打造綠色水電站促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)
——湖南省獅子巖水電站綠色小水電建設(shè)典型經(jīng)驗介紹

羅順質(zhì)

(新晃縣獅子巖水電站,湖南 新晃419200 )

【摘要】本文以湖南省懷化市新晃縣獅子巖水電站為例，分析攔河引水發(fā)電對下游河段生態(tài)造成不利影響的因素，介紹了通過整合社會資源，采取增建生態(tài)發(fā)電機(jī)組、修建橡膠壩和加強保護(hù)繞城河段水生態(tài)等綠色小水電建設(shè)措施，修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)的典型經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】獅子巖水電站；綠色小水電；水生態(tài)文明

中圖分類號：TV74

Build up green hydropower station to promote the eco-civilization of water

— Typical case study experience of green small hydropower construction from Shiziyan

station of Hunan Province

LUO Shunzhi

(XinhuangShiziyanHydropowerStation,Hunan419200,China)

Abstract:The paper takes Shiziyan hydropower station of Xinhuang county, Huaihua prefecture, Hunan province as an example and analyzes the negative impact on the downstream river ecology by the water diversion hydropower station and the causation. The paper emphasizes the green small hydropower construction countermeasures to alleviate the negative impacts including installing the eco-hydraulic turbine, building the rubber dam to keep the minimum flow and improving the water ecology of the flow reduction section to restore the water eco-systems and promote the eco-civilization of water.

Key words: Shiziyan Hydropower Station; green small hydropower; eco-civilization of water

1獅子巖水電站概況

湖南省新晃縣獅子巖水電站(見圖1)位于沅水支流舞水河新晃段，縣城郊興隆鎮(zhèn)獅子巖村，于1984年7月動工，1993年11月全面投產(chǎn)運行，屬全民所有制水力發(fā)電企業(yè)，兼顧灌溉與防洪功能。該電站系引水式電站工程，即利用環(huán)城河道(彎道長4.5km)截彎取直，在上游修建攔河大壩，開挖引水隧洞引水至廠房發(fā)電，主要由攔河壩、引水系統(tǒng)和廠房三部分組成，正常庫容600萬m3，控制集雨面積6717km2，多年平均流量123.8m3/s,裝機(jī)容量3×3.2MW。2003年在大壩左側(cè)增建2.5MW生態(tài)發(fā)電機(jī)組1臺，現(xiàn)總裝機(jī)容量為12.1MW，年設(shè)計發(fā)電量4750萬kW·h。自投入運行后，保障灌溉良田1.8萬畝、防洪保護(hù)人口4.5萬人、累計輸送電能13億kW·h,有力地支援了新晃縣地方的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為縣域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和小水電的發(fā)展起到了積極的推動作用。

圖1　獅子巖水電站發(fā)電廠房

近年來，該電站不斷加強軟硬件建設(shè)，狠抓生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，通過實施生態(tài)補償工程、電站綜合自動化改造、機(jī)組增效擴(kuò)容及大壩除險加固等項目逐漸建設(shè)成為環(huán)境優(yōu)美、設(shè)備先進(jìn)的現(xiàn)代化小水電企業(yè)，為爭創(chuàng)“全國綠色小水電”打下堅實基礎(chǔ)。

2攔河引水發(fā)電對下游河段的生態(tài)環(huán)境影響

a.河道水流量銳減。大壩建成后，舞水河流量全部引入廠房發(fā)電，使4.5km長的繞城河段基本斷流，只有支流龍溪河水匯入(流量1.394m3/s)，枯水季節(jié)河道斷流現(xiàn)象時有發(fā)生。

b.河道水位驟降。由于大壩截流，水量減少，導(dǎo)致城區(qū)河段水位驟降1～2.5m，大部分河床裸露，河道內(nèi)雜草叢生、垃圾遍布，魚類生長環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。

c.河道水質(zhì)惡化。由于河段流量銳減，形成緩流水體，加上城區(qū)生活污水直排，導(dǎo)致該河段水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重，藻類及其他浮游生物迅速繁殖，溶解氧量下降，水質(zhì)惡化。

d.破壞河道水環(huán)境景觀。由于受水流量減少、水位線下降及水質(zhì)惡化等不利因素的影響，河道內(nèi)到處是“死水”“死塘”、河床裸露、蚊蟲滋生，雜草遍地，嚴(yán)重影響了水環(huán)境景觀及城市整體形象。

3整合資源，采取綠色小水電建設(shè)舉措實施生態(tài)補償工程

3.1增建生態(tài)機(jī)組，還原水生態(tài)

該電站為達(dá)到下游河段實現(xiàn)“常流水”又不浪費水能資源的目的，2003年多方籌資近千萬元在攔河壩左側(cè)增建容量為2.5MW的生態(tài)發(fā)電機(jī)組1臺，該機(jī)組引用流量為40m3/s，常年發(fā)電放水，使城區(qū)河段的水流量至少保持在41.394m3/s以上，不僅保障了城區(qū)河道水體流動，也避免了因棄水造成的發(fā)電損失(見圖2)。雖從短期來看電站投入了大量資金，增加了一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，但從長遠(yuǎn)來看，該機(jī)組每年能為電站新增300萬～500萬kW·h的發(fā)電量，15年左右就能收回成本，且在后期會成為企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)效益增長點，因此比較好地解決了因截流引水發(fā)電造成的河道水流量銳減問題。

圖2　攔河壩及左岸生態(tài)機(jī)組

3.2新建攔河橡膠壩，改善水生態(tài)

為提升縣城河道水位，獅子巖電站在攔河壩下游4km處新建橡膠壩1座(見圖3)，壩高4.5m，將城區(qū)河道水位由302.5m提升至306m，所有河床全部覆蓋在水面線以下，河道水體自凈能力增強，水質(zhì)已恢復(fù)到國家Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上，水域面積由0.08km2增至0.24km2，形成一座Ω形繞城“小水庫”。橡膠壩以水作為介質(zhì)，在306m水位以下，可隨意、迅速調(diào)節(jié)水位，需要泄洪時排空壩袋，恢復(fù)河道原有斷面，既保證了河道泄洪安全又給人們提供了休閑垂釣、乘船觀光等活動的娛樂場所,更使縣城水環(huán)境景觀得到根本改善。

圖3　橡膠壩

3.3落實多項舉措，促進(jìn)水生態(tài)

a.興建城區(qū)生活污水處理系統(tǒng)。由政府牽頭爭取中央撥款，興建城區(qū)生活污水處理系統(tǒng)，將縣城生活污水全部納入污水處理系統(tǒng)，進(jìn)一步保障了城區(qū)河段水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

b.沿河修建觀光、休閑大道及生態(tài)堤防。在河道右岸利用原有防洪堤頂修建具有當(dāng)?shù)匚幕厣摹爸裢醮蟮馈保┦忻裥蓍e散步；在河道左岸打造沿河風(fēng)光帶，新建生態(tài)河堤，在滿足防洪功能的同時，為水生動物提供繁衍生息場所，重建水域生態(tài)系統(tǒng)。同時修建2處大型親水平臺(見圖4)及1座“侗鄉(xiāng)風(fēng)雨橋”(見圖5)，全面提升縣城品味，營造優(yōu)質(zhì)的親水文化氛圍。

圖4　親水平臺部分河道景觀

圖5　城區(qū)河段修建“侗鄉(xiāng)風(fēng)雨橋”

c.開展魚類人工增殖放流活動。依托縣“碧水青山藍(lán)天”工程，積極開展縣城河道魚類人工增殖放流活動，每年放流鰱、鯉、草、鳙、鯽、鳊魚等魚苗50萬尾，重建河段生態(tài)鏈。四是聘請專職河道保潔員進(jìn)行河道保潔。以“零就業(yè)”崗位聘請15位專職河道保潔員長期對繞城河道水面及岸坡進(jìn)行日常保潔維護(hù)，形成河道保潔長效機(jī)制。

4結(jié)語

獅子巖水電站在全國小水電站中具有典型性和代表性,通過采取綠色小水電建設(shè)舉措，實施生態(tài)補償工程，不僅有效地改善了下游河段的水生態(tài)環(huán)境，也為該縣打造親水文化旅游平臺創(chuàng)造了必要的條件，形成了水能資源開發(fā)利用與水生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的有利局面(見圖6)。

圖6　實施生態(tài)補償工程后縣城河段全景