高海拔地区风电场建设对环境的影响及水土保持对策探讨——以共和县切吉乡1000MW风电项目为例

王志科，张嘉宸，李廷山，周小永，袁鹏洲

(1.中铁科学研究院有限公司成都分公司，四川 成都 610000；2.青海黄河上游水电开发有限责任公司工程建设分公司，青海 西宁 810000)

1 引言

随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源不断消耗，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，可再生能源成为人们关注的重点，在确保能源安全、开发绿色能源、实现经济社会可持续发展和减缓全球气候变化方面发挥着重要的作用，越来越受到重视[1]。国家能源建设以及经济社会的发展不可或缺地需要新能源的开发与利用，同时新能源的开发与利用在环境保护和能源结构调整方面扮演着相当重要的角色，是环境保护与能源结构调整中的重要一环[2]。风能是一种可再生、无污染、能量大、前景广阔的绿色能源，大力发展风电不仅对推进能源结构调整、促进地方经济的发展具有重要的作用，同时也是节能减排、可持续发展的迫切需要[3，4]。风力发电依托丰富的风力资源进行发电，在社会效应、发电成本还是环境效益等方面将成为我国电力资源重要部分。

项目位于高原高海拔青海省海南藏族自治州共和县切吉乡境内，项目所在区域平均海拔3200 m，自然生态环境恶劣，地表植被稀疏。植被类型的不同往往与所受到的环境影响的不同而不同，地形形势、海拔、气候等条件的不同往往会对区域植被群落的分布造成较大影响。项目区域主要为赖草、克氏针茅草甸草原、华扁穗草、冰草草甸草原、芨芨草、碱茅盐生草丛。高山草甸草原以密从而根茎短的小蒿草、矮蒿草等为主，并伴生多种苔草、圆穗蓼和杂草类，植被覆盖度在70%左右；短花针茅草原为优势种，多存在于项目区域的阳坡，比较耐旱，植被覆盖度约50%；芨芨草草原主要优势种为芨芨草，植被覆盖度为30%左右。

风电场工程施工往往会造成环境破坏与水土流失，如道路建设、风机平台施工、集电线路、升压站等施工活动。

2 高海拔地区风电场建设对区域环境的影响

项目处于高海拔区域，自然生态环境恶劣，地表植被稀疏，建设过程中对环境造成的破坏需要很长时间得以恢复，甚至造成永久性破坏。风电工程具有的特点在于即具有点状工程的特点，同时又具有线状工程的的特点，所以风电项目一般具有地域之广，面点之多的特点。永久占地和临时占地区域施工过程中需移除地表植被，风机基础、道路施工、升压站建设等进行挖填方作业，施工土方临时堆放，造成建设范围内植被破坏、地表裸露、水土流失[5～7]。风电项目建设对生态环境的影响是人为扰动地表和地下岩土层、堆置临时弃土和弃渣构造人工边坡而造成的水土资源、土地生产力和生态植被的破坏和损失，是一种典型的人为加速侵蚀[8，9]。

2.1 建设期对区域的环境影响

2.1.1 大气环境影响

(1)施工扬尘。场地平整、电缆沟挖填、风机及箱变基础挖填、道路挖填等过程产生的扬尘；物料临时堆放，在起动风速下形成的扬尘；物料运输、装卸过程中由于密闭措施不完善或者路面硬化处理不到位产生的扬尘；施工场地地面干燥时，施工机械和运输车辆经过时形成的动力起尘。

(2)施工机械废气。施工期间施工机械将会用于施工现场，施工机械及运输车辆的投入使用加快了施工进度，提高了工作效率，但同时由于施工机械及运输车辆的使用增加了场区尾气的产生，将会对场区环境空气质量造成一定影响。

2.1.2 施工废水环境影响

(1)施工废水。混凝土拌合、养护和运输车辆及施工机械的冲洗过程是施工废水的主要来源。

(2)生活污水。项目设置生活营地，生活污水主要来自盥洗废水。

2.1.3 施工噪声环境影响

(1)土石方阶段主要噪声源为挖掘机、压路机、装载机及各种运输车辆。

(2)基础施工阶段主要噪声源为振捣器、挖掘机等，基本属于固定声源。

(3)安装阶段主要噪声源主要为起汽车吊和履带吊装风机叶片等过程产生的噪声。

2.1.4 施工期固体废弃物环境影响

(1)该项目施工期无弃土，建筑垃圾主要来自于厂区道路、风机基础、箱变基础等施工过程中废弃砂石、水泥料、混凝土、废金属及包装材料等。

(2)生活垃圾也是施工期固体废物的来源之一。

2.1.5 生态环境影响

2.1.5.1 土地利用影响

项目永久占地类型为草地，不占用基本农田和耕地。施工结束后永久占地大部分为永久建筑物或硬化场地，将改变土地的利用方式，减小草地的面积。

施工临时占地主要占地类型为草地，不占用基本农田。临时占地主要影响是风电机组、箱式变等设备及建筑材料的运输、安装、堆放时，施工机械、车辆的碾压和人员的踩踏。施工结束后可通过水土流失治理措施恢复其原有功能。

2.1.5.2 植被影响

场内修路、输电电缆、风电机组、箱式变电站、架设输电线路以及材料运输等人为活动，场内修路、输电电缆、风电机组、箱式变电站、架设输电线路以及材料运输等人为活动，很容易造成对植被造成破坏，从而影响到植被覆盖率及植物群落种类组成。

(1)永久占地对植被的影响。工程永久性占地主要为草地，其分布主要植被为常见的赖草、克氏针茅草甸草原、华扁穗草、冰草草甸草原、芨芨草、碱茅盐生草丛等。工程永久性占地造成原有植物物种多样性和生物量降低，这种破坏是不可恢复的。

(2)临时占地对植被的影响。施工中，临时占地会直接破坏植被，因为临时占地具有暂时性，随着工程的结束，临时占地即可恢复。

(3)施工扬尘对植被的影响。运输材料遗撒、路面扬尘是工程施工过程中扬尘的主要来源。

施工扬尘会造成局部地段降尘量增多，扬尘对植物的不利影响主要表现为扬尘降落在植物叶面上吸收水分形成深灰色的一层薄壳，降低叶面的光合作用，堵塞叶面气孔，阻碍其呼吸作用；阻碍水分蒸发，减少调湿和有机体代谢功能，造成叶尖失水、干枯、落叶和减产，使植物，抗逆性下降，从而使其生长能力衰退。

2.1.5.3 野生动物影响

项目所在紧邻茶卡盐湖湿地，项目厂区北侧隔G6高速公路、青海南山距青海湖40 km。野生动物的活动主要受到施工机械噪声的影响，由于噪声裸露其影响范围较大，野生动物由于噪声的影响会产生规避反应，远离栖息地。

2.1.5.4 鸟类影响

本项目所在区域北侧40 km为青海湖，青海湖湿地是候鸟迁徙的主要栖息地。由于鸟类迁徙过程中，在大风、阴雨天气的夜间表现出极强的趋光性。因此，应严格规范夜间施工时间夜间灯光使用，避免对迁徙候鸟造成不良影响。

2.1.5.5 对土壤影响

对土壤结构的影响主要集中在基础开挖、回填过程中。工程在施工时进行开挖、堆放、回填、人工踩踏、机械设备夯实或碾压等施工操作，这些物理过程对土壤的最大影响是破坏土壤结构、扰乱土壤耕作层。土壤结构是经过较长的历史时期形成的，一旦遭到破坏，短期内难以恢复。在施工过程中，对土壤耕作层的影响最为严重。对临时占地的影响具有短暂性，待施工期结束可恢复。

2.2 运营期对环境的影响

风电项目为清洁能源，运营期没有废气、废水产生，运营期对环境的影响主要为噪声、固体废弃物、光影、生态。

2.2.1 声环境影响

机械噪声和空气动力学噪声是风电机组噪声的主要来源，机械噪声是主要机械在运行过程中相互摩擦产生的振动，旋转风机叶片和空气的摩擦将产生空气动力学噪声。

2.2.2 固体废物环境影响

(1)废变压器油。本项目风电机组箱式变压器为油浸式。运营期变压器为了绝缘和冷却的需要，装有矿物绝缘油即变压器油变压器设置3 m3事故油池，巡检期间采用钢质储罐收集废变压器油，收集后暂存于项目基地危废暂存间，定期送有资质单位处置。

(2)废润滑油。风电机组需定期添加和更换润滑油，润滑油包括齿轮油和润滑脂，巡检期间采用废油桶收集。

(3)废变压器。当箱式变压器报废时，委托有资质单位现场更换直接回收处理。

项目运行期间可能产生废变压器油、废润滑油等危险废物，考虑到危险废物需临时储存，计划1#地块危险废物暂存于那仁330 kV升压站危废暂存间，2#地块危废在切吉西330 kV升压站危废间暂存，3#地块危废在沙珠玉1#110 kV升压站危废间暂存，4#地块危废在沙珠玉330 kV升压站危废间暂存，最后交由有危险废物处置资质单位回收处理。

废变压器、废润滑油均属于危险废物，集中暂存于项目基地危废暂存间后，统一按照《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)，进行管理、暂存、处置，最终送往有危废处置资质的单位处理。

2.2.3 光影影响

由于阳光入射的原因，风机叶片在转动的过程中会将光影投射到附近居民的玻璃上，从而产生闪烁的光影，对居民生活产生一定的影响[10,11]。

2.2.4 生态环境影响

2.2.4.1 运营期对地表植被生物量影响

本项目运行后，仍有部分土地不可恢复而成为永久占地，主要为风电机组基础、箱变基础等，因此减少植被生物量。

2.2.4.2 运营期对动物的影响

(1)对项目区常见小型鸟类飞行的影响。风机叶片旋转的范围在离地面17～163 m之间，是鸟类飞行通过风机的高风险区域，有被风机叶片撞击的危险。风力发电场对鸟类影响最严重的后果是鸟类飞行中由于不能避让风机而被撞死或撞伤，尤其是鸟类于夜间及天气恶劣多雾时飞过风力发电场区域，可能因视线不良而撞击风力发电机叶片或塔架。

(2)对候鸟迁徙的影响。本项目地块风机叶片旋转的范围在离地面17～163 m之间，风机的运行高度远低于鸟类迁徙高度，候鸟迁徙时视线较好，飞行过程中在几百米外发现风机可以及时采取避让。

(3)对野生动物栖息的影响。项目运行期间，风电机组的运行会产生较大的噪声，对周边动物的栖息产生影响。

3 水土流失分区防治技术

3.1 防治分区

根据分区防治的特点，可将恢复区域划分为风机设备区、升压站防治区、线路防治区、临时交通防治区和临时生产生活防治区[12,13]。

3.2 防治措施

3.2.1 工程措施

工程措施体现在风电场建设的整个环节，表土剥离后进行临时存放并做好截排水措施，施工结束后进行土方回填、平整撒草籽等手段进行恢复[12]。

3.2.2 植物措施

植物措施主要是对施工过程中的临时占地进行绿化。临时交通区的植物措施主要有道路挖填边坡灌木护坡和道路两侧绿化。

4 结语

风能作为清洁能源在缓解能源危机、减轻环境污染、改善周边生态环境等方面具有积极的影响[14]。在施工过程中遵守环水保制度，加强内部管理，全面落实环水保工作中的“三同时”制度，防止项目建设过程中造成环境问题和水土流失问题。