光伏發(fā)電項目工程水土保持方案綜合說明

光伏發(fā)電項目工程水土保持方案綜合說明1.1項目及項目區(qū)概況1.1.1項目基本情況為了充分利用內蒙古西部地區(qū)豐富的太陽能資源，落實國家制定的“開發(fā)與節(jié)約并存，重視環(huán)境保護，合理配置資源，開發(fā)新能源，實現可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略”方針，中廣核太陽能開發(fā)有限公司在包頭市達茂旗規(guī)劃建設大型太陽能光伏電站，規(guī)劃建設容量20MW。光伏發(fā)電項目區(qū)位于包頭市達茂旗百靈廟鎮(zhèn)西南約10km處，光伏電場中心位置為東經110o24′00〞、北緯41o36′30〞，站區(qū)地形平坦，為荒漠草原，太陽能資源豐富、外部建設條件優(yōu)越，具有開發(fā)大型太陽能發(fā)電場的潛力。中廣核太陽能開發(fā)有限公司于2009年8月在北京注冊成立，是中國廣東核電集團有限公司下屬全資子公司，專門負責集團光伏發(fā)電、光熱發(fā)電、獨網綜合發(fā)電及相關產業(yè)鏈項目的開發(fā)、建設、運營及技術研究等。本期工程為光伏發(fā)電項目一期工程，建設容量為20MWp。年發(fā)電量29676000kWh，等效滿負荷利用小時數1480h。站區(qū)部分總體考慮了遠期進出線走廊、光伏板布置形式、站址地形條件等各方面因素。本期工程系統(tǒng)采用“分塊發(fā)電，集中并網”的總體設計方案。光伏電場太陽能電池陣列由20個1MWp多晶硅子方陣組成，20MWp的光伏陣列分為20個1.0MWp的光伏陣列單元，組成20個1MW并網發(fā)電單元，每個1MW的并網發(fā)電單元的光伏組件都通過直流匯流裝置分別接至2臺500kW的逆變器，經0.27/0.27/35kV變壓器，采用一次升壓設計方案并入電站35kV配電裝置。發(fā)電單元的光伏組件全部采用多晶硅組件。電站出單回35kV線路接至達茂110kV變35kV側，長度約9km，接入線路方案建設單位將另作設計，本方案不包括接入線路建設內容。光伏發(fā)電項目一期20MWp工程由中廣核太陽能開發(fā)有限公司建設，為新建項目。項目建成投產后，可以降低對常規(guī)能源的依靠，增加綠電的使用量。為保證內蒙今后繼續(xù)發(fā)展荒漠大規(guī)模發(fā)電提供本地的太陽能數據，提供了一個新的利潤增長點。該項目建設將會帶動當地大力發(fā)展太陽能工程，促進地方經濟發(fā)展，同時，太陽能光伏電站的建設可為當地的旅游資源增添一道亮麗的景觀，促進當地旅游業(yè)的發(fā)展。因此項目建設對達茂旗經濟建設、環(huán)境保護具有重要意義。1.1.2工程建設情況（1）項目基本情況光伏發(fā)電一期20MWp工程建設包括站區(qū)、供電線路及施工供電線路（線路長2km）、進站道路（長750m）、施工生產生活區(qū)建設。站區(qū)包括生產設施區(qū)建設（光伏場共裝20個1MWp多晶硅太陽能電池子方陣，太陽能電池組件87200塊，20座逆變器室、20臺35kV箱式變壓器、架設電力電纜和直流電等電纜長300.7km、道路5325m）、輔助生產及生活設施區(qū)建設（建筑面積1850.3m2，道路200m）。工程建設共征地55.19hm2。其中：永久征地53.56hm2（包括站區(qū)占地52.65hm2，進站道路占地0.9hm2，供電線路永久占地0.01hm2），臨時占地1.63hm2（包括施工生產生活區(qū)臨時占地0.80hm2，供電線路施工臨時用地0.83hm2）。占地類型為草地。工程總動用土石方為44.66萬m3，其中：挖方22.33萬m3，填方22.33萬m3（其中：表土回填0.28萬m3）。估算總投資38710萬元，其中：土建工程投資：2000萬元。本項目資金來源20%為資本金，其余80%項目資金來源于國內銀行貸款。工程計劃總工期15個月（2010年7月～2011年9月）。（2）基礎設施條件站用電正常工作電源可就近從站區(qū)東側附近已有的110kV引接，長度2000m。生產期用水主要為生活用水，通過在站內打深井解決。進站道路可從由站區(qū)東側S211引接，道路引接長度約為750m。（3）廢渣情況施工期：施工期的棄渣主要為太陽能光伏電站區(qū)域電池板支架基礎、箱變基礎、輔助生產區(qū)建筑物基礎回填余土。余土在場地平整時全部利用，無棄渣。運行期：太陽能光伏發(fā)電是太陽能利用的有效方法，光伏發(fā)電可以直接把光能轉換成電能，發(fā)電過程中不會生成任何污染或者廢棄物。電站按少人值班的原則設計，按無人值班(少人值守)方式管理，設備檢修可委托給當地供電部門。全場定員10人，棄渣只有運行人員產生的生活垃圾，數量很小。生活垃圾采取集中存放，定期統(tǒng)一運到當地環(huán)衛(wèi)部門指定的垃圾場進行掩埋處理，生產期間無生產性廢渣排放。1.1.3項目前期工作開展情況該項目于2009年10月取得了內蒙古自治區(qū)發(fā)改委關于同意達茂旗百靈廟20MW太陽能光伏發(fā)電項目開展前期工作的通知（內發(fā)改能源字〔2009〕2383號），《旗20MW并網光伏發(fā)電項目工程可行性研究報告》于2010年5月由內蒙古電力設計院完成，目前該項目全部支持性文件正在辦理當中。受中廣核太陽能開發(fā)有限公司委托，烏蘭察布市佳益水利水保工程服務有限公司承擔該項目水土保持方案編制工作。接受委托后，我單位組織人員對現場進行實地踏勘，認真分析主體工程設計資料，依照開發(fā)建設項目水土保持方案編制要求，及國家與地方的有關規(guī)定，在對項目責任范圍進行了詳細的踏勘、類比調查、廣泛收集資料及技術咨詢的基礎上，編制了《光伏發(fā)電一期20MWp項目建設水土保持方案》（送審稿）。1.1.4項目區(qū)自然概況內蒙古光伏發(fā)電一期20MWp項目區(qū)平均海拔高程約為1399～1403m左右，地形平坦，項目區(qū)地處中溫帶半干旱大陸性季風氣候區(qū)，春季干旱，多大風天氣，夏季炎熱，降水集中，秋季涼而短促，冬季寒冷漫長。多年平均降水量248.5mm，10年一遇24h最大降雨量80.6mm，多年平均蒸發(fā)量2693.4mm；年平均風速5.1m/s,年平均大風日數69.5天，歷年最大風速26m/s，主導風向為西北風；最大凍土深2.8m，無霜期為110天。項目區(qū)土壤類型為栗鈣土，土壤質地以疏松的沙土或沙質壤土為主。項目區(qū)處于荒漠化草原植被類型區(qū),林草植被蓋度為25%左右。項目區(qū)土壤侵蝕類型以風力侵蝕為主，間有輕度水力侵蝕，原生地貌風力侵蝕模數3500t/km2·a、水力侵蝕模數500t/km2·a。1.2項目區(qū)水土流失重點防治區(qū)劃分按照《內蒙古自治區(qū)人民政府關于劃分水土流失重點防治區(qū)的通告》（內蒙古自治區(qū)人民政府，內政發(fā)[1999]62號）項目區(qū)所在區(qū)域屬于省級水土流失重點監(jiān)督區(qū)。本項目為建設類項目，根據《開發(fā)建設項目水土流失防治標準》（GB50434-2008）中規(guī)定，確定本項目執(zhí)行建設類項目水土流失防治二級標準。土壤侵蝕量容許值為500t/km2·a。本方案制定的6項水土流失防治綜合目標值為：擾動土地整治率95%，水土流失總治理度82%，土壤流失控制比0.7，攔渣率95%，林草植被恢復率92%，林草覆蓋率17%。1.3方案編制深度及設計水平年光伏發(fā)電一期20MWp項目工程擬于2010年7月開工建設，2011年9月全部完工。水土保持方案設計水平年為2012年，到時各項水土保持措施應能滿足水土保持專項驗收的要求。根據《開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范》（GB50433-2008）的規(guī)定，由于主體工程為可行性研究設計階段，本著“三同時”原則，本項目水土保持方案應與主體工程設計相對應，故確定設計深度為可行性研究階段。1.4主體工程水土保持分析評價結論（1）工程選址合理性分析旗20MW并網光伏發(fā)電項目工程位于包頭市達茂旗百靈廟鎮(zhèn)西南約10km處。站址東側有S211通過，距離站址約750m。為荒漠草原適宜建太陽能光伏電站。本工程在可行性研究階段對20MW項目初步擬選了兩個站址，均在S211西側，兩站址局部地形有差異，推薦站址站區(qū)平整土方量較備選站址大，接入線路較備選站址短，經比較占地少于備選站址，工程建設占地少，站址選擇符合水土保持要求。本期設計按20MWP規(guī)模進行統(tǒng)籌規(guī)劃。建設區(qū)位于20MW項目范圍東側，距S211近，盡量減小了占地面積?？傮w考慮了本期進出線走廊、光伏板布置形式、站址地形條件等各方面因素，考慮了今后項目擴建對輔助生產生活區(qū)的要求，減少擴建工程建設對地表的擾動，本期項目區(qū)選擇符合水土保持要求。（2）光伏組件選型合理性分析①太陽能電池類型的選擇：商用的太陽能電池主要有以下幾種類型：單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、碲化鎘電池和銅銦硒電池等，本工程擬采用多晶硅電池組件，選擇時，在考慮目前國內技術成熟度、生產能力的條件下，充分考慮了建設占地面積較其它小的優(yōu)點，選擇符合水土保持要求。②太陽能電池組件的選擇：多晶硅太陽能電池組件的功率規(guī)格較多，從5Wp到300Wp國內均有生產廠商生產，且產品應用也較為廣泛。由于本工程多晶硅電池裝機容量為20MWp，組件用量大，占地面積廣，組件安裝量大，主體工程設計優(yōu)先選用單位面積功率大的電池組件（選多晶硅太陽能組件規(guī)格為230Wp），以減少占地面積，選擇符合水土保持要求。（3）光伏組件方陣的安裝方式在光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計中，光伏組件方陣的安裝形式對系統(tǒng)接收到的太陽總輻射量有很大的影響，從而影響到光伏供電系統(tǒng)的發(fā)電能力。主體工程對光伏組件方陣的安裝常用的2種方式進行了比選，采用固定式安裝較采用跟蹤運行方式發(fā)電能力受影響，但占地相對較小，選擇符合水土保持要求。（4）水土保持制約性因素分析項目區(qū)是自治區(qū)級水土流失重點監(jiān)督區(qū)，現有地表植被生長較好，工程建設不可避免的破壞植被，引發(fā)和加劇水土流失。通過施工過程中和施工結束后水土保持措施的實施，可以控制和及時修復建設造成的不良后果，恢復和提高周邊植被覆蓋度及水土保持效益，將生態(tài)環(huán)境影響降到最低程度。因此項目施工對區(qū)域生態(tài)環(huán)境不會造成較大的影響。項目區(qū)地勢開闊，無建筑物拆遷。項目區(qū)不在縣級以上生態(tài)環(huán)境治理、監(jiān)測、科研項目區(qū)，站址不壓開采礦區(qū)，且選定范圍內無文物古跡、軍事設施，適宜建太陽能光伏電站。不在泥石流及滑坡易發(fā)區(qū)，建設無明顯制約性因素，選址基本符合水土保持相關技術規(guī)范的要求。（5）主體工程占地類型、面積和占地性質的分析與評價本工程總占地面積55.19hm2，永久占地面積53.56hm2，臨時占地面積為1.63hm2。占地類型為天然草地。工程永久征地占工程總面積的97%,工程臨時征地占工程總面積的3%。本工程征占地中永久占地面積較大，臨時占地比重較小，永久占地施工結束后改變了原土地性質，臨時占地施工結束后采取必要的水土保持措施后，可有效的降低水土流失，從水土保持角度分析是可行的。永久占地主要為站區(qū)道路、輸變電線路桿基占地；臨時占地主要為施工生產生活區(qū)占地。占地類型為天然草地，未占用耕地及優(yōu)良牧草地，符合開發(fā)建設項目要求的“利用荒地的，不得占用耕地；可以利用劣地的，不得占用好地”的規(guī)定。工程建設盡量做到永臨結合，盡量利用前期所建及已有設施，最大限度減小施工占地，盡量減少對原地貌及植被的破壞。從水土保持角度分析是可行的。（3）主體工程土石方平衡、施工組織及方法、工藝分析與評價①主體工程土石方平衡的評價土石方在各項目區(qū)間就近調配，挖方得到充分利用，不產生棄方，填筑土料首先考慮充分利用開挖土料，主體設計土石方平衡符合水土保持的要求。回填土臨時集中堆放，加強了對表土堆存的防護，有利于防治水土流失。②施工組織的評價主體工程確立了在施工準備期先進行五通一平，以保證主體工程如期開工。施工期，土建施工與設備安裝工期安排緊密結合，整個工程盡量交叉施工，以保證工程如期實施。盡量減少施工過程中的水土資源的重復調用，最大可能的減少了施工過程中水土流失，符合水土保持要求。③主體工程施工工藝的評價主體工程施工工藝方面，本著盡可能減少建設區(qū)裸露面裸露時間降低土壤侵蝕量的原則，合理安排施工時序，土石方盡量在項目區(qū)內部調運，挖方充分利用，并將取、棄土量控制在最小，并盡量安排交叉施工，以縮短施工工期。在施工工藝等方面的設計做到保持水土、減少水土流失及保護環(huán)境考慮，基本滿足水土保持要求。（4）主體工程設計的防護措施①站區(qū)防護措施分析與評價項目區(qū)干旱少雨，站區(qū)排水采取依地形自然散排，方式可行，符合水土保持要求。輔助生產生活區(qū)符合水土保持要求。主體工程提出輔助生產生活區(qū)廣場采用承重方磚鋪砌，其他區(qū)域局部鋪設綠化方磚的方法進行處理，沿廣場周邊種植低矮灌木進行綠化。綠化規(guī)劃面積為1200㎡，符合水土保持要求。項目區(qū)干旱少雨，局部鋪設綠化方磚的方法可增加降雨的入滲，涵養(yǎng)水源，改善局部小氣候，符合水土保持要求，沿廣場周邊種植低矮灌木進行綠化，只給出數量，沒有具體設計草樹種及撫育措施，不符合水土保持要求。需要在方案中補充設計，以滿足水土保持要求。主體工程缺乏表土剝離面積、深度等的具體設計，缺乏基礎回填土方臨時堆土的防護措施，均不符合水土保持要求，本方案需補充設計。（2）供電線路防護措施分析與評價主體工程未對供電線路施工區(qū)進行水土保持植被措施設計，不符合水土保持要求，基坑施工前沒有表土剝離設計，基坑開挖土臨時堆放沒有擋護設計，不符合水土保持要求，本方案均需補充設計。（3）道路防護措施評價項目區(qū)干旱少雨，道路路面排水采取依地形自然散排，方式可行，符合水土保持要求。主體工程道路兩側沒有布置防護林，不能有效改善周邊生態(tài)環(huán)境，不符合水土保持要求，本方案需補充設計。（4）施工生產生活區(qū)防護措施評價施工生產生活區(qū)在施工結束后應進行種草恢復植被，而主體工程未對植被恢復措施進行設計，不符合水土保持的要求，本方案中需補充設計。該區(qū)施工前沒有表土剝離，需在本方案中補充表土剝離及臨時防護措施設計。1.5水土流失防治責任范圍及面積根據項目建設區(qū)工程建設特點和占地情況,確定項目區(qū)水土流失防治責任范圍56.93hm2。其中建設區(qū)面積55.19hm2，直接影響區(qū)1.74hm2。1.6水土流失預測結果（1）根據工程建設特點和項目建設區(qū)自然條件，確定本工程建設區(qū)水土流失類型為以風力侵蝕為主的風水交錯侵蝕。建設期水土流失預測時段為2010年7月～2010年9月，自然恢復期3年。（2）工程建設擾動地表面積55.19hm2；（3）工程建設中損壞水土保持設施面積55.19hm2；（4）工程總動用土石方為44.66萬m3，挖方22.33萬m3，填方22.05萬m3，表土回填0.28萬m3。運行期間年產生活垃圾為0.2t；（5）工程建設可能造成的水土流失總量為8148t，其中:新增3539t；（6）水土流失的重點部位站區(qū)；（7）水土流失的重點時段為施工準備期和施工期；（8）工程建設占用大量土地，擾動、損壞地表植被，加劇了項目區(qū)水土流失，工程建設過程中若不采取行之有效的防治措施，將對項目區(qū)土地資源、水資源、生態(tài)環(huán)境及草地退化造成影響。1.7水土保持措施總體布局、主要工程量1.7.1水土保持措施總體布局本工程水土流失防治區(qū)劃分為站區(qū)、供電及施工供電線路、進站道路、施工生產生活區(qū)共4個防治區(qū)。水土流失防治體系由工程措施、植物措施臨時措施組成。1.7.2水土保持措施及主要工程量建設期末水土流失防治措施面積達到17.64hm2，其中工程措施植物措施17.64hm2，各水土流失防治區(qū)水土保持主要工程如下。（1）站區(qū)建設區(qū)面積52.65hm2，采取的水土保持措施有：輔助生產區(qū)剝離表土0.036萬m3，回復表土0.036萬m3。廣場周邊綠化種草0.12hm2，栽植丁香20株，榆葉梅20株，草地早熟禾0.12hm2。生產區(qū)空地種草15hm2。光板區(qū)基礎回填土、輔助生產區(qū)建（構）筑物基礎回填土、綠化區(qū)表土纖維布臨時苫蓋85394m2，擋土袋2467m3。堆土場開挖排水溝4930m,土方1380.4m3。（2）供電及施工供電電線路區(qū)：建設區(qū)面積0.84hm2，采取的水土保持措施有：施工區(qū)種草0.83hm2。剝離表土20m3，回復表土20m3。（3）進站道路防治區(qū)：建設區(qū)面積0.9hm2，采取的水土保持措施有：道路兩側綠化造林0.6hm2。樟子松124株，丁香124株。（4）施工生產生活區(qū)：建設區(qū)面積0.8hm2，采取的水土保持措施有：剝離表土0.24萬m3，回復表土0.24萬m3。施工結束后種草0.79hm。開挖臨時排水溝180m，土方50.4m3。表土纖維布臨時苫蓋1158m2，擋土袋67m3。1.8水土保持監(jiān)測本項目監(jiān)測時段從施工準備期起至設計水平年結束。本項目監(jiān)測時段為2010～2012年，水土保持監(jiān)測范圍為站區(qū)、供電及施工供電線路、進站道路、施工生產生活區(qū)水土流失防治責任范圍，總面積為56.39hm2。項目建設期共布設地面定位監(jiān)測點6處，其中水蝕監(jiān)測點2處，風蝕監(jiān)測點2處，原地貌監(jiān)測點2處。監(jiān)測內容主要包括主體工程建設進度、工程建設擾動土地面積、水土流失災害隱患、水土流失及造成的危害、水土保持工程建設情況、水土流失防治效果，以及水土保持工程設計、水土保持管理等。對于水土流失動態(tài)和原地貌水土流失量監(jiān)測主要采用地面定位監(jiān)測的方法，水蝕監(jiān)測主要采用坡面侵蝕溝體積法和簡易觀測場法，風蝕監(jiān)測主要采用插釬法。對于各防治分區(qū)水土保持防治效果、防治責任范圍動態(tài)變化及水土流失危害等主要采取調查監(jiān)測的方法，實時跟蹤監(jiān)測，掌握其變化情況。監(jiān)測頻次：（1）臨時堆土占地及堆土量在堆土期間每隔10天現場調查一次；（2）水土保持防治措施實施情況監(jiān)測：在治理措施實施過程中每隔10天現場調查一次；（3）擾動地表面積監(jiān)測：每隔1個月開展一次全面調查；（4）臨時堆土攔擋效果監(jiān)測：臨時堆土場攔擋工程完工后，每隔1個月開展一次實地監(jiān)測；（5）主體工程進度監(jiān)測：每1個月現場調查一次主體工程施工進度情況，主要包括各防治區(qū)內主體工程施工進展情況，占地情況、臨時防護情況等；（6）水土流失動態(tài)監(jiān)測：水土流失動態(tài)（包括影響因子）監(jiān)測根據監(jiān)測期內氣象、氣候條件合理確定；（7）水土流失危害監(jiān)測：水土流失危害事件發(fā)生后要及時組織技術力量進行現場調查，1周內完成調查成果取證。1.9水土保持投資估算及效益分析（1）水土保持投資估算光伏發(fā)電一期20MWp工程水土保持方案總投資120萬元，其中：工程措施投資1.23萬元，植物措施投資2.34萬元，臨時工程措施投資30萬元，獨立費用53.61萬元（其中：監(jiān)理費8.25萬元，監(jiān)測費14.69萬元，水土保持設施評估驗收費15萬元，技術咨詢服務費3萬元），基本預備費5.23萬元，水土保持設施補償費27.6萬元。（2）水土保持方案實施效益通過水土保持方案實施，本期工程水土保持方案設計水平年（2012年）防治目標達到值為：擾動土地整治率97.83%，水土流失總治理度97.02%，土壤流失控制比0.7，攔渣率98%，林草植被恢復率99.42%，林草覆蓋率31.41%。1.10結論及建議1.10.1結論光伏發(fā)電一期20MWp項目建設符合國家鼓勵資源循環(huán)利用方針政策，實現了生態(tài)效益、經濟效益、社會效益的統(tǒng)一。在工程建設中落實本方案提出的水土保持措施后，可以實現建設期的防治目標,實現項目區(qū)環(huán)境的恢復和改善。項目不存在水土保持制約因素，從水土保持從角度認為內蒙古光伏發(fā)電一期20MWp項目建設是可行的。1.10.2下階段水土保持建議（1）本方案是依據主體工程可研做出的，設計深度有限，從水土保持角度出發(fā)，下階段初步設計時對工程布置、發(fā)電設備選型進一步優(yōu)化，減少工程占地，進一步核實開挖和回填工程量，減少工程建設所產生的土石方轉運數量，從而盡量減少因工程建設而新增的水土流失量。（2）施工單位要按季節(jié)及時造林種草，并及時灌水，加強撫育管理。確保植物成活率達到95%，保存率不低于90%。（3）對水土保持監(jiān)測和監(jiān)理工作的要求水土保持監(jiān)理工單位依據監(jiān)理合同對本工程設計的水土保持措施在實施中的質量、進度、資金、環(huán)境保護的進行監(jiān)理活動，按批復的水保方案搞好水土保持監(jiān)理工作。監(jiān)測單位完成監(jiān)測實施方案與設計工作，對水土流失狀況、環(huán)境變化、水土保持工程防治效果等進行監(jiān)測、監(jiān)控，完成各階段的監(jiān)測任務。相應資料要整理歸檔，以利水土保持工程的順利實施及竣工驗收。并定期向自治區(qū)和所在地水行政主管部門通報水土保持方案的實施情況，并接受有關水行政主管部門的監(jiān)督檢查。（4）對建設單位的要求按照方案落實資金、管理等保證措施，做好本方案下階段的工程設計、招投標和施工組織工作，加強對施工單位的管理，切實落實水土保持“三同時”制度。同時，要求在本方案批準后，及早安排水土保持作業(yè)設計工作，落實監(jiān)測單位和監(jiān)理單位，加強水土保持監(jiān)測和監(jiān)理工作。開發(fā)建設項目水土保持方案特性