山地风电工程建设中水土保持及植被恢复的设计方案探究

(华能新能源股份有限公司昆明区域公司，云南 昆明 650000)

风电是新能源建设组成部分，我国风电装机已超越核电，成为第三大能源板块，市场前景广阔。2012年，内陆地区风电开发依然保持强劲的发展势头。其中，云南的成绩最为显著，2011年，云南省新增并网容量34.43万千瓦，位列全国第十一位，2012年，云南省新增并网容量90.22万千瓦，位列全国第七。然而，2013年3月30日，云南省发改委下发的《关于暂缓建设在建风电项目的通知》以及《关于对全省投产风电场进行综合评估的通知》，全省11个州市共41个项目、总装机195.35万千瓦的在建风电项目暂缓建设，并对全省7个州市共38个项目、总装机规模为175.05万千瓦的已建投产风电项目开展综合评估工作。

推其原因，一方面涉及到风电发展与水电、火电发展协调问题，另一方面则牵涉到环评问题。除了前期评估工作外，后期的植被恢复工作也成为影响风电发展的重要因素。由于云南生态环境复杂，目前已建成的风电场在环保、水保方面做得并不理想，尤其是植被恢复不能达到要求，存在生态破坏现象，云南省政府对此并不满意。因而，如何建设生态环保示范性的风电场，对于企业的发展甚至风电行业的发展具有重要意义。

1 生态环保示范性山地风电工程的概念

山地风电工程的建设往往是将植被砍伐，削平山脊为工程建设的道路、风机平台提供位置。而生态环保示范性山地风电工程则是在工程建设中最大限度地减少对周边自然生态坏境的破坏，将水土保持与植被恢复相结合，并在后期通过合理布局林种、科学选择树种草种，提高物种多样性以及群落的稳定性和持久性，充分地、持续地发挥森林生态系统的公益效能，能够让生态系统不经过人为的干预、还原、融入到被破坏前的环境当中去[1]。此外，还将生态恢复和一定的经济效益或是环境美化结合起来，实现改善生态、生活环境，促进人与自然和谐发展的最终目标。

2 生态环保示范性山地风电工程的建设原则

2.1 全寿命周期原则

整个工程建设可以分为建设前、中期的水土保持建设和建设后期植被恢复建设。在建设前期，需要做好各分部分项工程划分工作，对道路、渣场、升压站、集电线路、风机基础、施工生活区进行水土保持的专项方案制定和优化，并将可能出现导致生态破坏的施工环节提出商讨[3]；在工程建设中，对于能不开挖的地带尽量不开挖，做好事中监控；在后期植被恢复阶段，也要提前规划、考虑，做好植被恢复工程设计，将问题解决在初始阶段。

2.2 生态优先原则

在后期植被恢复阶段，建设设计时坚持生态优先原则，以尽快恢复植被、充分发挥森林的防护功能为目标，达到有效控制水土流失和提升水源涵养能力、自然恢复到半湿润常绿阔叶林的目的。为此，必须做到合理布局林种、科学选择树种，一切造林和抚育措施应尽量减少对环境的扰动，并贯彻执行乔、灌、草相结合、水平恢复和垂直恢复相结合等思路[2]。

2.3 适应性原则

坚持树种与造林目的相适应、树种的生物生态学特性与当地条件相适应，以及主要树种与伴生树种、乔木树种与灌木(草本)种类之间的生物生态学特性相适应之原则，以当地物种为主，在不引入外来物种的前提下达到水平恢复和立体恢复的目的，提高植被恢复的造林成效和森林群落的持久性[4]。

2.4 实用、经济性原则

为了达到降低造林和管护成本、提升森林生态系统效益、美学价值和经济之目的，选择树种时尽量考虑防护能力强、适应性广以及色彩和物候具有明显差异者，制定技术措施时尽量考虑成熟的、经济实用的方法。同时强调宜林则林、宜草则草以及林草结合的原则。

2.5 综合性原则

全面了解设计区段森林系统结构特征，掌握造林植被恢复的重点和难点，根据区段现有植被组成和结构状况，做到点、线、面相结合，最大限度提升生态效益、经济效益(风机平台的经济林)及部分绿化美化景观效果。

3 生态环保示范性山地风电工程的建设方案

3.1 建设过程中的水土保持方案

根据项目建设特点及主体工程设计，从道路、渣场、升压站、集电线路、风机基础、施工生活区等方面建设水土流失综合防治措施体系：

3.1.1 道路工程区

施工过程中，在征地线以内的区域，满足设计条件的情况下尽量少进行开挖。施工时对道路两侧视地形进行了削坡、浆砌石挡土墙等护坡工程及截水沟、浆砌石边沟、排水涵管等排水措施，确保了道路路基及边坡稳定。在后期中将道路两侧栽植行道树，进一步巩固路基及边坡，对边坡实行植物护坡措施，以减轻水土流失，美化施工区环境。

3.1.2 风机机组区

风机机组区在建设过程中的水土流失主要是基础开挖过程剧烈的扰动地表，并造成一定量的临时堆放土方而发生水土流失。由于该区位于山脊，基坑开挖的临时堆土基本不受洪水冲蚀，主要考虑降雨引起的临时裸露堆土的面蚀和沟蚀以及大风天气引起的风蚀，对临时堆土采取挡护等临时防护措施。此外，对于临时占压以及施工践踏受损的原地貌采取绿化植草措施，使植被得到恢复，对局部风蚀较大的地方和风机周围考虑碎石铺垫。

3.1.3 集电线路区

集电线路区水土流失形式基本同风机机组区，但规模相对较小，工期较短，且单个杆塔的表土量较少。基础开挖之后，表土临时堆于基础旁，适当拍实即可。施工结束后，除永久建筑占地外，对该区其他扰动地表采取撒播种草的方式恢复植被。

3.1.4 升压站、施工生活区

升压站及施工生活区是项目区原地面扰动较为剧烈的区域之一，建设过程中地表扰动易产生大量土壤流失量。主体工程的主要防护措施有砌筑浆砌石挡土墙和排水沟等，并专门设置生活垃圾区统一处理。

3.1.5 弃渣场区

对存弃渣场采取工程挡护措施，新增挡渣墙防护设计；对弃渣形成的平台及边坡采取灌草结合的方式植被恢复措施；对有条件的存弃渣场区表土进行剥离，并进行临时挡护、排水措施；存弃渣场使用结束后对其进行植被恢复[5]。

3.2 建设后期植被恢复方案

目前，风电场道路及风机平台工程已经具备植被恢复条件.前期准备阶段主要对风电场的建设、工程所在地自然条件等情况参考施工图纸进行实地踏勘，测量道路开挖后边坡面积及朝向、弃渣场面积、风机平台尺寸，了解云台山地理位置、气候、土壤、植被、水土流失现状等。通过现场踏勘，主要从道路上下边坡、两侧、风机平台、弃渣场五个区域进行恢复。

3.2.1 道路工程植被恢复设计

主线道路及支线植被恢复设计根据现场踏察结果和地表植被类型等因素对造林地段(块)用数理统计等方法进行了造林地类的分类，分成I(恢复为主)、Ⅱ(景观为主)、Ⅲ(上下阳坡)、Ⅳ(上下阴坡)、弃渣场(松散弃土)五大类。

根据生态环保示范性山地风电工程的建设原则，结合工程施工情况通过将乔木、灌木、草本、藤本结合的方式进行方案设计，乔木、灌木以保水、固土为主，草本、藤本植物加快恢复效果，在减轻雨水对地表的直接冲击，防止林下水土流失的同时起到景观作用。根据实地考察，乔、灌木主要种植云南松、川滇桤木、石楠、山杨、厚皮香、锥栗、马樱花等，草本种植紫花苕、波斯菊、早熟禾、黑麦草等，藤本采用鸡血藤、蝙蝠藤。落叶爬山虎、常春藤、油麻藤等。采取行间混交、带状株间混交等方式种植。

3.2.2 风机平台植被恢复设计

风机平台地势平坦，土层较深厚，有一定肥力和开发种植经济作物的价值，根据现场踏察及地表植被、海拔、土壤类型及树种生物学、生态学等情况，设计了杨梅园、冬桃园、樱桃园、核桃园、酸木瓜园共5种典型类型的经济林园。

风机平台的植被恢复以当地经济作物为主，辅之低矮景观树种、草本植物，栽种时按照种植密度要求将经济作物、景观树种采取混交的方式在风机检修维护道路外，草本植物则播撒在树下，一年四季均有花开，均能收获，颜色丰富多彩，形成良好的生态效益和景观效果，灌木和草本减轻雨水对地表的冲击，防止水土流失。结合当地生态环境，选取乔木石楠、复羽叶栾树、火把果、冬樱花、红花檵木等为景观树种，配备常夏石竹、黑麦草、灯盏花、波斯菊、早熟禾、黑麦草等草本植物进行种植。

4 效益分析

通过项目实施，云台山风力发电场预计将恢复森林面积241.8亩。其中，生态林195.6亩、经济林46.2亩，这些林木将产生明显的生态效益及一定的经济效益和社会效益。

在水源涵养方面，恢复林木具有拦截降水、减缓地表径流、增加土壤入渗、降低土壤蒸发、丰蓄欠补等方面的功能，工程区新增森林可以有效恢复工程地的森林覆盖率。在水土保持方面，植被采用枝叶丰富的树种和植物，能有效地拦蓄降水和缓解雨滴对地表的直接冲刷，从而减轻土壤侵蚀、减轻甚而消除泥石流或滑坡、保持土壤养分，减少水利设施和农田的泥沙淤积以及下游地区洪涝灾害。根据测定，可减少土壤流失的平均值为30t/hm2.y。此外，新增植被还能固氮、固碳，在保证物种多样性的同时对维持大气生态平衡起着一定大的作用。

在经济效益方面，根据风机平台的经济树种种植密度、数量，参考当地作物产量和售价可测算出多年稳定产出，每年可为当地村民增加55.825万元的经济收入。

5 结束语

生态环保示范性山地风电工程的建设既不同于荒山造林或更新造林，也不同于园林绿化。既要考虑生态恢复和水土保持功能，又要考虑植被恢复效果、环境美化和降低成本。因而在前期、建设过程中要做好勘测，因地制宜多方评审，优化方案。能够让生态系统不经过人为的干预，还原、融入到被破坏前的环境当中去，将生态恢复和一定的经济效益、环境美化结合起来，实现改善生态、生活环境，促进人与自然和谐发展的最终目标。

参考文献：

[1]黄小军.生态公路建设的理念与实践[J].公路，2006，(z1)：209-211.

[2]王润芝.树立科学发展观，促进风电产业可持续发展--南澳风电场的发展及环境保护对策研究[J].中国环保产业，2005，(2)：23-24.

[3]米勇.坝上地区风电场工程水土流失特点及防治措施[J].水土保持应用技术，2012，(5)：16-17.

[4]喻甦，但新球，吴协保等.石漠化土地综合治理模式探讨[J].中南林业调查规划，2003，22(3)：18-20，23.

[5]李志福，王英杰.南水北调中线弃土弃渣场生态修复初探[J].南水北调与水利科技，2009，7(6)：414-416.