华能榆社50MW光伏发电项目.docx
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华能榆社50MW光伏发电项目
华能榆社50MW光伏发电项目
水土保持设施验收报告
建设单位：
华能山西综合能源有限责任公司榆社光伏电站
编制单位：
大同市绿锦水保生态工程设计有限公司
2018年9月
前言
华能榆社50MW光伏发电项目建设规模为50MWp，其电池阵列由47个多晶硅子方阵组成。
安装单体290Wp及295Wp的多晶硅太阳能电池板173118块，本项目50MWp光伏发电系统共需要990台50kW逆变器，47台箱式变压器。
光伏场区结合农业大棚布置，该场区布置温室大棚共1350个，布置在两排光伏支架之间，其中平面尺寸为44m×8.9m的大棚20个，平面尺寸为22m×4.8m的大棚1330个。
2016年10月，建设单位委托山西宏志环境工程咨询有限公司编制《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案报告书》；
2016年12月5日，山西省水利厅以“晋水保函[2016]950号”文对《华能榆社光伏发电项目水土保持方案报告书》作了批复。
2017年5月2日委托山西宏志环境工程咨询有限公司编制《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案变更报告书》；
2017年6月30日，山西省水利厅以“晋水保函[2017]466号”文对《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案变更报告书》作了批复。
2017年8月，受华能榆社光伏发电有限责任公司委托，山西新安工程设计咨询有限公司、山西格瑞工程项目管理有限公司承担本工程水土保持监测、监理工作，于2018年8月编制完成水土保持监测总结报告、水土保持监理总结报告。
2018年5月28日，建设单位组织设计单位、施工单位、监理单位及运行管理单位参与水土保持设施分部工程、单位工程验收。
水土保持工程措施共划分为3个单位工程，11个分部工程，328个单元工程，全部合格，具备正常运行条件。
1.项目及项目区概况
1.1项目概况
1.1.1地理位置
华能榆社50MW光伏发电项目位于山西省晋中市榆社县郝北镇，其中一期30MW位于山西省晋中市榆社县郝北镇郝北村，二期20MW位于山西省晋中市榆社县郝北镇韩村，行政区划隶属于晋中市榆社县郝北镇管辖。
场址区域为东经112°56′40″～112°57′21″、北纬36°55′32″～36°56′2″，海拔高程在963～1112m之间，距离榆社县县城约16km。
本项目位于郝北镇郝北村、韩村附近，境内有太焦铁路贯穿南北，太长高速公路、汾邢高速公路十字交错，境内还有太邢、榆长两条干线公路与县乡公路结构成网。
郝北镇为榆洪线的必经之路，全镇村村通水泥路，主要行政村实现巷通水泥路。
本工程利用榆洪线和既有县乡公路及村村通道路进入光伏场区。
1.1.2主要技术指标
1）项目名称：
华能榆社50MW光伏发电项目
2）建设单位：
华能山西综合能源有限责任公司榆社光伏电站
3）建设性质：
新建
4）建设地点：
山西省晋中市榆社县
5）建设工期：
水保方案中工程于2017年4月开工建设，总工期5个月，到2017年8月完工。
6）项目投资：
项目建设总投资42196.27万元，其中土建工程投资7055.51万元。
7）方案中水土流失防治分区：
光伏电站场区防治区、集电线路防治区、进场道路防治区。
1.1.3项目投资
项目建设总投资42196.27万元，其中土建工程投资7055.51万元。
1.1.4项目组成及布置
1）光伏电站场区
a平面布置
光伏电站厂区总平面布置由光伏板区、逆变器及箱变、电缆线路、农业大棚和场内道路等组成。
①光伏板区
本项目总装机容量为50360.53kWp，其中一期30MW项目容量30359.230kWp，二期20MW项目容量20001.300kWp。
一期30MW光伏阵列系统按21个容量为1071.84kWp固定式光伏单元、6个容量为1122.88kWp固定式光伏单元以及1个容量973.5kWp固定式光伏单元子阵列进行；二期20MW光伏阵列系统按19个容量1052.70kWp固定式光伏单元子阵列进行。
固定安装的光伏子阵的单体模块由3排组成，66块组件的单体模块可以组成3并组串。
每MW光伏子阵包含152或168或176或165路组串，每8串组串51.04kW接入50kW组串式逆变器，每4台组串式逆变器接入1台4进1出交流汇流箱；再通过交流电缆接到就地箱变。
本工程共配置990台50kW组串式逆变器，组串式逆变器及交流汇流箱安装于光伏阵列支架上，达到节约土地的目的。
本光伏电站范围红线内，共可安装3×22光伏单列2616个，支架由3排竖放22列光伏组件组成。
光伏组件尺寸1650×992×40mm，光伏组件安装间隙为26mm，方阵倾角33°，光伏支架最低点离地面距离2.5m。
本工程采用固定太阳能光伏支架，光伏支架采用钢结构支架，呈主次梁布置。
固定支架单列总长22m，支架东西方向为5榀4跨的单桩布置，檩条（或称次梁、横梁等）跨度4.65m，主梁和檩条为0×80×15×15×2.5的U型钢，支架与支架基础通过抱箍相连。
支架采用冷弯薄壁型钢制作，热镀锌防腐。
本工程光伏板区占地48.05hm2，包括光伏阵列支架基础占地（2.71hm2）、光伏板与光伏板间隔空地（45.34hm2）。
②汇流箱
汇流箱：
为减少电池串列到逆变器之间的连接线，以及方便操作和维护，本系统的电池串列采用分段连接，逐级汇流的方式连接。
即先将部分电池串列通过光伏阵列汇流箱汇流，通过直流电缆再接至直流防雷配电柜汇流，然后再与逆变器的直流侧相连。
本工程共布置281台交流汇流箱4进1出（一期项目布置167台交流汇流箱，二期项目布置114台交流汇流箱）。
逆变器：
本工程选用50kW组串式并网逆变器，免去逆变箱房选址的工作、减少逆变器占地面积。
本工程共布置990台50kW逆变器（一期项目布置592台50kW组串式逆变器，二期项目布置398台50kW组串式逆变器），布置47个箱式变压器基础。
组串式逆变器与交流汇流箱布置在电池板方阵中，采取户外安装方式。
电池板与逆变器、逆变器与交流汇流箱之间的电缆沿光伏组件支架或通过桥架方式相连。
③箱变
箱变：
光伏电场内布置47个箱式变压器基础（一期布置28个箱式变压器基础，二期布置19个箱式变压器基础），箱式变压器采用天然地基的浅基础，砖混结构，墙下C30现浇钢筋混凝土条形基础，基础下设100mm厚C10素混凝土垫层，基础埋深1.5m。
基础外轮廓尺寸为4.3×2.4m。
为防雨水、积雪等对箱变的侵蚀，基础顶面高出地面大于0.60m。
④农业大棚
光伏场区结合农业大棚布置，该场区布置温室大棚共1350个，农业大棚采用单拱双侧落地式大棚。
安装3种规格的大棚，A大棚为单拱单侧落地式日光大棚，与光伏系统支架结合，大棚规格为44m（长）×8.9m（跨度）×3.0m（高），组件最低点高约3.5m；B大棚为砖砌冬暖棚，大棚规格为44m（长）×8.9m（跨度）×3.0m（高），组件最低点高约3.5m。
这两种类型大棚设置于间距大于20m的两光伏单列之间，保证大棚内种植农作物的光照充足，适宜种植喜光类农作物。
C大棚为44m（长）×4.8m（跨度）×3m（高），组件最低点高约3m，此类型大棚设置于两光伏单列之间阴影避让区域，适宜种植喜阴农作物；共设置1350个农业大棚，考虑用地面积限制，设置A类大棚与B类大棚各10座，置于场区主干道及北侧靠近综合楼处，其余为C类大棚。
这种类型充分利用土地、受力较合理，坚固耐用，性价比较高。
为了便于调节太阳能板的倾角，避免大棚遮挡，支架基础顶面高于设计地面标高4.5m左右。
固定支架基础采用φ400mm的预应力混凝土管桩，桩长7.5m，露出地面4.0m。
⑤电缆线路
本工程光伏电站内电缆集电线路采用直埋敷设方式，电缆沟采用矩形断面，平均宽为0.5m，平均深1.5m，电缆线埋深1.4m，上下各铺设10cm细沙保护层，保护层以上回填开挖土方、夯实。
两侧各3.0m范围内为电缆施工区，一侧为施工区，另一侧为临时堆土区，布设电缆总长度为29383m。
⑥场内道路及围墙
本项目按照永临结合的原则规划场内道路，站内道路紧靠光伏组件。
场内道路长度5570m，路面宽为4m，铺设15cm厚天然沙粒垫层，19cm厚碎石，4cm厚砂砾磨耗层，光伏场区四周采用铁丝网围栏，围栏长24606m。
b竖向布置
场址地貌属于山前黄土丘陵阶地区，地形较开阔平坦，地面海拔标高在963～1112m之间。
根据场区的场地条件和太阳能发电工程自身的特点，光伏电池组件方阵由西向东依次布置，本工程不做整体场平，直接在原始地貌上布置太阳能电池组件，将光伏板的行（列）间距与场地坡度相结合考虑，以有效地利用场地，且使光伏板互不遮挡阳光，从而保证发电效率。
2）升压站
升压站利用华能榆社火力电厂的110kV升压站场地，距离光伏场区约5.5km。
本工程利用华能榆社火力电厂已有的110kV配电装置区域作为本工程升压设施，满足电压等级为110kV/35kV，主变规划容量为50MVA，升压区域采用原有双母线接线形式，本期建设一台50MVA有载调压变压器，满足本期光伏电站50MW的装机容量送出。
3）施工生产生活区
光伏施工期间租用当地村民民房作为生活区，混凝土采用商品混凝土，从当地就近采购，材料堆放场设置于光伏电站场区内空地，材料分散堆放于光伏板之间空地，不设置施工生产生活区。
4）集电线路
1）集电线路
光伏电站场区所发电力以两回35kV集电线路接入榆社电厂110kV升压站，架空线路长度7.26km，其中一期30MW区域为同塔双回路，架空线路长度5.7km，二期20MW区域为同塔单回路，架空线路长度1.56km。
导线采用LGJ-185/30钢芯铝绞线。
全线路铁塔26基，包括双回路直线塔5基，双回路转角16基；单回路直线塔3基，单回路转角塔2基。
铁塔永久占地0.11hm2；集电线路临时占地面积为1.31hm2，包括施工临时道路、塔基基础施工区、材料堆放场地、牵张场等：
其中施工临时便道长0.3km，宽3m，占地0.09hm2；塔基基础布设施工区26处，占地面积1.18hm2；材料堆放场地设于光伏电站场区内空地；牵张场1处，占地面积0.04hm2（20m×20m）。
集电线路长为7.26km，共占地1.42hm2，其中永久占地0.11hm2，临时占地1.31hm2。
2）施工用电
光伏电站施工用电配置移动式柴油发电机供电，不另外引接施工用电线路。
5）进站道路
一期区块、二期区块进场道路分别引接自县道X921（榆洪线）及乡道Y003，施工期直接利用已有的乡村公路，原道路为碎石路面，本项目进场道路只计列施工期对原道路植被破坏路段，进场道路总长330m，道路路基宽5.0m，路面宽4.0m，两侧边坡占地各2m，一期区块进场道路施工时将两侧坡面原有植被铲除，现用防风网苫盖，进场道路占地面积为0.30hm2。
1.1.5施工组织及工期
本项目土建施工标段划分为光伏电站场区、集电线路、进场道路。
根据已批复的水土保持方案，项目计划工期为：
2017年4月开工，2017年8月完工，建设总工期为5个月；但在实际建设过程中，工程于2017年5月开工，2018年5月完工，建设总工期为13个月。
1.1.6土石方情况
由于对本项目工程开始监测的时间相对工程实际建设过程有所滞后，我单位对项目前期建设过程做了详细的调查，调阅核实了相关资料，后期又进行了实地的监测。
通过对工程的跟踪调查和与建设单位的沟通接洽得出本项目在建设过程中土石方总量12.52万m3，其中挖方6.26万m3，填方6.26万m3。
项目建设中实际的土石方挖、填方量及平衡情况见表1-1。
表1-1建设期土石方挖、填方量及平衡表单位：
万m3
序号
项目区
挖方
填方
调入
调出
废弃
数量
来源
数量
去向
数量
去向
1
光伏电站
场区
4.32
4.32
2
集电线路
1.91
1.91
3
进场道路
0.03
0.03
合计
6.26
6.26
1.1.7征占地情况
项目总占地面积122.92hm2，其中永久占地3.17hm2，临时占地为119.75hm2。
占地类型主要为旱地122.30hm2，其他草地0.33hm2，农村道路0.30hm2，占地面积详见表1-2。
表1-2
实际占地面积统计表单位：
hm2
项目分区
项目建设区（hm2）
小计（hm2）
占地类型
旱地
其他草地
农村道路
光伏电站场区
121.20
0
0
集电线路
1.10
0.33
0
进场道路
0
0
0.30
合计
122.30
0.33
0.30
1.1.8移民安置和专项设施改（迁）建
本项目无移民安置和专项设施改（迁）建情况。
1.2项目区概况
1.2.1自然条件
1）地形地貌
场区地貌为黄土丘陵阶地区，30MW场址原为南屯河河滩上，20MW场址原为浊漳河河滩上，后经人工平整造地后成为耕地。
30MW区域地势平坦，海拔在963～1112m之间，场区由南屯河隔为南北两部分，南屯河河床与场区高差为1～3米，南屯河南部场区地势呈东南高，西北低，南屯河北部场区地势呈东北高，西南低，地面坡度1:
6～1:
15，地表物质组成为褐土类土壤和农作物、荒草等。
20MW区域地势平坦，海拔在968～971m之间，场址位于浊漳河西侧，之间由1.5m～2.5m高土坝相隔，土坝顶宽2.0m左右，地表物质组成为褐土类土壤和农作物等。
2）气候气象
项目区属暖温带大陆性季风气候区，气候特征是春秋季短暂不明显，夏季凉爽无炎热，冬季长而寒冷。
项目区年平均气温8.8℃，最低气温-24.3℃（1984年12月），最高气温37℃（1961年6月、1966年6月），大于等于10℃积温为2650℃，年平均降雨量563.5mm，降雨量多集中在6～9月，年平均蒸发量1692.7mm，最大年蒸发量为1989mm，最小年蒸发量为971.9mm，年平均日照时数2605.2小时，无霜期146天；年平均风速为1.4m/s，3月至8月主导风向为南—西南风，9月至次年2月盛行东北—东风，最大冻土深度76cm，封冻期为11月～第二年3月。
3）土壤和植被
土壤：
项目区土壤为淡褐土，属于半淋溶型土壤。
区域土层厚度在20m左右，土壤质地为沙壤至轻壤，结构性较差，土壤可蚀性相对较强，表层为屑粒状，心底土层多为块状，土壤pH值位于8.2～8.5之间。
植被：
项目区地处暖温带落叶阔叶林地带，植被分布、生长状况与海拔高度及坡向有关。
乔木树种主要有杨树、小叶杨和旱柳，灌木主要为沙棘和柠条，草本植物以各类蒿草为主；天然灌木草丛主要为沙棘、柠条、紫花苜蓿等，局部小沟坡有稀疏杨树、柳树。
台地和阶地区多以农田为主。
项目区内主要以旱地和其他草地为主，项目区及周边林草覆盖率约为25%。
4）水文
项目区属于海河流域漳卫河水系的浊漳河，所涉及河流为浊漳北源的一级支流南屯河。
浊漳河属海河流域漳卫河南运河水系，流域呈扇形分布，上游有北、南、西三大支流，称浊漳北源、浊漳南源、浊漳西源。
在山西省境内流域面积为11741km2，流经晋中、长治两市的13个县、市、区。
浊漳北源发源于榆社县北边边河口乡上白鸡岭，南流至两河口汇入由三县垴发源的交口河，流经社城、西马、银郊、城关、韩村、郝北7个乡镇，于郝北镇关园村出境注入与武乡县交界的关河水库，流向由向南改为向东南，流经武乡县丰州镇下关、上司乡韩庄、故县乡里庄、大有乡长乐、临漳镇等村后进入襄垣县境，经西营镇、下良乡梁庄、西邯郸、强计等村后，在襄垣县小峧村南汇入浊漳河干流。
浊漳北源流域总面积3797km2，主河道长116km，河道比降0.44‰～3.63‰。
南屯河发源于榆社县讲堂乡后建华村石门沟附近，于郝北镇常银村西南汇入浊漳河北源。
自东北而西南流经讲堂、岚峪、郝北3个乡镇，全长30km，流域面积198.95km2，河床平均纵坡13.1‰，平均河床糙率0.032，沿途有11条5km以上的小支流汇入。
本项目光伏电站场区一期场区由南屯河隔为南北两部分，二期场区东部为浊漳河。
南屯河河床与场区高差为2～4米，场区周边为天然沟道，每年暴雨时有短暂洪流汇入南屯河，流量不大，平时干涸。
1.2.2水土流失及防治情况
项目区位于晋中市榆社县，根据《全国水土保持规划国家级水土流失重点预防区和重点治理区复核划分成果》（办水保〔2013188号），项目区水土流失区划上属于太行山国家级水土流失重点治理区，《开发建设项目水土流失防治标准》（GB50434-2008），水土流失防治标准执行建设类项目一级防治标准。
项目区属黄土丘陵阶地区，按国家标准《开发建设项目水土流失防治标准》及水利部行业标准《土壤侵蚀分类分级标准》，项目区土壤容许流失量为1000t/km2·a。
2.水土保持方案和设计情况
2.1主体工程设计
2015年9月，中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司编制完成《华能榆社50MW光伏发电项目可行性研究报告》；
2016年11月，福建省电力勘测设计院编制完成《华能榆社50MW光伏发电项目初步设计说明书》；
2016年10月28日，山西省发展和改革委员会以晋发改备案〔2016〕247号对华能榆社一期30MW项目予以备案；
2017年4月20日，山西省发展和改革委员会以晋发改备案〔2017〕9号对华能榆社二期20MW项目予以备案。
2.2水土保持方案
2016年10月，建设单位委托山西宏志环境工程咨询有限公司编制《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案报告书》；
2016年12月5日，山西省水利厅以“晋水保函[2016]950号”文对《华能榆社光伏发电项目水土保持方案报告书》作了批复；
2017年5月2日委托山西宏志环境工程咨询有限公司编制《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案变更报告书》；
2017年6月30日，山西省水利厅以“晋水保函[2017]466号”文对《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案变更报告书》作了批复。
2.3水土保持方案变更
2016年10月，建设单位委托山西宏志环境工程咨询有限公司编制《华能榆社光伏发电项目水土保持方案报告书》；2016年12月5日，山西省水利厅以“晋水保函[2016]950号”文对《华能榆社光伏发电项目水土保持方案报告书》作了批复。
随着设计阶段的深入和施工阶段的调整，项目建设地点发生了变化，属重大变化，需补充或修改水土保持方案，因此建设单位于2017年5月2日委托山西宏志环境工程咨询有限公司编制《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案变更报告书》；2017年6月30日，山西省水利厅以“晋水保函[2017]466号”文对《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案变更报告书》作了批复。
3.水土保持方案实施情况
3.1水土流失防治责任范围
3.1.1防治责任范围
1）方案批复的水土流失防治责任范围
根据《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案变更报告书》（报批稿），本工程确定的建设期防治责任范围为125.72hm2，其中项目建设区占地面积为122.92hm2，直接影响区面积2.80hm2。
水土保持方案报告书确定的防治责任范围见表3-1。
表3-1项目区水土流失防治责任范围及面积单位：
hm2
序号
项目区
项目建设区
直接影响区
防治责任范围
1
光伏电站场区
121.20
1.33
122.53
2
集电线路
1.42
1.27
2.69
3
进场道路
0.30
0.20
0.50
合计
122.92
2.80
125.72
2）实际发生的水土流失防治责任范围
根据本工程的特点，结合区域自然条件以及不同场地土壤流失特征，全面考虑今后土地的发展利用方向等因素，本项目确定了实际水土流失防治责任范围。
各防治区影响范围与水土保持方案基本相当，故直接影响区的计算方法基本同水土保持方案。
项目建设过程中的防治责任范围为125.72hm2，其中项目建设区面积为122.92hm2，直接影响区面积为2.80hm2。
建设期水土保持防治责任范围监测结果见表3-2。
表3-2项目建设期水土流失防治责任范围监测结果单位：
hm2
序号
项目区
项目建设区
直接影响区
防治责任范围
1
光伏电站场区
121.20
1.33
122.53
2
集电线路
1.42
1.27
2.69
3
进场道路
0.30
0.20
0.50
合计
122.92
2.80
125.72
3）水土流失防治责任范围变化分析
通过实地监测可知：
本项目建设期间，项目建设区占地面积与水保方案中占地面积基本一致，详见表3-3。
表3-3方案设计与实际发生防治责任范围对比表单位：
hm2
序号
项目区
方案确定
监测结果
增减情况
小计
项目
建设
区
直接
影响
区
小计
项目
建设
区
直接
影响
区
小计
项目
建设
区
直接
影响
区
1
光伏电站
场区
122.53
121.20
1.33
122.53
121.20
1.33
0
0
0
2
集电线路
2.69
1.42
1.27
2.69
1.42
1.27
0
0
0
3
进场道路
0.50
0.30
0.20
0.50
0.30
0.20
0
0
0
合计
125.72
122.92
2.80
125.72
122.92
2.80
0
0
0
3.1.2扰动面积
依据《华能榆社50MW光伏发电项目水土保持方案变更报告书（报批稿）》及初步设计图纸，结合征地、租地使用范围，在实地调查的基础上，对工程施工准备期和建设期损毁地表、压占土地面积情况进行测算和统计，本工程建设扰动地表面积为122.92hm2，工程施工过程对多数施工区域产生扰动，扰动情况汇总结果见表3-4。
表3-4扰动地表情况调查表
序号
监测分区
方案
预测
（hm2）
监测
结果（hm2）
增减情况
扰动形式
治理情况
1
光伏电站场区
121.20
121.20
0
施工平整、开挖清理
基本得到治理
2
集电线路
1.42
1.42
0
施工平整、开挖清理
基本得到治理
3
进场道路
0.30
0.30
0
施工平整、开挖清理
基本得到治理
合计
122.92
122.92
0
3.2弃渣场设置
本项目未修建弃渣场。
3.3取土场设置
本项目没有布设取土场。
3.4水土保持措施总体布局
工程建设根据施工区各区域的实际情况，采取工程措施、植物措施和临时措施进行综合防治，把光伏电站场区防治区、集电线路防治区、进场道路防治区作为水土流失防治重点区，将主体工程和专项设计中具有水土保持功能工程，纳入到水土保持措施体系当中，使之与方案新增水土保持措施一起，形成一个完整、严密、科学的水土流失防治措施体系，并采取临时防护措施，使工程建设造成的水土流失得以及时有效控制。
在实际建设过程中，光伏电站场区、集
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