可再生能源的生态困境——如何遏制风电开发带来的水土流失

谢连和

(肇源县水利抗旱服务站，黑龙江 肇源 166500)

风力发电之所以在我国能从5 a前基本没有，到2010年一跃而成为安装新风轮机最多的国家，源于风电是低碳经济，又是可再生能源。在石化能源日渐枯竭的今天，大力发展风电这产黏无疑是人类最理性的选择。

然而，在风电广受热捧的同时，我们却又不得不面对风电建设及运行中造成的严重水土流失。因风电建设及运行而导致水土流失的因素主要表现为风力侵蚀和水力侵蚀两种。仅以东北黑土区为例，对于目前平均只剩下20～30 cm的黑土层而言，风力发电既在施工中对黑土层造成大规模临时性伤害，又存在运行中对地表植被恢复构成伤害的较重风蚀，更有永久性维修道路普遍没做水土保持修复带来的水蚀。

1 风电建设造成水土流失的主要原因

陆地风电建设造成水土流失主要源于临时施工道路施工、永久道路建设及运行、基座与输变电线路安装等。

1.1 道路施工造成的水土流失

目前建设的陆地风电场大多集中在山区的山脊之上，这样的地形地貌本来就极易发生水土流失，加之施工中对地表植被的扰动，致使风电建设加剧水蚀成为必然。更重要的是，陆地风电场通常建在风力资源相对丰富的地区，风电场建成后较强的风力将减缓施工破坏的地表植被恢复进程。所以，从保护水土、保持生态环境的角度说:陆地风电资源是一把双刃剑。

1)为了把包括风力发电机扇叶在内的风力发电设备和输变电设备从公路边送至山脊风力发电机基座所在地，一般需修建一条设计宽度为10～15 m的临时施工便道。而在地形陡峭的盘山公路转弯处，为了使长达几十米的风扇叶顺利通过，实际修筑的临时便道通常超过15 m，植被破坏程度是可想而知的。

在山区修建风电场的临时施工便道通常是盘山公路，修建盘山公路时需半挖半填，在山区修建这种公路时不仅土方开挖量大，而且按照公路水土保持修复的技术要求，半挖半填的公路应先挡后弃(先在靠山处修建挡土墙后，再用弃渣去填平山坡下的低洼地)，但因为修建挡土墙的成本巨大，致使目前建设的风电场盘山公路大多不建挡土墙和排水沟，从而埋下了风电设备运行时引发水土流失的长期隐患。

从黑龙江省伊春、七台河等地建设的风电项目看，这些项目的施工便道通常是几十公里长的风电场盘山公路，如果按照临时施工便道最低宽度10 m计算，每1 km长的施工便道最少要破坏1万m2的林地，几十公里长的风电场盘山公路最少要破坏几十万平方米的林地。临时道路造成水土流失的主要原因，是山区植被一般仅20 cm左右，这些植被一旦被破坏，即成为基本无法修复的砂石裸露地。这些，还仅仅是临时施工道路一项造成的水土流失。

2)永久道路一般是利用已有的临时施工道路建成的一条5 m宽的永久道路。这是为了风电场建成之后，方便风力发电机和输变电线路在运行中的维修养护而保留的。这条道路属永久性征地。

从风力发电项目的建设、运行的实践看，风电场永久道路造成的水土流失，主要是因山体开挖面植被恢复的投资巨大、工艺要求严格和恢复周期长，业主为了节约成本，在建设永久性道路时通常不作路基、护坡、挡土墙和建排水沟造成的。由于山区公路的坡度大且无路面硬化措施，所以一遇降雨形成径流后即对路面的泥沙形成剧烈的冲刷，造成普遍的水蚀，成为形成侵蚀沟的诱因。历经数年冲刷之后，严重的会沿坡面上的风电场道路形成日渐扩大的发育型侵蚀沟，直至形成宽而浅的干谷。可见，这些经年累月的水土流失，已经开始威胁道路安全、淤积下游河道和耕地。

风电场水土保持方案落实难具有全国性，加之北方地区用来进行植被恢复的可选树草种类少、品种匮乏，较之南方的植被恢复难度更大，从而加大了北方地区风电建设过程中进行水土保持的工作量。所以，关注此问题的水土保持业内人士普遍认为:在目前建设风电场的经济技术条件下，从生态保护的角度说，在林区建风电场中对林木的破坏不仅太可惜，甚至是得不偿失。

1.2 风电设备施工造成的水土流失

虽然风力发电机的永久性占地一般只需200 m2左右，但施工中为了竖立吊车、吊装风扇叶等施工作业的需要，其施工占地一般在40×50 m2的范围内展开。因此，施工时的场地平整通常在2 000 m2左右。由于这些10倍以上的被破坏植被地处山脊，从近年来的实际观测看，高处的强风造成的风蚀，加之山区的立地条件恶劣，使施工中因“平整场地”而毁坏的植被基本无法恢复。事实上，整个风力发电场及其输电线路组成的大片区域，由于其风大噪声也大，致使动物纷纷逃离该区域。因此，在“风电是可再生能源”的强势宣传带来的风电建设大跃进中，风电场地区的生物多样性和物种多样性更应受到有关部门的高度重视。

近年来，虽然有很多专家建议，用立法和强有力的监管等措施来强制施工单位外运腐殖土，以解决风力发电场施工中因“平整场地”带来的植被基本无法恢复的难题，但从实践看，在立地条件恶劣的山脊上恢复植被基本上是不可能的。所以，很多水土保持专业的专家认为，风电这种可再生能源对植被的破坏，是不可逆的。

1.3 输变电线路和变配电装置的建设和维护会造成水土流失。

但破坏相对较小，且在很多传统电力建设造成的水土流失研究中已有论述，所以在此不再赘述

2 遏制风电建设中水土流失的建议

截至目前，黑龙江省已经建设了100多个风电场，其建设势头仍处在上升期。从全国看，我国的风力发电量在2007—2010年的3 a间，每年都以比上年翻一番的超高速增长。所以，对于发展势头迅猛的风电建设，急需通过有建设性的讨论后尽快出台有针对性的政策和法规，以遏制其在可再生能源光环掩盖下的严重水土流失。对此，笔者有如下建议:

1)尽量不在交通不便的林区山脊之上建风电场。

2)为了破解平原地区风力资源相对较小、效益较差，风电建设的业主不愿在平原地区建风电场的难题，应尽可能地加高风电塔桶，以弥补因低空风速低造成的效益差。目前，第一家落户黑龙江省的香港最大风电公司，已经在肇东市把过去通常是70 m的风电塔桶加高到80 m。相信随着风力发电设备制造技术的进步，风电塔桶的高度还会进一步增加。

3)为了减少或避免风力发电机运输、安装中的水土流失，建议未来在山区、林区用直升机运送、安装风力发电设备，以减小植被破坏和恢复难度。

4)提高风电场水土保持维护生态修复费标准，用立法和法规加大对风电场业主进行水土保持生态修复的强制性，杜绝以可再生能源的名义，要求降低水土保持生态修复标准的行为重复出现。

[1] 芦贵君，张瑜，李秋梅.风电场建设土壤侵蚀规律及其防治措施研究[C]//东北三省水利学会.东北三省水利学会2009年学术年会论文集.长春:东北三省水利学会，2009.

[2] 哈尔滨工业大学环保科技股份有限公司.双鸭山锅盔山风电场水土保持方案报告书[R].哈尔滨:哈尔滨工业大学环保科技股份有限公司，2010.