吳世勇,王紅梅
(二灘水電開發(fā)有限責(zé)任公司,四川 成都 610051)
2009年聯(lián)合國世界氣候變化峰會之后,減排溫室氣體成為全球高度關(guān)注的熱點(diǎn)問題。我國已經(jīng)自主承諾,大力發(fā)展可再生能源和核能,爭取到2020年非石化能源占一次能源消費(fèi)的比重達(dá)到15%左右,單位GDP能耗下降40%~50%。資料顯示,2009年我國可再生能源占一次能源的比重僅為9%,目前真正能夠大規(guī)模替代化石能源的主要為水能和核能。相對于我國水能資源世界第一和鈾礦相對貧乏的資源稟賦現(xiàn)狀來說,水能的作用巨大。
根據(jù)國家 《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,2020年全國水電裝機(jī)容量將達(dá)到3億kW,其中大中型水電2.25億kW,小水電7 500萬kW,在未來10年,平均每年需新增裝機(jī)1 000萬kW以上,水電將由此再次進(jìn)入開發(fā)的黃金期。
2005年以來,一些極端的負(fù)面輿論誤導(dǎo)了公眾,也因此在一定程度上影響了水電開發(fā)的進(jìn)程;但同時(shí),這些詬病和質(zhì)疑也促使水電行業(yè)不斷自省和重塑,我們需要付出更多的努力,創(chuàng)建水電與生態(tài)和諧發(fā)展的開發(fā)模式。健康、和諧的形象,是水電行業(yè)在這次即將到來的水電開發(fā)黃金期得到快速、順利發(fā)展的重要保障。
2003年,國家發(fā)展改革委授權(quán)二灘水電開發(fā)有限責(zé)任公司 (以下簡稱 “二灘公司”)負(fù)責(zé)實(shí)施雅礱江水能資源開發(fā),全面負(fù)責(zé)雅礱江梯級水電站的建設(shè)和管理。2006年,二灘水電站——雅礱江上第一個(gè)建成發(fā)電的、裝機(jī)330萬kW的巨型水電站,榮膺環(huán)境保護(hù)部頒發(fā)的 “環(huán)境友好工程”獎(jiǎng)。雅礱江流域開發(fā)中所秉承的 “開發(fā)與保護(hù)并重”的理念,在實(shí)踐中得到貫徹和落實(shí)。
雅礱江發(fā)源于青海省巴顏喀拉山南麓,自西北向東南流經(jīng)四川省西部,于攀枝花市匯入金沙江。干流全長1 571 km,年徑流量609億m3,水能蘊(yùn)藏量約3 340萬kW,技術(shù)可開發(fā)容量約3 000萬kW。流域水能資源具有控制流域面積大、徑流豐沛、水能資源分布集中、開發(fā)目標(biāo)單一、大型電站多、裝機(jī)容量大、規(guī)模優(yōu)勢突出、遷移人口及淹沒耕地少、單位淹沒指標(biāo)低、整體調(diào)節(jié)性能好、對下游梯級電站補(bǔ)償作用大等特點(diǎn)。
雅礱江干流規(guī)劃分3個(gè)河段、21級電站開發(fā):上游河段擬定10級開發(fā),總裝機(jī)約 325萬kW,目前正在進(jìn)行河段規(guī)劃工作;中游河段擬定6級開發(fā),總裝機(jī)約1 150萬kW,目前正在開展各項(xiàng)目的前期勘測設(shè)計(jì)和龍頭水庫籌建工作;下游河段分5級開發(fā),總裝機(jī)1 470萬kW,現(xiàn)正處于全面開發(fā)建設(shè)階段。二灘公司規(guī)劃于2025年以前全面完成雅礱江流域水電開發(fā),屆時(shí)公司將擁有發(fā)電能力3 000萬kW左右。
雅礱江干流技術(shù)可開發(fā)容量約3 000萬kW,年發(fā)電量約1 500億kW·h,同時(shí)由于梯級補(bǔ)償效益,還將增加下游長江干流梯級電站年發(fā)電量約150億kW·h。1 650億kW·h的電量相當(dāng)于每年約減少5 000萬t標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒,可減少二氧化碳排放量約1.2億t,減少二氧化硫排放量約100萬t,對改善能源結(jié)構(gòu),節(jié)能減排,促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有顯著效益。
我國水能資源蘊(yùn)藏量居世界第一,積極發(fā)展水電是緩解能源壓力的必然選擇。雅礱江是水能資源的富礦,其干流水能蘊(yùn)藏量占四川省全省的24%,約占全國的5%。以雅礱江流域水電站運(yùn)行壽命100年計(jì),可替代標(biāo)準(zhǔn)煤約50億t,對于改善我國能源結(jié)構(gòu),充分利用可再生資源,減少非再生的礦物資源消耗,具有積極且重要的效益和作用。
雅礱江流域全面開發(fā)完成后,梯級水庫的形成大大增大了水域面積,對于增加河谷地區(qū)濕度,改善水分條件,促進(jìn)植被生長與正向演替,具有明顯而且積極的作用。以已建成的二灘水庫為例,水庫形成前,周邊地區(qū)河谷植被以稀疏灌草叢為主,植被覆蓋率低,營林困難,水庫建成后氣候條件的變化,特別是降雨量和濕度的增加,為河谷植被的生長提供了有利條件。對比建庫前,庫區(qū)植被日益豐茂,植被覆蓋率較建庫前大幅增加,生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。
我國正在開發(fā)和尚待開發(fā)的水電資源主要集中在四川、云南、西藏3省區(qū)。這些水電資源富集卻開發(fā)程度不高的地區(qū),也是社會經(jīng)濟(jì)長期沒有得到有效發(fā)展的地區(qū)。流域水電的開發(fā),將投入巨資,徹底改善全流域現(xiàn)有的交通、通訊條件,消除發(fā)展瓶頸,打通發(fā)展道路。雅礱江流域目前在建和籌建的錦屏一級、二級及官地水電站,已先后投入20余億元,建設(shè)等級公路近100 km,目前正在施工的卡拉、楊房溝水電站對外交通公路,計(jì)劃投資38億元,線路全長約91 km。這些項(xiàng)目的建設(shè),將對改變當(dāng)?shù)芈浜蟮慕煌?、通訊面貌發(fā)揮積極的作用。
水電工程是資金密集型項(xiàng)目,投資主要用于工程建設(shè)。巨額資金的進(jìn)入,一方面向地方經(jīng)濟(jì)大量輸血,另一方面直接帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
以錦屏一級水電站為例,據(jù)中國社會科學(xué)院的預(yù)測研究結(jié)果,錦屏一級水電站靜態(tài)投資183億元,可拉動四川省總產(chǎn)值635億元。雅礱江中下游梯級電站靜態(tài)投資合計(jì)約1 500億元,照此計(jì)算,可拉動四川省總產(chǎn)值約5 000億元。不僅如此,預(yù)計(jì)電站施工期還將上繳稅收9億元,電站建成后每年可上繳地方稅收約14億元。
梯級電站建設(shè)所需大量勞動力多數(shù)來自當(dāng)?shù)?,將直接拉動?dāng)?shù)剞r(nóng)民的就業(yè)。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),每萬千瓦水電裝機(jī)需要人工10萬工日,雅礱江3 000多萬kW裝機(jī)的建設(shè)需要人工約6億工日,若按照一年260 d勞動日計(jì)算,相當(dāng)于提供了115萬個(gè)就業(yè)機(jī)會,平均每年可安排7萬人就業(yè)。同時(shí)圍繞電站建設(shè),周邊第三產(chǎn)業(yè)也將大大發(fā)展,可創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會。
水電工程移民是社會廣泛關(guān)注、國家高度重視的社會問題,近年已成為阻礙水電發(fā)展的最主要因素之一。2006年,國務(wù)院頒布實(shí)施 《大中型水利水電工程建設(shè)征地補(bǔ)償和移民安置條例》,對移民安置實(shí)施 “實(shí)行開發(fā)式移民方針,采取前期補(bǔ)償、補(bǔ)助與后期扶持相結(jié)合的辦法,使移民生活達(dá)到或者超過原有水平”的安置原則。隨著水電工程移民補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,部分群眾已由 “不愿當(dāng)移民”,轉(zhuǎn)變?yōu)?“爭先當(dāng)移民”。實(shí)踐證明,實(shí)行開發(fā)式移民,堅(jiān)持 “以人為本”,妥善解決移民目前及后續(xù)生產(chǎn)問題,并為移民后續(xù)發(fā)展提供必要的長期支持,是可以成功實(shí)施移民,使移民生產(chǎn)生活等綜合條件超越原有水平,并得到長足發(fā)展的。
以二灘水電站為例,電站共淹沒耕地2 181.4 hm2,林地2 480 hm2,建設(shè)中搬遷安置移民45 812人。二灘公司在移民安置中,貫徹 “以人為中心”的指導(dǎo)思想,提出 “樞紐工程建設(shè)、輸電線路建設(shè)、機(jī)電設(shè)備制造安裝、水庫移民安置”四個(gè)輪子一起轉(zhuǎn),以移民安置工作為 “前驅(qū)輪”,保證移民安置做到 “移得出”、 “穩(wěn)得住”,同時(shí)為 “富得起”創(chuàng)造條件。
雅礱江流域河谷地區(qū)人煙稀少,陸生植被以干旱河谷灌木叢為主,魚類區(qū)系成分較單一,魚類資源相對貧乏,無國家級珍稀植物及魚類分布,生態(tài)環(huán)境敏感程度不高。獨(dú)特的自然與生態(tài)環(huán)境為將流域開發(fā)對環(huán)境的負(fù)面影響降至最低創(chuàng)造了條件,也為在水電開發(fā)中通過流域環(huán)境治理提高雅礱江環(huán)境質(zhì)量、促進(jìn)流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步創(chuàng)造了條件和機(jī)遇。
為保護(hù)雅礱江獨(dú)特的生態(tài)、社會環(huán)境,在雅礱江中游水電開發(fā)序幕揭啟之前,便開展了流域性的環(huán)境保護(hù)規(guī)劃工作,對雅礱江中游水電開發(fā)可能引發(fā)的環(huán)境影響進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的評價(jià),從流域開發(fā)的角度對環(huán)境保護(hù)措施進(jìn)行了統(tǒng)籌規(guī)劃,避免了單項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)的分割性和間斷性,為在雅礱江開發(fā)中實(shí)現(xiàn)流域性的環(huán)境保護(hù)與水電開發(fā)的和諧與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
二灘水電站開發(fā)建設(shè)過程中,按照 “三同時(shí)”原則,全面、及時(shí)地實(shí)施了多項(xiàng)環(huán)保措施。為保證措施效果,特別聘請了世行環(huán)保特別咨詢團(tuán)、環(huán)境監(jiān)督評估小組,為工程的環(huán)保工作提供專業(yè)咨詢,使得項(xiàng)目起點(diǎn)高、質(zhì)量好、進(jìn)度快。
(1)庫周防護(hù)林營造。雅礱江河谷屬干熱河谷氣候,降雨量少、蒸發(fā)量大,植樹難度大。為解決營林的技術(shù)問題,二灘公司在鹽邊縣、米易縣和西昌市分16個(gè)地點(diǎn)共成功營造示范林240.3 hm2。庫周防護(hù)示范林的成功實(shí)施,解決了庫周各縣營林的技術(shù)難題,有效推廣、促進(jìn)了地方的植樹造林工作。1998年至2000年間,地方已在雅礱江河谷成功營林約1 000 hm2。
(2)魚類資源恢復(fù)。受二灘大壩阻隔和水庫流態(tài)及水環(huán)境改變的影響,庫區(qū)魚類資源和種群發(fā)生了一定改變。2002年10月,二灘公司向庫區(qū)投放裂腹魚類、中華倒刺鲃、白甲魚、大口鯰、花鰱、白鰱、鯉魚、鯽魚等各種規(guī)格魚種420萬尾,庫區(qū)魚類資源的恢復(fù)取得良好的效果。目前,魚河庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚作為移民安置方案的一個(gè)組成部分,已得到一定發(fā)展。
(3)電站生產(chǎn)、生活區(qū)環(huán)境保護(hù)。二灘水電站辦公、生活污水經(jīng)污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后就近排放,生活垃圾每日清運(yùn)至鹽邊縣城垃圾填埋場填埋。電站生產(chǎn)區(qū)植被覆蓋率高達(dá)50%,生活區(qū)植被覆蓋率高達(dá)80%。大氣環(huán)境與聲環(huán)境質(zhì)量良好,迄今未發(fā)生一例污染事故。
(4)渣場防護(hù)。二灘水電站共設(shè)置金龍山、三灘大溝與阿布郎當(dāng)溝3個(gè)主要渣場,均采取了排水、鋼筋石籠護(hù)坡、削緩邊坡等防護(hù)措施。
(5)施工營地景觀恢復(fù)與生態(tài)建設(shè)。工程完建后,壩區(qū)工區(qū)與I、II標(biāo)中方人員營地已拆除原有設(shè)施,平整土地,并納入壩區(qū)綠化工程,進(jìn)行了全面綠化;小得石、桐子林工區(qū)設(shè)施交由地方政府利用、管理;外國承包商營地與方家溝營地分別作為二灘水庫旅游區(qū)的游覽、接待營地與二灘電廠生活、生產(chǎn)用地,歸由二灘旅游公司與二灘電廠負(fù)責(zé)后期管理工作。
此外,二灘水電站建設(shè)期間,還分別采取了廢水、廢氣及噪聲污染防治、血吸蟲病防治、文物古跡保護(hù)、水庫清理、施工區(qū)人群健康保護(hù)、環(huán)境衛(wèi)生管理、下游預(yù)警系統(tǒng)設(shè)置等多項(xiàng)措施,均收到了良好效果。
3.3.1 做好水生生態(tài)保護(hù)工作
(1)結(jié)合錦屏一級高壩大庫建設(shè),積極開展分層取水工作,保護(hù)魚類資源。錦屏一級水電站壩高305 m,正常蓄水位以下庫容77.6億m3,上游水位變幅較大 (80 m)。經(jīng)過專題研究與反復(fù)比選,最終選取經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠、運(yùn)行方便的疊梁門方式進(jìn)行分層取水,以便春季魚類產(chǎn)卵季節(jié)能夠取到水庫上層暖水,利于魚類生存繁殖。并在國內(nèi)率先開展了分層取水水溫模型試驗(yàn),驗(yàn)證了分層取水的水溫效果。
(2)錦屏二級電站減水河段下泄生態(tài)流量,留續(xù)魚類生存空間。錦屏二級水電站總裝機(jī)容量480萬kW,是目前我國規(guī)模最大的引水式電站。電站引水將形成長約119 km的減水河段。河道減水后將使區(qū)間流量減少,水面面積縮減,水深變淺,水生生物特別是魚類的生存空間受到影響,因此,電站運(yùn)行期需下泄一定的環(huán)境生態(tài)流量。為科學(xué)確定錦屏二級減水河段生態(tài)流量,二灘公司委托設(shè)計(jì)院與研究單位,在國內(nèi)首次采用生態(tài)水力學(xué)法在減水河段設(shè)置119個(gè)測量斷面,通過大量的基礎(chǔ)測量、魚類生物學(xué)特性研究、水力學(xué)模型計(jì)算等工作,科學(xué)確定了45 m3/s的最小流量。這意味著錦屏二級水電站將以每年減少約13億kW·h的電量、3億元的售電收入,換取119 km的魚類生存空間。
(3)錦屏一級、二級及官地水電站聯(lián)合建設(shè)魚類增殖站,加強(qiáng)魚類資源保護(hù)。錦屏一級、二級及官地水電站為雅礱江下游上下銜接的3個(gè)梯級,電站的建設(shè)對魚類資源將造成一定影響。為減少對魚類資源的影響,保護(hù)雅礱江下游特有魚類的種群和資源,發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢,經(jīng)環(huán)境保護(hù)部同意,3個(gè)工程聯(lián)合建設(shè)魚類增殖站,集中技術(shù)和資金力量,繁殖、養(yǎng)育、放流雅礱江特有魚類,并以魚類增殖站為依托,配套開展魚類保護(hù)的科研工作。增殖站全年放流種苗150萬~200萬尾,工程概算投資1.5億元。該魚類增殖站是目前全國水電行業(yè)中規(guī)模最大、工藝最先進(jìn)的魚類增殖站之一,正在積極建設(shè)之中。
3.3.2 做好綠化與植被恢復(fù),保護(hù)陸生生態(tài)
為做好陸生植被的恢復(fù)工作,在錦屏水電站工程籌建初期,二灘公司便開展了雅礱江干熱河谷綠化的專題研究,并邀請多家綠化單位對石方邊坡、土石結(jié)合邊坡、土方邊坡等不同類型的開挖邊坡采用不同的綠化技術(shù)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)試驗(yàn),為整個(gè)工程的生態(tài)恢復(fù)提供技術(shù)支撐。同時(shí),公司對錦屏一級、錦屏二級、官地、桐子林電站整個(gè)項(xiàng)目區(qū)的陸生生態(tài)恢復(fù)也進(jìn)行了總體規(guī)劃,規(guī)劃實(shí)施后的工程區(qū),陸生生態(tài)的多樣性與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量均將較工程建設(shè)前有大幅度的提升。
3.3.3 做好在建項(xiàng)目施工期環(huán)保管理
雅礱江流域各水電工程在工程籌建及建設(shè)期便成立環(huán)保水保中心,開展環(huán)保和水保監(jiān)理,嚴(yán)格按照環(huán)境影響報(bào)告書及其批復(fù)意見落實(shí)各項(xiàng)環(huán)保措施,并積極創(chuàng)新,優(yōu)化設(shè)計(jì),從源頭減少對環(huán)境的不利影響。
(1)提高橋隧比例,減少地表破壞。雅礱江流域各水電工程施工區(qū)地形、地質(zhì)條件差,在懸崖峭壁地區(qū)進(jìn)行道路明線建設(shè)將不可避免地造成沿線大面積的高陡邊坡裸露,造成大面積嚴(yán)重水土流失和生態(tài)環(huán)境破壞。為盡量減少對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響,場內(nèi)公路設(shè)計(jì)方案優(yōu)先選用洞線,雖然投資有較明顯的增加,但最大限度地控制了植被損壞和地表擾動,起到了減少水土流失、保護(hù)生態(tài)的良好環(huán)境效益。如錦屏一級水電站場內(nèi)公路總長32 km,其中隧洞36條、隧道長23 km,橋梁6座,橋隧比例超過道路總長度的70%。
(2)提前實(shí)施大江截流,徹底解決壩肩開挖的棄渣問題。工程所在雅礱江河谷地區(qū)山高坡陡,地形狹窄、險(xiǎn)峻,兩岸邊坡開挖形成的大量棄渣防護(hù)難度大、費(fèi)用高,難以完全避免棄渣下河產(chǎn)生水土流失。每年汛期前,均需花費(fèi)大量人力、物力對入江棄渣進(jìn)行清理。為徹底解決壩肩開挖的棄渣下江問題,錦屏一級水電站截流較原計(jì)劃工期提前了約兩年,兩岸大量開挖棄渣直接進(jìn)入基坑后再集中清運(yùn)至渣場,使高陡壩肩的棄渣問題得到了有效解決。
(3)污廢水深度處理,盡可能回用。為保護(hù)水環(huán)境質(zhì)量,減少污染物排放,雅礱江流域各項(xiàng)目水污染處理工程以處理后水回收利用為優(yōu)先選擇方案。如在生活污水處理方面,錦屏水電工程4個(gè)生活營地共建設(shè)了10個(gè)地埋式生活污水處理站,并將經(jīng)過深度處理的污水回用于綠化、降塵、洗車等;砂石骨料加工、混凝土生產(chǎn)廢水處理中,采用石粉回收、廢水三級沉淀、板框壓濾或真空吸濾等泥漿干化系統(tǒng)處理措施,使生產(chǎn)廢水經(jīng)處理后回用于生產(chǎn),既減少了系統(tǒng)江邊抽水費(fèi)用,又減少了懸浮物排放量,提高了水資源利用效率。
為在已有工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高雅礱江環(huán)境保護(hù)工作水平,在雅礱江開發(fā)過程中,根據(jù)已建工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),不斷加強(qiáng)運(yùn)行期環(huán)境管理制度研究,逐步建立健全流域梯級運(yùn)行期水環(huán)境保護(hù)、水生生物保護(hù)和庫區(qū)移民環(huán)境保護(hù)工作管理、運(yùn)行機(jī)制;加強(qiáng)國際交流,引進(jìn)國外流域管理經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的保護(hù)技術(shù),提高解決環(huán)境問題的能力。2003年,二灘公司與清華大學(xué)等著名高校確立了長期科研合作關(guān)系;2004年,經(jīng)國家人事部批準(zhǔn),二灘公司博士后工作站正式掛牌成立;2005年,二灘公司與國家自然基金委共同設(shè)立了雅礱江水電開發(fā)研究基金,對雅礱江開發(fā)中包括環(huán)境保護(hù)與管理在內(nèi)的一系列重大科研課題進(jìn)行創(chuàng)造性的研究工作,目前已列入研究計(jì)劃的環(huán)保課題包括:雅礱江梯級水電開發(fā)生態(tài)環(huán)境效益和影響定量評價(jià)與調(diào)控機(jī)制研究;二灘水庫的生態(tài)影響研究;雅礱江流域開發(fā)對魚類的影響研究;以及大型水庫的水溫影響研究等。這些研究將為做好環(huán)境管理工作提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。
綜上所述,我國為應(yīng)對全球氣候變化,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),應(yīng)該從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)著手,大力發(fā)展可再生能源,特別是技術(shù)開發(fā)成熟、資源蘊(yùn)藏豐富的水能資源。而水電的開發(fā),也應(yīng)統(tǒng)籌兼顧,多方舉措,立足長遠(yuǎn),做到綜合協(xié)調(diào),和諧發(fā)展,使水電開發(fā)健康、快速地跨入新的發(fā)展時(shí)期。雅礱江流域的開發(fā)與保護(hù)實(shí)踐,可為類似項(xiàng)目開發(fā)提供有益的借鑒。
[1] 吳世勇,王紅梅,黃新生.二灘水電站對局地環(huán)境的影響及效益[J].四川水力發(fā)電, 2005(增刊):85-87.
[2] 吳世勇,王紅梅.開發(fā)與保護(hù)并重,創(chuàng)建和諧的水電開發(fā)模式[J].四川水力發(fā)電, 2005, 24(5):86-90.
[3] 劉建明,馬光文,吳世勇.錦屏一級水電站對四川經(jīng)濟(jì)的拉動作用[J].水利水電科技進(jìn)展, 2006, 26(4):37-40.