孙志强

（北票市水资源办公室，辽宁北票 122100）

DOI：10.16617／j.cnki.11-5543／TK.2015.08.020

经验交流

北票山湾风电场主体工程水土保持分析与评价

孙志强

（北票市水资源办公室，辽宁北票 122100）

从北票山湾风电场新建工程项目的主体工程的水土保持分析与评价可以看出，工程在布设和实施上，均符合对原地貌、土地及植被破坏较小，尽量控制水土流失到最低的原则，工程占地合理，土石方调配合理得当，主体设计注重水土保持设施恢复。从保持水土和保护建设区生态环境的角度分析，工程建设对项目区生态环境造成的影响较小，该风电项目是可行的。

水土流失；影响因素；主体工程；方案比选

1 工程概况

1.1 项目建设必要性

中电投北票山湾风电场新建工程，位于距辽宁省北票市区62km处的北塔乡西山村。风电场规划装机容量44MW。项目区地形为我国“三北”风带山地丘陵区，是我国风能资源丰富地区之一，拟选场址海拔为320～530m。风电场区域位于辽北风能资源丰富带朝阳北部丘陵风能资源重点开发区内，该地区常年多风，尤以春季风速偏大，适合风能资源的开发利用。风电场建成后，可为当地电网提供电源，实现当地电力的可持续发展，以电力带动加工业的发展，促进地区经济的快速发展。风力发电在该地区具有较好的发展前景，从长远战略出发，开发利用风能资源，作为常规能源的补充能源是十分必要的。

1.2 工程建设规模

中电投北票山湾风电场新建工程为Ⅲ等中型工程，机组塔架基础级别为1级，升压站建筑物级别为2级。设计装机容量44MW，主要建设内容包括：ⓐ设计安装WTG4—2000kW风力发电机组22台，安装箱式变压器22台；ⓑ检修道路总长11.68km，其中新建道路6.50m、旧路改造5.18km，施工期临时道路宽度为6m，施工结束后道路恢复至4.50m，检修道路为四级碎石路面；ⓒ升压站新建建筑物4座，为综合楼、附属建筑、35kV屋内配电装置构支架及基础、66kV屋外配电装置构支架及基础；架设35KV架空集电线路13.30km。设立一个集中的施工场地，设置风力发电机组设备转运站、施工材料加工场、施工单位临建等设施。项目总占地面积为16.07hm2，其中永久占地6.68hm2、临时占地9.39hm2。风电机组布置在山地丘陵顶部，不占用其他居民区，无移民安置问题［3］。

2 分析与评价方法

中电投北票山湾风电场新建工程在建设过程中会造成水土流失，需要防治和治理。在编制水土保持方案过程中，要充分考虑项目的特点，特别是对主体工程的水土保持设施，要采取适当的方法，因地制宜地对其作出客观的分析与评价。主体工程水土保持分析与评价主要采用定性分析为主、定量分析为辅的方法进行［2］。

3 主体工程水土保持分析与评价

3.1 水土保持制约性因素分析与评价

中电投北票山湾风电场新建工程位于辽宁省西部的北票市北塔子乡，为低山丘陵地貌，项目占地类型以坡耕地和荒地为主。工程类型为点型，项目区属于国家级水土流失重点治理区。征占地范围内没有县级以上人民政府确定的和已建成的水土保持监测点。项目所在区域既非脆弱生态区也不是自然保护区，场址内无固定半固定沙丘，不是国家划定的水土流失重点预防保护区。拟建场址占地类型主要为坡耕地、荒地，场址内无较大流量的沟道，占地范围内及其附近无岩溶土洞、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。场址内没有发现珍贵文物，珍稀树种、动物等。主体工程风机布设点位远离居民区，距村庄500m以外，满足环境要求。场区内无重要的基础设施，风电场的建设及风机的运行不会对居民的正常生产生活构成影响。该方案确定的水土流失防治等级为一级，项目建设中只要采取合理科学的水土保持措施，就可有效地治理建设期间新增的水土流失问题，不降低原有水土保持效能，并逐步改善项目区生态环境。综上所述，在项目区内建设风力发电场，不存在灾害性因素威胁风电场建设及运行安全；该项目建设过程中对地表造成的扰动，只要采取有效的水土流失防治措施，就能够有效治理因工程建设新增的水土流失问题，并逐步改善项目区生态环境［2］。

3.2 主体工程方案比选

主体设计考虑了两个建设方案：方案一是采用WTG4—2000kW型风机，安装风机22台，总装机容量44MW；方案二是采用WTG2—1500kW型风机，安装风机33台，总装机容量49.5MW。设计单位和建设单位最终风机选型应通过技术经济比较后确定，考虑到WTG4—2000发电量及中电投北票山湾风电场的现场情况，本期设计暂按WTG4—2000kW型风机进行投资估算和经济评价。从水土保持角度分析两个方案，在WTG4—2000kW型风机和WTG2—1500kW型风机单个风机平台占地面积相同的情况下，方案一由于减少了风机台数，其总占地面积、永久占地面积、占用耕地面积和土石方量明显减少，其中占地总面积减少28%、永久占地面积减少25%、占用坡耕地面积减少10%、土石方减少9%。因此从总占地、永久占地、占用坡耕地和林地数量分析，同意主体设计选择的方案一。两个方案的比选内容及比选结果见下表。

主体工程方案比选情况表

3.3 推荐方案水土保持分析与评价

3.3.1 工程占地分析

该工程施工占地总面积16.07hm2，其中坡耕地5.71hm2、梯田1.26hm2、林地2.27hm2、疏林地0.99hm2、荒地4.53hm2、河滩地0.01hm2、道路用地1.30hm2。占地中坡耕地最多，其次为荒地、林地、道路、梯田、疏林地和河滩地。占地中永久占地6.68hm2，临时占地9.39hm2。该工程本着尽量减少占地的原则进行工程总布置和施工组织设计。占地中最大项目为检修道路征占地，检修道路施工期占地总面积7.43hm2，其中临时加宽占地3.47hm2，占46.70%，利用原有道路的面积为1.30hm2，新增永久占地仅为3.96hm2，且占地以坡耕地和荒地为主，较少损毁植被面积，符合水土保持要求。风电机组及箱变区、集电线路和施工场地占地中除设施基础为永久占地外，其余均为施工期临时占地，按照工程总布置，永久占地数量已经压缩至最少。该工程占用坡耕地5.71hm2，其中4.31hm2为临时占地，主体工程设计中考虑了土地整治措施，恢复了耕地地貌，减小了对土地资源的破坏。其余临时占地应及时采取植被恢复措施，控制水土流失，该方案中将予以设计，施工临时用水、用电、通信等附属设施利用升压站接引，不另行征地，减少了因该项目建设产生的新增水土流失面积。从占地性质分析，该风电项目占地基本符合水土保持要求。该项目符合 《电力工程项目建设用地指标 （风电场）》 （中华人民共和国国土资源部，2012年）的要求。

3.3.2 土石方平衡分析

该工程开挖土石方总量为15.17万m3（其中表土2.22万m3），回填总量为15.17万m3（其中表土2.22万m3），其中从风机及箱变调运至道路利用1.32万m3。风机基础施工在2013年的7月、10月进行，道路开拓结合风机基础施工同时进行，使风电机组及箱变区的土石方调运至道路利用在施工时序上合理可行。风电机组及箱变、吊装场地场平共开挖土石方8.66万m3（其中表土1.15万m3），可回填的方量为7.34万m3（其中表土1.15万m3），剩余的1.32万m3用于道路填筑。升压站开挖土石方0.43万m3（其中表土0.03万m3），可回填的方量为0.43万m3（其中表土0.03万m3）。集电线路基础开挖土石方为2.15万m3，回填方为2.15万m3。检修道路施工挖方3.77万m3（其中表土1.04万m3），开挖方全部用于填方路段，加上从风电机组及箱变区调运来的土石方，检修道路回填方为5.09万m3（其中表土1.04万m3）。整个工程施工期土石方实现合理利用，工程运行期无永久弃土石渣。在土石方调配方面，充分利用风机基础开挖方量修建道路，既避免了土石方的废弃，又避免了道路填筑外购大量土石方，符合水土保持要求［1］。

3.3.3 主体工程施工组织分析与评价

该工程风电机组及箱变基础及设备安装施工期较短，检修道路施工结合风电机组及箱变基础施工进行，减少了松散土方和裸地的暴露时间，从而减轻了水土流失危害，同时为风电机组和箱变基础回填剩余土石方调运至道路利用创造了良好条件，减少了土石方运输距离。此外，该风电项目各单项工程之间、单项工程内部各单位工程之间衔接紧密，基础开挖及施工、塔架吊装、机舱及转子吊装等工序交错安排，施工组织合理周密，缩短了施工工期，同时也缩短了弃土 （石）方的堆放时间，在一定程度上减轻了水土流失危害。工程施工应避开降雨等不良天气，将风力侵蚀和水力侵蚀程度降到最小。主体工程设计中，要求施工单位在风电机组及箱变施工区域严格按设计规划放置各施工机械、设备、建筑材料和堆放土石方，严禁随意堆放，生活、设备检修、服务等附属设施集中安排布置，减少了临时占地。对土石方的开挖、回填、调运利用做了初步的组织设计，结合主体工程施工组织及工序安排土石方调运利用，将有效避免施工期出现随意堆放、丢弃的现象，避免产生永久弃土石渣。主体设计优化了施工组织设计，规范了施工工序，减少了基础的超挖量，使施工中的弃土 （石）量降到最低，满足水土保持要求。

3.3.4 具有水土保持功能的措施分析与评价

主体工程设计中考虑了对生态环境的保护及对水土流失的预防和治理，主体设计从水土保持角度对施工组织和施工工艺进行了优化和限制，计列了水土保持投资。主体设计中涉及水土保持的内容包括升压站防治区。

a.表土剥离、覆土。该项目升压站施工前要对站内场地进行表土剥离，剥离表土300m3用于后期升压站覆土绿化。主体计列了0.18万元投资。

b.植被绿化。此次风电场设计，升压站绿化面积0.24hm2，栽植草坪800m2，栽植黄刺玫65丛，栽植龙爪槐250株，栽植杨树347株，栽植垂榆和紫丁香各55株，主体计列了2.50万元投资。

c.排水沟。风电场进站道路长520m、宽6m，为了防止路面雨季积水，在进站道路的一侧修建浆砌石排水沟，水流最终导入升压站附近的乡级公路排水沟。排水沟设计标准为10年一遇，矩形断面，砌石厚度0.40m，排水沟宽0.40m、深0.50m（其中安全超高0.1m）、长520m，挖方561.6m3，排水沟挖方用于进站道路铺筑，浆砌块石457.6m3。主体计列了10.98万元投资。

主体设计中对施工组织设计和施工工艺的优化对水土流失防治起到了一定作用，但由于设计深度所限，具体措施缺乏详细设计，方案将在主体设计中提出的防护治理措施分析评价的基础上，对未详细设计的措施予以设计，并重新计列投资。

3.3.5 不纳入该方案但具有水土保持功能的措施分析与评价

该风电项目设计新建检修道路6.50km，宽度4.50m，泥结碎石路面，道路硬化措施在满足运输要求的同时，也固结了土壤，提高了抗冲刷能力，具有很好的保持土壤的效果。该项目道路硬化面积2.93hm2。

4 工程建设对水土流失的影响因素分析

风电场范围地貌类型为低山丘陵区，侵蚀沟较发育，多年平均土壤侵蚀模数为3820t／（km2·a），侵蚀强度为中级偏大，由于地势较陡，水土流失的潜在危险性较大。风电场建设过程中，改变了原地形地貌，破坏了原地表植被和原状土壤的稳定性，降低了土壤的抗侵蚀能力，同时产生大量松散土石方，为水土流失的发生创造了物质条件，加之当地引发水土流失的自然因素充分，如不采取有效的防治措施，必将产生强烈的水土流失。该工程对水土流失的影响主要集中在施工期。施工期是改变地表形态、破坏地表植被、挖填方的集中时期。结合工程布置与施工组织和施工工艺，不同区域的水土流失危害分析如下：

a.风电机组及箱变。该区水土流失影响主要集中在土建施工期，包括基础场地及吊装场地平整、风机基础开挖等，造成不同程度的地表扰动和植被破坏，并有大量松散土石方临时堆放，土壤在水力和风力等外营力作用下极易产生流失。

b.道路。施工道路在开拓过程中要进行路基清理、开挖、填垫等活动，彻底清除原有植被，使土体抗侵蚀能力明显减弱，车辆碾压路面，降低了土壤的入渗能力，易形成地表径流，发生径流冲刷，加剧了水土流失的发生和发展。为给后期植被恢复创造有利条件，检修道路施工时应将表层土壤剥离收集，并做好防护措施。

c.集电线路。集电线路开挖回填土石方扰动地表，由于集电线路架设沿线地势较陡，施工场地局促，开挖的土石方大量堆放易沿坡面滑落，应及时将多余土石方清运至道路利用。

5 评价结论

从水土保持角度分析主体工程比选方案，认为主体设计推荐的方案一从占地数量、占耕地及林地数量和土石方量均小于方案一，符合水土保持要求。主体工程计列了临时占用坡耕地部分的土地整治措施，也符合水土保持要求，节约了土地资源。该拟建风电场所在区域无水土保持监测设施，也不在国家规定的生态脆弱区、固定半固定沙丘区和国家划定的水土流失重点预防保护区，不属于易产生地质性灾害的区域，工程占地类型以荒地为主，其次为林地、耕地和道路用地，土石方经调运后能充分利用，无永久弃土石渣，无取土 （石、料）场，工程布置集中紧凑，主体设计考虑了临时占用坡耕地的土地整治措施。工程占地合理，土石方调配合理得当，主体设计注重水保设施恢复，工程建设对项目区的生态环境造成影响较小。综上从水土保持角度分析，该风电项目是可行的。■

［1］ 张凯峰，张家福.清连高速公路建设中水土流失经济损失及对策探讨［J］.水利规划与设计，2013（5）：79-80，84.

［2］ 王向东，刘宗博，李云峰，等.大凌河朝阳城区段防洪工程中的水土保持［J］.水利技术监督，2008（6）：49-50.

［3］ 吴国新.乌金塘水源地湿地工程水土流失影响分析与评价［J］.黑龙江水利科技，2014（11）：89-91.

Analysis and evaluation of soil and water conservation in Beipiao M ountain Bay W ind Power Plantmain work

SUN Zhiqiang
（Beipiao Water Resources Office，Beipiao 122100，China）

In the paper，soil and water conservation in Beipiao Mountain Bay Wind Power Plant new constructed project main work is analyzed and evaluated.It shows that the projectmeets the principles of low damage in original landform，soil and vegetation，and control of soil and water loss to the lowest level in layout and implementation.The project occupies a land rationally，earthwork is deployed rationally，main design pays attention to recovery of water and soil conservation facilities.The project construction has lower influence on ecological environment in the construction area from the perspective of conserving water and land，and protecting ecological environment analysis.The wind power project is feasible.

soil and water loss；influencing factors；main work；plan comparison

S157

A

1673-8241（2015）08-0066-05

DOI：10.16617／j.cnki.11-5543／TK.2015.08.020