歐傳奇，劉 恒，劉德有，浦偉偉

（國(guó)際小水電中心，浙江 杭州 310002）

我國(guó)水能資源蘊(yùn)藏量豐富，開(kāi)發(fā)潛力巨大。水電作為綠色、清潔和可再生能源，在促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的和諧、可持續(xù)發(fā)展方面作出了巨大貢獻(xiàn)。同時(shí)，由于水電工程影響了河流的連通性，其截流、施工、運(yùn)行等過(guò)程對(duì)河流及其周邊環(huán)境存在一定的不利影響，水電開(kāi)發(fā)面臨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的挑戰(zhàn)。為了降低水電開(kāi)發(fā)的不利影響，促進(jìn)水能資源的可持續(xù)利用，黨的十七屆五中全會(huì)、中央一號(hào)文件以及“十二五”規(guī)劃綱要中都明確提出要在保護(hù)生態(tài)和農(nóng)民利益的前提下，加快水能資源的開(kāi)發(fā)利用。顯然，新時(shí)期的水電必須是與綠色、低碳發(fā)展理念相結(jié)合的、符合可持續(xù)發(fā)展需求的“綠色水電”。

綠色水電，簡(jiǎn)言之就是“生態(tài)環(huán)境友好與人水和諧”的水電，即水電工程能為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的同時(shí)，通過(guò)合理的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理，以及健全的激勵(lì)與保障機(jī)制，將其對(duì)自然、生態(tài)的不利影響控制在一定程度，從而保護(hù)和加強(qiáng)自然與生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)和更新能力，使河流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能處于良好狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)今世界，生態(tài)環(huán)境保護(hù)已日益為人們所重視，水電開(kāi)發(fā)是否“綠色”，如何實(shí)現(xiàn)“綠色”，如何促進(jìn)水電的可持續(xù)發(fā)展，已成為今后水能資源開(kāi)發(fā)管理的重要課題。

1 綠色水電影響因素的初步擬選

早在20世紀(jì)80年代初，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家就圍繞水電開(kāi)發(fā)對(duì)河流生態(tài)的影響、河流生態(tài)恢復(fù)等方面開(kāi)展了大量的研究工作。一些國(guó)家和國(guó)際組織還建立了相應(yīng)的技術(shù)指南、認(rèn)證程序和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)取得了成效，并積累了較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有代表性的有：瑞士的綠色水電[1]、美國(guó)的低影響水電[2]和國(guó)際水電協(xié)會(huì)（IHA）的可持續(xù)發(fā)展水電[3-4]。

我國(guó)綠色水電研究[5-7]起步相對(duì)較晚，作為水電大國(guó)，如何實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展已成為我國(guó)水電工程建設(shè)和管理中必須首先考慮的重要問(wèn)題。借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，有助于我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找到解決問(wèn)題的途徑，促進(jìn)我國(guó)水電的健康有序發(fā)展。鑒于基本國(guó)情差異較大，國(guó)外相關(guān)成果和經(jīng)驗(yàn)不能直接照搬使用。因此，需要廣泛開(kāi)展水電開(kāi)發(fā)的環(huán)境影響調(diào)查分析，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，識(shí)別出綠色水電影響因素，并篩選出綠色水電評(píng)價(jià)要素。

根據(jù)水電工程建設(shè)所帶來(lái)的主要環(huán)境問(wèn)題，結(jié)合我國(guó)水電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)[8-9]的基本內(nèi)容以及國(guó)內(nèi)外綠色水電評(píng)價(jià)所關(guān)注的主要方面，初步擬選調(diào)查需要關(guān)注的有關(guān)因素，用于指導(dǎo)實(shí)地調(diào)研和資料收集工作。

首先，納入公眾關(guān)注的環(huán)境影響因素，并提取我國(guó)水電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)與國(guó)際知名水電認(rèn)證評(píng)價(jià)內(nèi)容均考慮的因素。其次，由于綠色水電評(píng)價(jià)對(duì)象為已建電站工程，故對(duì)于施工期關(guān)注的大氣、噪聲、固體廢棄物，以及因施工人員聚集所帶來(lái)的人群健康相關(guān)影響因素，不予考慮。為此，基于綠色水電的內(nèi)涵，綠色水電影響因素可分為自然、生態(tài)、社會(huì)三大類，具體見(jiàn)表1。

表1 綠色水電調(diào)查因素表

自然方面，大壩阻隔及水庫(kù)蓄水調(diào)節(jié)引起水文情勢(shì)的變化；水流流速小，降低了河流的自凈和熱交換能力，引起水質(zhì)、水溫發(fā)生變化；水域面積的增加，增加了區(qū)域的蒸發(fā)量和空氣濕度，改變了區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)；水庫(kù)蓄水引發(fā)地震和庫(kù)岸穩(wěn)定問(wèn)題等。從影響對(duì)象來(lái)看，主要為水文情勢(shì)、水質(zhì)、水溫、環(huán)境地質(zhì)、局地氣候和景觀文物等。

生態(tài)方面，流域水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，水庫(kù)蓄水淹沒(méi)了部分動(dòng)植物及其生境，大壩阻隔了魚類等水生生物的生存和繁殖通道，對(duì)流域生態(tài)造成了一定的影響。梯級(jí)電站建設(shè)對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)還存在累積影響，主要體現(xiàn)為多個(gè)水電站建設(shè)引起水文要素變化和河流庫(kù)化的整體效應(yīng)，會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生影響。從影響對(duì)象來(lái)看，主要為陸生生物和水生生物等。

社會(huì)方面，水電工程是水能資源開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)，水電工程的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)將產(chǎn)生廣泛的社會(huì)影響。水能資源的開(kāi)發(fā)利用一般是為了滿足區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的電力需求，在實(shí)現(xiàn)這一基本目標(biāo)的同時(shí)，往往會(huì)對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)多個(gè)方面產(chǎn)生影響，主要體現(xiàn)在征地移民、綜合利用、區(qū)域經(jīng)濟(jì)和公共服務(wù)等幾個(gè)方面。

2 綠色水電影響因素識(shí)別與匯總

以單個(gè)電站的單因素識(shí)別結(jié)果為基礎(chǔ)，統(tǒng)計(jì)各因素區(qū)域影響電站（定義對(duì)某因素存在不可忽略影響的水電站為該因素的“影響電站”）占調(diào)查電站樣本數(shù)的比重，以影響的普遍性為依據(jù)，匯總分析全國(guó)層面各因素在綠色水電評(píng)價(jià)中的重要程度。

2.1 單站單因素識(shí)別

單站單因素識(shí)別是指，針對(duì)綠色水電評(píng)價(jià)可能需要考慮的每個(gè)因素，從某一水電站對(duì)其影響的有利或不利、直接或間接、暫時(shí)或長(zhǎng)期、可逆或不可逆、顯在或潛在等方面，逐一識(shí)別影響的性質(zhì)，并從影響的強(qiáng)度、范圍、時(shí)段等方面逐一識(shí)別影響的程度，然后根據(jù)影響性質(zhì)和影響程度，綜合判定該因素在該電站綠色水電評(píng)價(jià)中的作用。

識(shí)別影響因素的影響性質(zhì)和影響程度，需要設(shè)置分檔判定標(biāo)準(zhǔn)（本文分為三檔）。分檔判定標(biāo)準(zhǔn)的高低，會(huì)直接影響到某些指標(biāo)的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)而影響到指標(biāo)體系中評(píng)價(jià)因素的數(shù)量。如果分檔判定標(biāo)準(zhǔn)較低，則構(gòu)建的指標(biāo)體系需考慮因素較全面，會(huì)增加指標(biāo)體系運(yùn)用評(píng)價(jià)時(shí)的工作量和難度，操作性相對(duì)較差。因此，分檔判定標(biāo)準(zhǔn)的制定需考慮全面性與可操作性的協(xié)調(diào)。此外，識(shí)別過(guò)程中應(yīng)盡量采用定量的方法，難以量化時(shí)采用專家評(píng)估等定性評(píng)價(jià)。

單站單因素識(shí)別方法及過(guò)程可簡(jiǎn)要如圖1所示。

圖1 單站單因素識(shí)別方法及過(guò)程簡(jiǎn)圖

2.2 各區(qū)域影響因素的識(shí)別與匯總

由于我國(guó)國(guó)土面積廣闊，流域眾多，特性不一，不同區(qū)域水電的開(kāi)發(fā)程度及其對(duì)周邊環(huán)境的影響存在差異，單個(gè)電站的識(shí)別結(jié)果不能代表整個(gè)流域，更無(wú)法體現(xiàn)區(qū)域及全國(guó)的整體情況。為此，針對(duì)綠色水電可能的影響因素，在一定廣度上選取足一些有代表性水電站作為樣本，通過(guò)調(diào)查分析，逐一進(jìn)行單因素識(shí)別。分析出各電站對(duì)某個(gè)因素的影響是否需要考慮，計(jì)算出影響電站占調(diào)查電站樣本總數(shù)的比例，以此判斷各影響因素的普遍性，進(jìn)而甄別其在綠色水電評(píng)價(jià)中的重要程度。

（1）統(tǒng)計(jì)樣本的選取

為了盡可能在全國(guó)范圍內(nèi)全面了解水電工程對(duì)擬選各因素的影響情況，識(shí)別出我國(guó)綠色水電影響因素，分別在西南、東北、東南、西北四個(gè)主要區(qū)域，選取烏江、第二松花江（以下簡(jiǎn)稱：“二松”）、甌江、黑河四個(gè)典型流域，共計(jì)47座電站開(kāi)展了調(diào)研，其中，烏江14座，二松10座，甌江8座，黑河15座。典型流域的選取，主要考慮流域在區(qū)域內(nèi)的代表性，包括水能資源蘊(yùn)藏和開(kāi)發(fā)程度，以及水文、生態(tài)、社會(huì)特征等方面。目標(biāo)電站的選取，則從空間位置（綜合考慮河流上、中、下游以及支流，以干流為主，其中干流36座，支流11座）、裝機(jī)規(guī)模（兼顧大、中、小型電站，其中大型15座，中型17座，小型15座）以及開(kāi)發(fā)方式（壩式29座，引水式18座）三個(gè)方面均衡考慮。

（2）區(qū)域影響因素的識(shí)別與匯總

針對(duì)前述擬選的因素，以上述水電站為樣本，基于單因素識(shí)別方法，采取相對(duì)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)影響電站數(shù)，以避免在缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的情況下，漏掉可能重要的因素。即：對(duì)某些電站現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，但推測(cè)可能存在影響風(fēng)險(xiǎn)的，記錄在內(nèi)；對(duì)于采取了相應(yīng)工程措施，但根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)可能失效的情況，也考慮在內(nèi)。各區(qū)域（典型流域）綠色水電影響因素的識(shí)別與統(tǒng)計(jì)匯總結(jié)果見(jiàn)圖2。

從圖2可以看出，每個(gè)區(qū)域（流域）都有影響相對(duì)突出和較弱的因素。不同區(qū)域（流域）各因素的相對(duì)重要性（體現(xiàn)在沿橫坐標(biāo)上的分布上）具有相似性，其中西南（烏江）與東北（二松）最為接近，東南（甌江），西北（黑河）差異較大。整體影響從大到?。w現(xiàn)在縱坐標(biāo)數(shù)值上）依次是西南（烏江）、東北（二松）、東南（甌江）和西北（黑河）。

2.3 全國(guó)層面的影響因素識(shí)別與匯總

鑒于不同區(qū)域的電站資源點(diǎn)數(shù)目不同，各調(diào)查區(qū)域選取的目標(biāo)電站數(shù)目也不等，為了消除選點(diǎn)等不確定因素的干擾，避免突出選點(diǎn)較多區(qū)域的個(gè)性，盡可能平等地考慮各區(qū)域的基本特征，應(yīng)按區(qū)域權(quán)重均攤的方式而不是按電站權(quán)重均攤的方式，計(jì)算各因素在全國(guó)綠色水電影響評(píng)價(jià)中的重要性。通過(guò)四個(gè)流域的加權(quán)綜合，可以基本消除個(gè)別流域在影響性質(zhì)和程度上的差異，形成以我國(guó)四個(gè)流域?yàn)榇淼娜珖?guó)綠色水電影響因素，結(jié)果見(jiàn)圖3。區(qū)域權(quán)重均攤的計(jì)算公式為

圖2 典型流域綠色水電影響因素的識(shí)別統(tǒng)計(jì)

式中：r為影響電站占調(diào)查電站樣本總數(shù)的比例，%；下標(biāo)“1～4”分別代表西南烏江、東北二松、東南甌江、西北黑河；下標(biāo)“t”為四個(gè)區(qū)域加權(quán)平均。

圖3 全國(guó)綠色水電影響因素識(shí)別與匯總

3 綠色水電評(píng)價(jià)要素的甄別與篩選

3.1 影響因素的甄別標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)上述各區(qū)域及全國(guó)層面的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，考慮到影響因素的普遍性，分別以50%和20%的影響電站比重為閾值，將影響因素劃分為重要因素、一般因素和次要因素三個(gè)層次。劃分的標(biāo)準(zhǔn)及各區(qū)域（典型流域）重要、一般、次要因素的個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

顯然，水電開(kāi)發(fā)對(duì)各因素的影響情況，不同區(qū)域存在一些差異。重要因素個(gè)數(shù)在西南、東北、東南、西北地區(qū)順序遞減，但重要因素與一般因素的個(gè)數(shù)總和，西南、東北、東南地區(qū)比較接近，西北較少，且比前述三個(gè)地區(qū)的一半還少。總體來(lái)看，東南地區(qū)與全國(guó)（區(qū)域權(quán)重均攤）的情況最為接近。

若以重要因素和一般因素為綠色水電評(píng)價(jià)需考慮的因素（影響不可忽略的因素），則區(qū)域特性因素應(yīng)表現(xiàn)為：①僅某一個(gè)區(qū)域需要考慮（三個(gè)區(qū)域均為次要影響，一個(gè)區(qū)域?yàn)橐话慊蛑匾绊懀虎趦H某一個(gè)區(qū)域不需要考慮（僅一個(gè)區(qū)域?yàn)榇我绊?，其他區(qū)域?yàn)橐话慊蛑匾绊懀?/p>

對(duì)于西南烏江流域，特性因素水庫(kù)滲漏和文物古跡屬于情況①；對(duì)于東北二松流域，特性因素冰情和局地氣候也屬于情況①；對(duì)于東南甌江流域，特性因素泥沙和GDP拉動(dòng)屬于情況②；對(duì)于西北黑河流域，特性因素徑流、營(yíng)養(yǎng)化程度、水庫(kù)水溫結(jié)構(gòu)、下泄水溫、風(fēng)景名勝、陸生植物、陸生動(dòng)物、浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物、征地、移民屬于情況②。

由于在部分因素上各區(qū)域特性明顯，式（1）所示的區(qū)域權(quán)重均攤的方式，雖然可以在全國(guó)層面上平等地處理各區(qū)域的基本特征，但也存在忽視區(qū)域特性的可能。為了彌補(bǔ)此不足，增加特性甄別閾值，對(duì)表2中的甄別標(biāo)準(zhǔn)按表3進(jìn)行修正，則修正后標(biāo)準(zhǔn)，既可以避免以個(gè)別區(qū)域的甄別結(jié)果代替整體加權(quán)平均結(jié)果，也體現(xiàn)了對(duì)區(qū)域特性的考慮。其中，特性甄別標(biāo)準(zhǔn)閾值67%和33%相對(duì)于前述表2中50%和20%的閾值要高，主要基于如下兩點(diǎn)考慮：

（1）調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，區(qū)域特性突出表現(xiàn)為三個(gè)區(qū)域影響電站比重均遠(yuǎn)低于設(shè)定的閾值，而另一個(gè)區(qū)域卻遠(yuǎn)高于設(shè)定的閾值。僅以三個(gè)區(qū)域均少量下浮5個(gè)百分點(diǎn)來(lái)考慮，四個(gè)區(qū)域要達(dá)到平均50%和20%的水平，則特性突出的區(qū)域影響電站比重至少需提升至65%和35%。采用閾值65%和35%分區(qū)間設(shè)置特性甄別標(biāo)準(zhǔn)，可以將下浮程度更大、特性更突出的情況攘括在內(nèi)。

表2 區(qū)域影響因素甄別標(biāo)準(zhǔn)及影響因素分類統(tǒng)計(jì)

表3 全國(guó)綠色水電影響因素甄別標(biāo)準(zhǔn)

表4 我國(guó)綠色水電評(píng)價(jià)要素篩選結(jié)果

（2）對(duì)于次要因素，是否因區(qū)域特性甑別為一般因素或重要因素，決定該因素是否能納入到綠色水電評(píng)價(jià)體系中；而作為一般因素，是否因區(qū)域特性甑別為重要因素，只是一定程度上體現(xiàn)在該因素的相對(duì)重要性，而不會(huì)影響其是否納入到綠色水電評(píng)價(jià)體系中。鑒于此，宜取相對(duì)35%稍低的33%(1/3)、以及相對(duì)65%略高的67%(2/3)作為特性甑別閾值，將整個(gè)區(qū)間均分為三段。

3.2 綠色水電評(píng)價(jià)要素的篩選結(jié)果

圖4 我國(guó)綠色水電與綠色小水電各評(píng)價(jià)要素影響情況對(duì)比

根據(jù)圖2、圖3，采用表3所示的標(biāo)準(zhǔn)，可甄別出全國(guó)層面各影響因素的重要程度。從關(guān)注主要因素、控制對(duì)其影響考慮，剔除次要因素后，將一般和重要因素視為我國(guó)綠色水電評(píng)價(jià)需要關(guān)注的因素集合，見(jiàn)表4。特別地，對(duì)于廣泛分布于我國(guó)農(nóng)村，并發(fā)揮巨大惠民效益的小水電（通常也稱為農(nóng)村水電），因水庫(kù)庫(kù)容、大壩高度較小，規(guī)模效應(yīng)不明顯，許多大中型水電站影響比較突出的因素（如施工占地和蓄水淹沒(méi)損失，移民，環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題等），在小水電綠色評(píng)價(jià)中卻成為可忽略的因素，見(jiàn)圖4?；谕瑯拥姆椒ǎY選出我國(guó)小水電綠色評(píng)價(jià)要素，見(jiàn)表5。

4 結(jié)論

我國(guó)國(guó)土面積廣闊，流域眾多，特性不一，不同區(qū)域水電開(kāi)發(fā)程度及對(duì)周邊環(huán)境影響存在差異。從區(qū)域的共性和特性來(lái)看，每個(gè)區(qū)域，都有影響相對(duì)突出和較小的因素，不同區(qū)域各因素的相對(duì)重要性具有相似性，其中我國(guó)西南地區(qū)與東北地區(qū)的情況最為接近，其次是東南地區(qū)，西北地區(qū)差異較大，這與西北地區(qū)干旱的氣候特性有直接的關(guān)系，需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。就綠色水電評(píng)價(jià)要素構(gòu)成來(lái)看，對(duì)于全口徑水電而言，比較重要的影響因素為自然方面的水文情勢(shì)、水質(zhì)，生態(tài)方面的魚類，以及社會(huì)方面的移民、綜合利用、經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)和公共服務(wù)等。對(duì)于小水電而言，除社會(huì)方面的移民和綜合利用外，重要的影響因素構(gòu)成與全口徑水電基本相同，但需要考慮的因素個(gè)數(shù)可大幅減少，一定程度上體現(xiàn)了小水電的低環(huán)境影響優(yōu)勢(shì)。

表5 我國(guó)綠色小水電評(píng)價(jià)要素篩選結(jié)果

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