贾家沟光伏发电项目水土流失治理措施与效益分析

贾玉章

（大同市水文水资源勘测分局）

1 项目基本情况

1.1 地理位置与交通

贾家沟100兆瓦光伏发电项目，位于左云县店湾镇—水窑片区的东周窑村及贾家村附近，距大同市区直线距离约35 km，距左云县城直线距离约15 km。项目区地貌为缓坡丘陵，地势开阔，平均海拔1 500 m，既无局部小气候影响，也无阴影遮挡物等不利因素，适合建设光伏发电场。场区有多条乡村道路，交通运输方便。

1.2 项目组成与规模

本项目属于新建工程，项目组成主要包括：光伏阵列场地、升压站及施工检修道路。光伏阵列场区由92个1.094 MW光伏阵列组成，安装2 852台40 kW的逆变器，每31台逆变器配设1台容量为1 100 kVA的升压变压器，构成光伏电池—逆变器－变压器成组扩大单元接线。就地升压变压器选用双绕组变压器。光伏场内新建35 kV进线，以5回35 kV线将各阵列中箱变高压侧送出电源汇集后，由场内集电线路送至紧靠光伏场区新建的110 kV升压站，以1回110 kV线路接入左云县公用220 kV汇集站，实现并网发电。本项目可充分开发利用当地丰富的太阳能资源，建设绿色环保新能源，预计年均发电量13 971.50万kW·h。

1.3 项目建设内容

项目主要建设内容包括：光伏组件、汇流设备、逆变设备及升压设备的运输与安装，相应的集电线路铺设，以及检修道路等附属配套设施建设。

1.4 工程占地

本项目工程占地主要为光伏阵列场地，总占地面积345.29 hm2，占地性质均为永久占地。占地范围的主要土地利用类型为灌木林地与荒草地，据测算，灌木林地72.51 hm2，荒草地272.78 hm2。

2 水土流失预测

据测算，本项目水土流失防治责任范围共计349.96 hm2，其中，项目建设区345.29 hm2，直接影响区4.67 hm2。根据项目可行性研究报告中提出的工程规模、建设历时，结合当地的自然条件和同类项目水土保持方案的编制经验，进行水土流失预测，结果为：扰动原地表与损坏水土保持设施面积共计327.16 hm2；土石方工程主要来自于光伏阵列中新建与改建道路的开挖回填、箱变基础开挖回填、场地平整挖填、集电线路开挖回填以及设施基础等工程开挖回填等，经统计计算，总动用土石方量19.2万m3，其中挖方9.6万m3，填方9.6万m3，挖填平衡，无弃方；测算项目区原地表土壤流失量为24 141 t，项目建设扰动地表后的土壤流失量为28 920 t，新增土壤流失量4 779 t，其中，建设期新增1 511 t，自然恢复期新增3 268 t。

3 水土流失防治措施布局

3.1 工程措施

3.1.1 土地平整

在主体工程施工结束后，对场址区除场内道路、集电线路、升压箱变、排水沟、基础支架、未扰动林地以及光伏组件阴影面积等以外的空闲区域进行全面平整，测算土地平整面积251.4 hm2。

3.1.2 检修道路排水

为了保证检修道路的安全运行，需设置排水沟。根据现场调查，本项目检修道路路基主要为平路基和半挖半填路基两类。平路基道路排水采用散排，不需设置排水沟。对半挖半填路基段，在挖方路面的内侧修筑排水沟。排水沟依地形情况分段布设，每隔一段距离设排水沟出口，将汇流的雨水排至下游沟道。根据实地勘测，估算设置排水沟总长度约为1580m。排水沟设计为浆砌片石矩形断面，具体规格：底宽40cm，深40cm，砌石壁厚30cm。工程量调整系数按1.07考虑，需开挖土方2 198 m3，回填土方155.2 m3，浆砌石1 183 m3。

3.2 植物措施

对光伏阵列场地的空闲区及检修道路填方边坡进行植被恢复，恢复方式采用撒播种草。共需种草面积251.4 hm2，草种选择禾本科的披碱草，种子用量50 kg/hm2，工程量调整系数按1.05考虑，共需草籽量13 199 kg。要求草籽颗粒饱满，无病虫害，发芽率高。

4 水土保持效益分析

根据《开发建设项目水土保持技术规范》，上述项目区布局的水土保持措施实施以后，可有效控制因工程建设而造成的人为新增水土流失，改善生态环境，维护工程的安全生产运行。现将治理效益定量分析如下：

4.1 扰动土地整治率

工程建设扰动地表面积327.16 hm2，主体工程建构筑物、支架基础、场内道路、集电线路等占地75.61 hm2，水土保持措施面积251.4 hm2，经计算，项目区扰动土地整治率达99.95%。

4.2 水土流失总治理度

除基础设施外，由于工程建设扰动造成的水土流失面积为251.56 hm2，布局的水土保持措施面积为251.4 hm2，经计算，项目区的水土流失总治理度达99.93%。

4.3 土壤流失控制比

项目所在区域的地貌以黄土缓坡丘陵为主，年土壤容许流失量为1 000 t/km2。规划布局的水土保持措施实施并发挥功能后，人为新增水土流失可得到有效控制。根据有关水土保持科研成果资料测算，项目区的年土壤流失量为1 042.50 t/km2。据此计算，土壤流失控制比为0.96。

4.4 拦渣率

弃渣量是指项目生产建设过程中产生的弃土、弃石、弃渣及其他固体废弃物量。拦渣率为项目建设区内采取措施实际拦挡的弃渣量占工程弃渣总量的百分比。本项目土石方挖填平衡，经合理调配，开挖过程中产生的土石方量全部回填，不产生弃渣，可以说拦渣率达到100%。

4.5 林草植被恢复率

除基础设施外，项目建设区内可恢复林草植被的面积为251.56 hm2，规划布局种草面积251.4 hm2，经计算，林草植被恢复率可达到99.93%。

4.6 林草覆盖率

项目建设区总面积345.29 hm2，规划布局种草面积251.4 hm2，经计算，林草覆盖率可达到72.8%。

项目区属国家京津风沙源重点治理区，水土流失防治执行建设类项目一级标准。《开发建设项目水土流失防治标准》（GB50434-2008）规定的一级标准要求：扰动土地整治率95%，水土流失总治理度95%，土壤流失控制比0.8，拦渣率95%，林草植被恢复率97%，林草覆盖率25%。上述计算分析结果表明，六项指标均达到或超过了标准要求，故水土流失防治成效显著。