产条件的。列入黑名单的风电企业，林业主管部门停止其林地审核(批)。

5 结语

风能是我国重要的替代性清洁能源，风电项目对社会发展有积极作用，能够保证能源安全，满足低碳经济社会发展对能源的需要，减少污染物排放，保护环境。同时可改善项目区域交通条件，增加利税，推动扶贫。

但是南方集体林区建设山地型风电项目也存在较为突出的缺点，应引起足够重视。首先风电属于用地大户，单个项目平均拟永久性使用林地10～60 hm2，临时使用林地面积往往更大，从林地定额角度，风电项目属于低效项目，林地供地承载力压力较大；二是风电降低了区域森林生态系统涵养水源、保育土壤、净化大气、生物多样性保育等多种生态服务功能；三是风电项目多位于生态脆弱区，植被破坏后恢复难度大；四是风电的噪声及电磁辐射等对区域居民和野生动物有较大负面影响，对鸟类迁徙有直接伤害；五是风电建设对当地民众弊大于利，长期来看，风电不能为当地解决就业，相反导致部分地区发生纠纷、生态环境恶化、干扰民众生活和健康；六是风电不稳定不可控，成本高效益低，如果没有补贴和优惠政策，相当部分风电项目难以赢利。

因此在南方集体林区发展山地型风电项目应进行政策规范和科学规划，在合理开发利用风能的同时，把对当地生态环境的不良影响降到最低。