光伏扶貧項目水土保持淺析

盛世博

(中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110015)

引言

太陽能作為具有發展潛力的新能源，是一種取之不盡、用之不竭的自然能源，因此光伏扶貧項目的推廣具有較大的戰略意義[1]。遼寧地區氣候多晴天，日照時數長，有非常豐富的太陽能資源亟待開發。太陽能對環境無任何污染，是滿足可持續發展需求的理想能源之一。且由于光伏項目對環境污染小，在新能源產業結構調整中占據有利位置?，F階段光伏發電項目作為新型能源利用形式被廣泛興建[2]。光伏扶貧在脫貧攻堅工作中扮演了重要角色，可以將鄉村振興與碳達峰、碳中和相融合[3]。但光伏電站興建勢必會對原地貌植被進行破壞，選址一般均為陽光條件好、植被覆蓋好的地點，因此光伏電站對植被仍有一定程度破壞。但光伏扶貧項目一般依據原有住宅或大棚，對周邊植被破壞較小。同時，光伏電站水土保持不僅能提高水土保持防治效果，同時可以美化綠化環境[4]。本文就光伏扶貧項目水土保持領域進行分析，旨在為光伏扶貧項目水土保持開展提供理論參考以及技術支持。

1 光伏扶貧項目類型及特點

隨著光伏扶貧推進與實施，光伏扶貧主要由4種類型組成。針對于不同類型的項目，水土流失防治重點是不同的。

1.1 戶用光伏發電扶貧

戶用光伏發電扶貧是利用居民自家屋頂或者院內空地建設小型光伏發電系統，產權和收益均歸貧困戶所有。一般來說，該類項目土石方量幾乎可以忽略，基本不涉及水土保持工程的布設，屬于農戶自用的政府扶持項目。

1.2 村用光伏電站扶貧

村用光伏扶貧即以村落為單位，利用村集體土地修建小型電站，產權歸集體所有，收益根據困難戶的比例進行調整分配。此類項目水土保持工程其土地權屬主要以自然村或者村民組織的方式進行，土石方量整體不大，一般來說該類項目規?？刂戚^小，對光伏電站進行統一水土保持措施布置即可，需對項目進行水土保持監測，構建完善的防排水系統，植物恢復以及臨時堆土的防治。

1.3 光伏大棚扶貧

利用現有農業大棚或其他農業措施基礎和支架建設光伏電站，產權歸企業和貧困戶所有。光伏大棚的本質是基于大棚設施，利用大棚上方的空閑區域進行光伏發電，其主體主要為大棚建設，光伏系統主要考慮升壓站及集電系統的水土保持防治。該類項目一般土石方量較大，需要重點對水土保持工程進行布設。同時，此類型項目表土的需求較大，因此對于表土資源的保護是此類項目的重要水土保持措施，同時要考慮長時間表土堆存造成的養分流失、土壤肥力下降等問題；應對表土做到隨剝隨用，盡量用于大棚內的農耕作業及周邊的植被綠化；項目重點的水土流失防治應為升壓站、道路、大棚等基建的表土剝離，表土回覆，截排水措施，植被恢復，及臨時堆土的苫蓋及攔擋。

1.4 光伏地面電站扶貧

利用荒山荒坡建設大型地面光伏電站，產權歸企業所有，企業可以將部分股份捐出，企業捐贈部分歸貧困戶所有。此類項目利用荒山荒坡進行光伏項目的布設，其重點的水土保持防治位置應該為荒山邊坡，其項目性質特點與傳統光伏項目特點一致，只是目的性不同。此類項目重點的治理位置應為荒山邊坡的水土保持措施布設，荒山截排水措施的布置。有條件的情況下，盡量將大坡度的區域改成臺階狀，降低區域整體的匯水，提升涵養水源的能力。

2 光伏扶貧項目水土保持防治總體布局及措施

2.1 總體布局

根據光伏扶貧項目的特點和區域環境，合理規劃水土保持防治措施的布局。在項目選址、設計、施工和運營等各個階段，都要充分考慮水土保持因素，確保項目的建設和運營不會對當地生態環境造成破壞[5]。在項目規劃階段，項目選址應充分考慮水土保持相關問題，應對土地利用進行合理規劃，避免對當地生態環境的破壞。同時，應充分利用農村的荒山、荒地、房屋、農業設施等閑置土地進行光伏扶貧項目建設，減少對耕地的占用。項目設計應充分考慮基本農田、公益林等避讓問題，項目選址不得違反相關用地規定。

根據水土流失防治分區，在分析評價主體工程中具有水土保持功能措施的基礎上，確定水土保持措施的總體布局。在總體布局上本著工程措施與植物措施相結合，永久措施與臨時措施相結合，點、線、面相結合的原則，形成布局合理的水土保持綜合防治體系。

防治體系的配置按照系統工程原理，處理好局部與整體，單項與綜合，近期與遠期的關系，力爭做到技術上可行，經濟上合理，可操作性強。同時，將主體工程中具有水土保持功能工程納入到本方案的水土保持措施體系當中，使之與方案新增水土保持措施一起，形成一個科學、完整、嚴密的水土流失防治措施體系。在防治措施具體配置中，充分發揮工程措施速效性和控制性，同時也要發揮植物措施的后續性和生態效應。

2.2 工程措施

光伏扶貧項目水土保持方案措施一般包括3種類型，工程措施、植被措施和臨時措施。工程措施一般包括升壓站區，道路工程，施工生產生活區的表土剝離，土地平整，表土回覆等措施。同時最重要的工程措施應為排水措施，光伏電站的建設和運營過程中，可能會產生一定的地表徑流和地下滲水。因此，需要采取有效的排水措施，確保水流能夠及時排出，避免對當地土壤和生態環境造成影響。尤其是荒山建設光伏扶貧項目，更要控制山水的匯集，通過魚鱗坑，水平槽等措施對荒山的匯集水流進行分級攔蓄，可以采用傳統的混凝土或漿砌石排水溝，也可以采用新型的生態袋、柔性材料等柔性排水溝，實現礦山排水系統的通暢[6]。

2.3 植物措施

植物措施一般包括光伏陣列區、道路邊坡、施工生產生活區、集電線路區的直播種草，以及升壓站防治區內的美化綠化，應選擇適應當地氣候和土壤條件的鄉土植物進行種植，以增加植被覆蓋率，減少水土流失[7]。同時植物措施應注重養護，主要對于生物量較大的區域進行秋季或春季刈割(如沙打旺、紫花苜蓿)，刈割后可以促進植物返青。秋季刈割主要可以降低荒山上干草量，降低冬季火災的發生風險。春季刈割可以在過冬時對植物越冬起到一定保護作用，但火災隱患較大。植物應在野生草種枯黃后刈割，這樣可以減少野生草種數量，但要及時補種新草種并加強初期灌溉，水肥管理要跟上，確保補種的草籽可以成活。還可以主要采用鄉土草種進行綠化，對于植被覆蓋度較低的區域進行補植補種。同時，可以建立生態補償機制，對光伏扶貧項目建設中可能造成的生態損失進行補償?？梢酝ㄟ^政府補貼、社會捐贈等方式籌集資金，用于生態修復和植被恢復等。

2.4 臨時措施

臨時措施一般包括對裸露的土壤或巖石進行彩條布苫蓋，對于臨時堆土布設編織袋裝土圍堰，以及土質(漿砌石)排水溝等措施。3種措施相互協調配合，相輔相成，實現減少水土流失，保水保土，美化綠化的效果。同時，對于種草為主的復墾模式，應采取封禁等手段確保植物長勢；對于長期不使用的區域進行臨時綠化。光伏扶貧項目地一般多位于農村，因此周邊牲畜較多，應加強對于牲畜的驅趕。排水溝運行過程中很容易出現淤堵的現象，因此需要定期對排水溝進行清淤處理。施工過程中應注重對于揚塵的控制，定期進行灑水降塵作業，降低場地粉塵濃度。

3 光伏扶貧項目水土保持優缺點及建議

3.1 優勢劣勢分析

戶用光伏發電扶貧、村用光伏電站扶貧、光伏大棚扶貧三者相似，通常利用貧困地區的荒山、荒地、屋頂等閑置土地進行建設，不占用耕地和林地，提高了土地利用效率。項目在建設過程中，可以與農業、畜牧業等相結合，形成農業光伏綜合利用，促進農村生態經濟的發展，提高農民收入。光伏扶貧項目的建設需要相關設備和材料的供應，以及運維、維修等工作人員，可以帶動當地的就業和經濟發展，提升鄉村的整體發展水平。該類項目較傳統光伏項目新增占地少，對原地貌破壞小，不改變原有地貌；而傳統光伏項目不僅占地較多，且破壞原地貌植被，改變原有立地類型。光伏扶貧項目大多都選在村落，建設通常會結合當地的生態環境和氣候條件，選擇適當的植物進行種植，有助于增加當地的生態多樣性。而村落多為當地平原，地勢平坦，可以減少水土保持工程措施布設；傳統光伏項目多為山地，工程措施以截水壕、排水溝為主，且排水溝標準較高，投入較大。光伏扶貧項目集中于村落中，因此與傳統光伏相比占地較為集中，大大減少場內道路、集電線路的修建。光伏扶貧項目由于對原有地貌破壞小，除去新建場內道路、升壓站、施工生產生活區以外，基本不需額外土方；傳統光伏項目，僅開挖截水壕、排水溝等工程措施就需很多土方調運，加之道路修建、升壓站修建等土方調運投資，大大增加成本。

3.2 光伏扶貧項目建設中水土保持方面的建議

光伏扶貧項目的確存在土石方開挖較傳統光伏項目小的優勢，但在項目施工過程中應明確優化施工工藝，合理化施工組織。僅以某光伏大棚扶貧項目開挖集電線路電纜溝為例，施工設計電纜溝地埋0.8m，電纜溝寬度1m。因為光伏農業大棚項目依大棚而建，大棚間相對密度一般較大，在開挖電纜溝時將溝內土翻至溝兩側，周邊空地基本全部被擾動，原地貌植被全部被破壞。同時其在施工過程中選擇將所有的電纜溝挖開后統一進行電纜敷設，導致臨時堆土還需要大量的彩條布進行苫蓋，成本隨之增加，同時還極易形成水土流失。2個項目進行同樣的施工過程，造成的水土流失和保存的植被數量與施工工藝及施工順序有著很大的聯系，如果優化施工工藝，優化施工流程，很多可能存在的水土流失將會被避免。原植被的保存將會大大減少項目成本，同時也保護項目地的生態環境。光伏扶貧出發點是好的，因為其貼近民生，值得在適合的地區推廣。但如果施工工藝和施工器械落后，反而會形成較大的水土流失以及植被破壞，因此在今后的項目建設應選擇有豐富經驗的施工團隊，在有良好規劃設計的前提下進行施工，不能僅圖快、圖便宜，反而增加植被恢復成本和后續設計難度。

光伏扶貧項目是水土保持工程的建設，重要的因素是水土保持的持續性監測和管護，應建立水土保持監測評估機制，定期對光伏扶貧項目的水土保持效果進行評估。加強對光伏扶貧項目工作人員的培訓教育，提高其水土保持意識和技能水平，讓其了解水土保持的重要性和具體措施，確保項目的可持續發展。從而及時發現和解決存在的問題，調整和完善水土保持措施，確保項目的生態效益和社會效益。受到光伏板的影響，無人機航測對于植被覆蓋度和水土流失量的監測精度將大幅下降，因此對于項目建設所引發的水土流失應當加強管理，采用人工巡查、測釬法等方法對水土流失狀況和水土流失量進行定期監測，還需要對新建的水土保持工程定期進行維護，確保工程措施穩定且運行暢通，植物長勢良好，臨時措施布設及時。加強光伏扶貧項目建設和運營階段的維護管理，保障植物措施的效果。定期對植被進行澆水、施肥、刈割等養護工作，提高植被的存活率和生長質量。

4 結論與展望

整體的光伏扶貧項目應有完善的水土保持理念，應考慮全生命周期水土保持的理念。從項目選址-水保設計-施工-監測等環節均應進行完善的考量。在項目設計階段，應充分考慮水土保持因素，編制詳細的水土保持方案。該方案應包括水土流失預測，防治措施設計，監測與評估等內容，為項目的建設和運營提供科學依據[8]。項目的選址應充分考慮水土保持相關要求，避開易發生水土流失的地段，扶貧項目自身是為百姓提供新的經濟增長點，因此應避開地質災害易發區，存在不穩定斜坡，崩塌滑落風險的區域。同時，應盡量減少對原地表的擾動，避免大規模的挖填和土石方工程。在光伏扶貧項目建設和運營過程中，應采取措施保護和恢復植被。在施工前進行表土剝離和堆放，施工后進行表土回填和植被恢復。光伏電站應設置合理的排水系統，尤其是山區建設此類項目，防排水最為重要，要及時排除雨水和其他廢水。項目應有明確的排水出口，防治排水不暢造成項目設施損毀。同時在施工過程中，應加強施工管理，確保施工符合水土保持要求。采取分層開挖，邊坡支護等措施，減少土石方開挖量；合理安排施工組織，避免在雨季進行大規模施工；對施工區域進行定期灑水，減少揚塵。在光伏扶貧項目建設和運營過程中，應定期對水土保持情況進行監測和評估。委托專業的第三方機構進行水土保持監測，及時發現和解決水土保持問題，確保項目的建設和運營符合水土保持要求。