可再生能源的生態困境——如何遏制風電開發帶來的水土流失

謝連和

(肇源縣水利抗旱服務站，黑龍江 肇源 166500)

風力發電之所以在我國能從5 a前基本沒有，到2010年一躍而成為安裝新風輪機最多的國家，源于風電是低碳經濟，又是可再生能源。在石化能源日漸枯竭的今天，大力發展風電這產黏無疑是人類最理性的選擇。

然而，在風電廣受熱捧的同時，我們卻又不得不面對風電建設及運行中造成的嚴重水土流失。因風電建設及運行而導致水土流失的因素主要表現為風力侵蝕和水力侵蝕兩種。僅以東北黑土區為例，對于目前平均只剩下20～30 cm的黑土層而言，風力發電既在施工中對黑土層造成大規模臨時性傷害，又存在運行中對地表植被恢復構成傷害的較重風蝕，更有永久性維修道路普遍沒做水土保持修復帶來的水蝕。

1 風電建設造成水土流失的主要原因

陸地風電建設造成水土流失主要源于臨時施工道路施工、永久道路建設及運行、基座與輸變電線路安裝等。

1.1 道路施工造成的水土流失

目前建設的陸地風電場大多集中在山區的山脊之上，這樣的地形地貌本來就極易發生水土流失，加之施工中對地表植被的擾動，致使風電建設加劇水蝕成為必然。更重要的是，陸地風電場通常建在風力資源相對豐富的地區，風電場建成后較強的風力將減緩施工破壞的地表植被恢復進程。所以，從保護水土、保持生態環境的角度說:陸地風電資源是一把雙刃劍。

1)為了把包括風力發電機扇葉在內的風力發電設備和輸變電設備從公路邊送至山脊風力發電機基座所在地，一般需修建一條設計寬度為10～15 m的臨時施工便道。而在地形陡峭的盤山公路轉彎處，為了使長達幾十米的風扇葉順利通過，實際修筑的臨時便道通常超過15 m，植被破壞程度是可想而知的。

在山區修建風電場的臨時施工便道通常是盤山公路，修建盤山公路時需半挖半填，在山區修建這種公路時不僅土方開挖量大，而且按照公路水土保持修復的技術要求，半挖半填的公路應先擋后棄(先在靠山處修建擋土墻后，再用棄渣去填平山坡下的低洼地)，但因為修建擋土墻的成本巨大，致使目前建設的風電場盤山公路大多不建擋土墻和排水溝，從而埋下了風電設備運行時引發水土流失的長期隱患。

從黑龍江省伊春、七臺河等地建設的風電項目看，這些項目的施工便道通常是幾十公里長的風電場盤山公路，如果按照臨時施工便道最低寬度10 m計算，每1 km長的施工便道最少要破壞1萬m2的林地，幾十公里長的風電場盤山公路最少要破壞幾十萬平方米的林地。臨時道路造成水土流失的主要原因，是山區植被一般僅20 cm左右，這些植被一旦被破壞，即成為基本無法修復的砂石裸露地。這些，還僅僅是臨時施工道路一項造成的水土流失。

2)永久道路一般是利用已有的臨時施工道路建成的一條5 m寬的永久道路。這是為了風電場建成之后，方便風力發電機和輸變電線路在運行中的維修養護而保留的。這條道路屬永久性征地。

從風力發電項目的建設、運行的實踐看，風電場永久道路造成的水土流失，主要是因山體開挖面植被恢復的投資巨大、工藝要求嚴格和恢復周期長，業主為了節約成本，在建設永久性道路時通常不作路基、護坡、擋土墻和建排水溝造成的。由于山區公路的坡度大且無路面硬化措施，所以一遇降雨形成徑流后即對路面的泥沙形成劇烈的沖刷，造成普遍的水蝕，成為形成侵蝕溝的誘因。歷經數年沖刷之后，嚴重的會沿坡面上的風電場道路形成日漸擴大的發育型侵蝕溝，直至形成寬而淺的干谷。可見，這些經年累月的水土流失，已經開始威脅道路安全、淤積下游河道和耕地。

風電場水土保持方案落實難具有全國性，加之北方地區用來進行植被恢復的可選樹草種類少、品種匱乏，較之南方的植被恢復難度更大，從而加大了北方地區風電建設過程中進行水土保持的工作量。所以，關注此問題的水土保持業內人士普遍認為:在目前建設風電場的經濟技術條件下，從生態保護的角度說，在林區建風電場中對林木的破壞不僅太可惜，甚至是得不償失。

1.2 風電設備施工造成的水土流失

雖然風力發電機的永久性占地一般只需200 m2左右，但施工中為了豎立吊車、吊裝風扇葉等施工作業的需要，其施工占地一般在40×50 m2的范圍內展開。因此，施工時的場地平整通常在2 000 m2左右。由于這些10倍以上的被破壞植被地處山脊，從近年來的實際觀測看，高處的強風造成的風蝕，加之山區的立地條件惡劣，使施工中因“平整場地”而毀壞的植被基本無法恢復。事實上，整個風力發電場及其輸電線路組成的大片區域，由于其風大噪聲也大，致使動物紛紛逃離該區域。因此，在“風電是可再生能源”的強勢宣傳帶來的風電建設大躍進中，風電場地區的生物多樣性和物種多樣性更應受到有關部門的高度重視。

近年來，雖然有很多專家建議，用立法和強有力的監管等措施來強制施工單位外運腐殖土，以解決風力發電場施工中因“平整場地”帶來的植被基本無法恢復的難題，但從實踐看，在立地條件惡劣的山脊上恢復植被基本上是不可能的。所以，很多水土保持專業的專家認為，風電這種可再生能源對植被的破壞，是不可逆的。

1.3 輸變電線路和變配電裝置的建設和維護會造成水土流失。

但破壞相對較小，且在很多傳統電力建設造成的水土流失研究中已有論述，所以在此不再贅述

2 遏制風電建設中水土流失的建議

截至目前，黑龍江省已經建設了100多個風電場，其建設勢頭仍處在上升期。從全國看，我國的風力發電量在2007—2010年的3 a間，每年都以比上年翻一番的超高速增長。所以，對于發展勢頭迅猛的風電建設，急需通過有建設性的討論后盡快出臺有針對性的政策和法規，以遏制其在可再生能源光環掩蓋下的嚴重水土流失。對此，筆者有如下建議:

1)盡量不在交通不便的林區山脊之上建風電場。

2)為了破解平原地區風力資源相對較小、效益較差，風電建設的業主不愿在平原地區建風電場的難題，應盡可能地加高風電塔桶，以彌補因低空風速低造成的效益差。目前，第一家落戶黑龍江省的香港最大風電公司，已經在肇東市把過去通常是70 m的風電塔桶加高到80 m。相信隨著風力發電設備制造技術的進步，風電塔桶的高度還會進一步增加。

3)為了減少或避免風力發電機運輸、安裝中的水土流失，建議未來在山區、林區用直升機運送、安裝風力發電設備，以減小植被破壞和恢復難度。

4)提高風電場水土保持維護生態修復費標準，用立法和法規加大對風電場業主進行水土保持生態修復的強制性，杜絕以可再生能源的名義，要求降低水土保持生態修復標準的行為重復出現。

[1] 蘆貴君，張瑜，李秋梅.風電場建設土壤侵蝕規律及其防治措施研究[C]//東北三省水利學會.東北三省水利學會2009年學術年會論文集.長春:東北三省水利學會，2009.

[2] 哈爾濱工業大學環保科技股份有限公司.雙鴨山鍋盔山風電場水土保持方案報告書[R].哈爾濱:哈爾濱工業大學環保科技股份有限公司，2010.