艾志強，陳少妹，劉 偉，陳 欣

（云南省水利水電勘測設(shè)計研究院，650000，昆明）

農(nóng)村水電站從規(guī)模上講屬于小型水電站（小型水電站指單站裝機容量5萬kW及以下的水電站），其主要功能任務是推動農(nóng)村電氣化縣建設(shè)、以電代柴生態(tài)保護工程建設(shè)。農(nóng)村水電站是重要的民生水利基礎(chǔ)設(shè)施和清潔可再生能源，已建成的小水電在解決無電缺電地區(qū)人口用電和促進江河治理、生態(tài)改善、環(huán)境保護、地方經(jīng)濟社會發(fā)展等方面作出了重要貢獻。

然而農(nóng)村水電站在規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行和管理階段還存在不少薄弱環(huán)節(jié)，如電站無序開發(fā)、建設(shè)管理涉及的審批監(jiān)管部門較多、監(jiān)管不到位等，這些問題往往導致電站運行時造成下游河道出現(xiàn)減脫水現(xiàn)象。為保障小水電站廠壩間河道生態(tài)需水量，小水電工程應以河流為單元，實施升級改造，推動生態(tài)運行，并健全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，保障生態(tài)需水。在此背景下，為推動小水電綠色健康發(fā)展，推進農(nóng)村水電站生態(tài)運行，改善下游河道水生態(tài)環(huán)境，亟須開展農(nóng)村水電站減脫水河段調(diào)查工作，以及時發(fā)現(xiàn)問題并提出管理對策措施。

針對農(nóng)村水電站存在的上述問題，本調(diào)查采用典型調(diào)查法選擇了西南某省32座農(nóng)村水電站作為調(diào)查對象，于2018年4—5月采用實地踏勘和文獻研究的方式，對電站基本情況、生態(tài)流量泄放設(shè)施、河道減脫水情況、業(yè)主對開展電站技術(shù)改造的態(tài)度等方面進行調(diào)查。通過典型調(diào)查發(fā)現(xiàn)農(nóng)村水電站主要存在以下問題：水電站廠壩間河段減脫水現(xiàn)象普遍存在；農(nóng)村水電站建設(shè)時間早，規(guī)劃設(shè)計理念不符合當前生態(tài)文明建設(shè)要求，絕大多數(shù)電站缺乏專用生態(tài)流量泄放設(shè)施；大部分農(nóng)村水電站運行不規(guī)范，下泄生態(tài)流量不滿足要求；農(nóng)村水電站監(jiān)管體制機制不健全，監(jiān)管力度不足；電站業(yè)主對實施更新改造增設(shè)生態(tài)流量泄放設(shè)施的意愿不強。本文針對上述問題提出了相關(guān)管理策略，為下一步加強農(nóng)村水電站運行監(jiān)管、維護河流健康提供依據(jù)和支撐。

一、研究區(qū)域概況

本次調(diào)查工作的研究區(qū)域為西南某省。該省境內(nèi)有大小河流600余條，干流總長度達5 000 km，全省水資源總量為2 222億m3。水能蘊藏量在1億kW以上，占全國總蘊藏量的15.3%?？裳b機容量約7 000萬kW，年發(fā)電量接近4 000億kWh，占全國可開發(fā)水能資源的20.5%。截至2016年，該省累計建成水庫6 346座，總庫容744.31億m3；累計建成農(nóng)村水電站1 970處，總裝機容量1 175.8萬kW；累計建成農(nóng)村電氣化縣117個。全省中小水電資源開發(fā)率已超過80%。

二、調(diào)查方法

由于該省農(nóng)村水電站點多面廣，本次調(diào)查采用典型調(diào)查法。

1.調(diào)查方式

本次調(diào)查工作調(diào)查方式有現(xiàn)場調(diào)查和文獻研究兩種?，F(xiàn)場調(diào)查即采取實地踏勘、現(xiàn)場座談（電站權(quán)屬人等）等方式，了解與減脫水河段相關(guān)的信息及河道減脫水情況；文獻研究是通過收集典型電站初步設(shè)計報告、可行性研究報告、水資源論證報告、環(huán)境影響評價報告、農(nóng)村水電站增效擴容改造項目初步設(shè)計報告等文獻資料，對現(xiàn)場調(diào)查存在的疑問和盲點進行補充。

2.調(diào)查內(nèi)容

典型調(diào)查內(nèi)容包括電站基本情況、農(nóng)村水電站生態(tài)流量泄放設(shè)施、河道減脫水情況及電站業(yè)主對開展電站技術(shù)改造的態(tài)度等4個方面。

3.調(diào)查對象

（1）調(diào)查對象選擇原則

本次調(diào)查對象的選擇，綜合考慮了水資源分布特點、河流規(guī)模等相關(guān)情況。典型對象選擇原則如下：

①確保典型電站盡可能均勻分布在該省各個水利發(fā)展分區(qū)；

②典型電站盡可能均勻分布在該省六大流域范圍內(nèi)；

③典型電站需同時兼顧各類重點保護區(qū)內(nèi)的電站，如自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、自然文化遺產(chǎn)區(qū)、地質(zhì)公園、森林公園等。

（2）典型調(diào)查對象

根據(jù)典型調(diào)查對象選擇原則，最終選取了8條河流上的農(nóng)村水電站作為典型調(diào)查對象，涉及7個州（市）8個縣（市），共32個電站。

三、調(diào)查結(jié)果

1.電站基本情況

電站基本情況調(diào)查指標包括4項：電站建成時間、類型、是否開展增效擴容改造、是否位于環(huán)境敏感區(qū)。32個電站中，2005年前建設(shè)的電站有21個，占66%；引水式電站有31個，占97%；已開展增效擴容改造的電站有12個，占38%；位于環(huán)境敏感區(qū)的電站有3個，占9%。

2.電站生態(tài)流量泄放設(shè)施

電站是否有生態(tài)流量泄放設(shè)施，將結(jié)合收集資料和實地踏勘情況確定。如資料明確或?qū)嵉靥た卑l(fā)現(xiàn)有專用生態(tài)流量泄放設(shè)施，則歸為有專用生態(tài)流量泄放設(shè)施；如資料明確以沖沙洞、泄洪洞、放空洞等輔助工程設(shè)施下放生態(tài)流量，則歸為有輔助生態(tài)流量泄放設(shè)施；如資料未明確具體生態(tài)流量泄放設(shè)施或方案，且現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)專用生態(tài)流量泄放設(shè)施，則歸為無生態(tài)流量泄放設(shè)施。此外，對于引用上級電站尾水發(fā)電，未從河道取水的電站，歸為不涉及生態(tài)流量泄放設(shè)施。

開展實地踏勘及資料分析的32個農(nóng)村水電站中，有專用生態(tài)流量泄放設(shè)施的電站3個，占9%，專用設(shè)施為生態(tài)泄流孔和生態(tài)放流管；有輔助生態(tài)流量泄放設(shè)施的電站21個，占66%，輔助設(shè)施主要為沖沙閘；無生態(tài)流量泄放設(shè)施的電站5個，占16%；引用上級電站尾水發(fā)電，未從河道取水，不涉及生態(tài)流量泄放設(shè)施的電站3個，占9%。具體情況如表1。

3.河道減脫水情況

開展典型調(diào)查的32個電站中，電站廠壩間河段 （或取水口以下河段）出現(xiàn)脫水的有4個，占13%；出現(xiàn)嚴重減水的有3個，占9%；出現(xiàn)減水的有25個，占78%。具體情況見表2。

表1 電站生態(tài)流量泄放設(shè)施統(tǒng)計情況

表2 農(nóng)村水電站減脫水河段減脫水情況

4.業(yè)主對開展電站技術(shù)改造的態(tài)度

業(yè)主對開展電站技術(shù)改造的態(tài)度調(diào)查，主要調(diào)查電站業(yè)主是否愿意增設(shè)專用生態(tài)流量下泄設(shè)施。開展典型調(diào)查的32個電站中，有3個電站已設(shè)置專用生態(tài)流量泄放設(shè)施，另有3個電站不涉及生態(tài)流量泄放設(shè)施，其余26個電站業(yè)主中，明確表態(tài)愿意安裝專用生態(tài)流量泄放設(shè)施的有7個，占27%；不愿意的有19個，占73%。

四、減脫水河段成因分析

1.設(shè)計時未考慮專用生態(tài)流量泄放設(shè)施

2005年水利部在《建設(shè)項目水資源論證導則(試行)》中首次提出對引、蓄水等水利水電工程的論證，必須分析對下游水文情勢的影響，并提出滿足下游生態(tài)保護需要的最小流量。受歷史條件限制，早于2005年建設(shè)的水電站一般無專用生態(tài)流量泄放設(shè)施，而2005年后建成的農(nóng)村水電站，部分也未嚴格落實安裝專用生態(tài)流量泄放設(shè)施要求。本次典型調(diào)查的32個農(nóng)村水電站中，2005年及以前建成的電站有21個，占66%，僅有1個電站設(shè)置了專用生態(tài)流量泄放設(shè)施；2005年后建設(shè)的農(nóng)村水電站有11個，僅有2個電站設(shè)置了專用生態(tài)流量泄放設(shè)施。

（1）有輔助工程設(shè)施但運行不規(guī)范

有輔助生態(tài)流量泄放設(shè)施，但運行不規(guī)范，未按規(guī)定下泄生態(tài)水量，進而導致農(nóng)村水電站廠壩間河段減脫水。電站運行不規(guī)范主要表現(xiàn)在兩個方面：一是尚未制定考慮生態(tài)流量下泄的電站運行調(diào)度方案；二是未按照相關(guān)批復執(zhí)行生態(tài)流量下泄要求。

（2）尚未制定考慮生態(tài)流量下泄的電站運行調(diào)度方案

根據(jù)《小水電綠色評價標準》，確定河道生態(tài)下泄流量主要有3種方法：

①如水電站已開展水資源論證和環(huán)境影響評價工作，可根據(jù)其批復文件中的量化標準確定。

②根據(jù)地方政府主管部門出臺的相關(guān)規(guī)定確定。根據(jù)有關(guān)文件規(guī)定，中小水電項目業(yè)主和電力調(diào)度機構(gòu)要統(tǒng)籌考慮河流的生態(tài)和景觀用水，制定合理的流域梯級聯(lián)合調(diào)度方案。對未設(shè)置生態(tài)泄流設(shè)施的水電站，應采取工程措施并安裝生態(tài)流量在線監(jiān)控裝置，保障生態(tài)下泄流量。下泄流量原則上不得低于河道多年平均流量的10%，當天然來水量小于規(guī)定下泄最小流量時，按壩址處實際來水流量下泄。

③如水電站批復文件及地方主管部門均未明確，則生態(tài)流量視具體情況合理確定。

部分電站尚未制定考慮生態(tài)流量下泄的電站運行調(diào)度方案，未采用上述方法之一計算生態(tài)下泄流量，導致生態(tài)流量下泄調(diào)度缺乏技術(shù)依據(jù)。

2.未按照相關(guān)批復執(zhí)行生態(tài)流量下泄要求

大部分無專用生態(tài)流量泄放設(shè)施的農(nóng)村水電站，在完成環(huán)評和水資源論證工作后，電站業(yè)主選擇通過輔助工程設(shè)施沖沙閘下泄生態(tài)流量。由于輔助工程設(shè)施的運行調(diào)度需人工調(diào)節(jié)，因此受人為影響較大。河流枯水期來水少，開展生態(tài)調(diào)度難以保障電站業(yè)主的發(fā)電效益。在實際運行中，可能出現(xiàn)生態(tài)流量下泄調(diào)度比較隨意的現(xiàn)象。因而即使電站業(yè)主通過輔助工程措施下泄生態(tài)流量，也難以達到要求，如應放未放或生態(tài)下泄流量達不到最小生態(tài)下泄流量要求，進而導致電站廠壩間河道出現(xiàn)減脫水問題。

3.其他原因

調(diào)查期間當?shù)刈詠硭畯S正在開展取水壩施工工作，電站壩下河段被臨時截流，因此造成電站廠壩間局部河段出現(xiàn)脫水現(xiàn)象。

五、調(diào)查結(jié)論

1.農(nóng)村水電站廠壩間河道減脫水現(xiàn)象普遍存在

農(nóng)村水電站包括壩式、引水式和混合式，引水式或混合式電站引水發(fā)電必然會造成取水口斷面以下河段水量減少，導致電站廠壩間河段出現(xiàn)減脫水現(xiàn)象；有調(diào)節(jié)能力的壩式農(nóng)村水電站運行也會導致壩址斷面以下河道出現(xiàn)減脫水現(xiàn)象。

2.大部分農(nóng)村水電站缺乏專用生態(tài)流量泄放設(shè)施

農(nóng)村水電站一般建設(shè)時間早，規(guī)劃設(shè)計理念不符合當前生態(tài)文明建設(shè)要求。2005年前建成的農(nóng)村水電站基本未考慮專用生態(tài)流量泄放設(shè)施；2005年后建成的部分農(nóng)村水電站也未嚴格執(zhí)行安裝專用生態(tài)下泄設(shè)施要求，無專用生態(tài)流量泄放設(shè)施的農(nóng)村水電站對河道減脫水的影響較大。

3.大部分農(nóng)村水電站運行不規(guī)范，生態(tài)下泄流量不滿足要求

目前農(nóng)村水電站常用的專用生態(tài)流量泄放設(shè)施一般為生態(tài)放流管（孔），專用生態(tài)流量泄放設(shè)施的下泄能力與泄流設(shè)施上游水位和設(shè)施的安裝高程有關(guān)。當上游水位變化時，生態(tài)放流管會因出流方式不同而導致生態(tài)下泄流量不滿足規(guī)定要求，且當上游水位達不到專用設(shè)施的安裝高程時，生態(tài)放流管（孔）起不到生態(tài)放流的作用。

大部分未安裝專用生態(tài)流量泄放設(shè)施的農(nóng)村水電站在實施環(huán)評、水資源論證工作后，通過輔助工程設(shè)施沖沙閘下泄生態(tài)流量。由于沖沙閘運行調(diào)度受人為控制，在利益最大化的驅(qū)動下，農(nóng)村水電站業(yè)主會選擇盡可能少放或不放生態(tài)流量，即使下放生態(tài)流量，也因無生態(tài)流量監(jiān)測設(shè)施而難以確保下放水量達到最小生態(tài)下泄流量標準要求。

4.農(nóng)村水電站監(jiān)管體制機制不健全，監(jiān)管力度不足

農(nóng)村水電站監(jiān)管體制機制不健全主要體現(xiàn)在：國家和省級層面尚未出臺農(nóng)村水電站生態(tài)流量下泄監(jiān)管方面的法律法規(guī)或規(guī)章；監(jiān)管部門涉及水利、發(fā)改、工信、環(huán)保等多個部門，權(quán)責界限不清；監(jiān)管部門人少事多缺乏專業(yè)化的專職管理人員和現(xiàn)代化的技術(shù)裝備，監(jiān)管手段落后，能力不足；缺乏巡查、執(zhí)法等監(jiān)管等機制。

監(jiān)管力度不足主要體現(xiàn)在：業(yè)主在利益驅(qū)動下會選擇不按要求釋放最小下泄流量，引用盡可能多的來水發(fā)電，確保效益最大化，從而導致引水式電站減脫水現(xiàn)象加??；監(jiān)管力度不足還將直接影響今后農(nóng)村水電站生態(tài)流量下泄設(shè)備安裝改造和在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。

5.電站業(yè)主對開展電站技術(shù)改造的意愿不強

意愿不強的原因：由于增設(shè)專用生態(tài)流量泄放設(shè)施資金來源不明確，可能需要電站業(yè)主增加投資；而增設(shè)生態(tài)流量泄放設(shè)施后，將使電站發(fā)電量減少，影響電站的發(fā)電效益；還有部分電站業(yè)主認為可通過輔助工程設(shè)施下泄生態(tài)流量，無需專門設(shè)置專用生態(tài)流量泄放設(shè)施，因而對實施更新改造增設(shè)生態(tài)流量泄放設(shè)施的意愿不強。

六、管理對策措施

1.開展農(nóng)村水電站下游河道減脫水相關(guān)普查

開展全省農(nóng)村水電站調(diào)查與評價普查工作，為發(fā)展綠色小水電站奠定基礎(chǔ)。調(diào)查與評價以現(xiàn)狀存在的問題和防治目標為導向，對減脫水河段水資源量、水文情勢、水環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)質(zhì)量等進行調(diào)查和評價。具體內(nèi)容包括：①水電站取水、退水方式，上游來水年內(nèi)分配及年際變化等情況，下游需水情況，上下游水文站點情況等；②水電站所在區(qū)域氣候條件，河流生態(tài)特征及河道特征；③受水電站影響的下游河道范圍以及可能造成減脫水問題的重點河段及岸邊區(qū)域；④水電站周邊污染來源、分布，以及控制與處理措施；⑤水電站壩（閘）下游重要生態(tài)敏感區(qū)、生態(tài)保護目標、河道需水要求以及已審批的下泄流量要求或考核指標；⑥水電站下泄生態(tài)流量的執(zhí)行情況，減脫水河段河道內(nèi)生態(tài)需水的現(xiàn)狀滿足程度，河道減脫水程度及可能造成的生態(tài)影響；⑦水電站針對下游河道減脫水問題已采取的防治措施及其有效性；⑧是否可通過優(yōu)化運行調(diào)度保障下泄流量；⑨是否需要增設(shè)輔助工程設(shè)施以及具體的措施方案。

2.改造或增設(shè)專用泄流設(shè)施

無專用生態(tài)流量泄放設(shè)施的農(nóng)村水電站，電站業(yè)主應按照可行、實用、經(jīng)濟的原則選擇生態(tài)流量泄放方式和泄放設(shè)施。生態(tài)流量泄放設(shè)施應根據(jù)改造條件，遵循安全可靠、因地制宜、技術(shù)合理、經(jīng)濟適用的原則進行選擇。泄流能力應不小于核定的水電站最小下泄流量標準。農(nóng)村水電站引水渠道、泄水設(shè)施、沖沙設(shè)施等輔助工程設(shè)施有改造條件的，可改建生態(tài)流量泄放設(shè)施，如在引水渠道側(cè)面設(shè)置生態(tài)放流孔、固定泄水閘或擴大沖沙閘的閘門開度等措施；無改造條件的，可通過在引水渠渠道內(nèi)適當位置布置管道、增加泵站抽水放流。現(xiàn)有設(shè)施無改造條件及運行調(diào)度手段均不能滿足壩（閘）下游河道生態(tài)流量需求的，應新增生態(tài)流量專用泄放設(shè)施。通過發(fā)電下泄流量滿足河道生態(tài)流量的壩式水電站，可不設(shè)置專用泄放設(shè)施，但在特殊時期應利用泄洪閘、底孔、泄流洞、放空洞等泄放流量。

3.安裝生態(tài)流量在線監(jiān)測設(shè)施

電站業(yè)主應嚴格按照有關(guān)文件執(zhí)行生態(tài)流量調(diào)度，在電站攔河壩下游選擇合適的監(jiān)測斷面，安裝生態(tài)下泄流量監(jiān)測裝置，并在電站生態(tài)放流處設(shè)立監(jiān)控點。建立下泄流量自動測報和遠程傳輸系統(tǒng)，并逐步在全省范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，確保生態(tài)流量下泄情況可實時監(jiān)控，同時便于指導和監(jiān)督電站開展生態(tài)運行調(diào)度。

4.加強農(nóng)村水電站生態(tài)運行的監(jiān)督管理

按照綠色小水電發(fā)展要求，加強對小水電貫徹落實法律法規(guī)、標準規(guī)范情況的監(jiān)督檢查，重點對枯水期農(nóng)村水電站廠壩間河段生態(tài)需水保障情況進行監(jiān)督檢查。對于已建成但無法滿足需水要求的農(nóng)村水電站，按照改造或增設(shè)專用泄流設(shè)施要求限期整改到位。

同時采取多種方式加大政府監(jiān)管力度。結(jié)合該省實際制定農(nóng)村水電站綠色運行監(jiān)管方面的地方性法規(guī)，明確農(nóng)村水電站綠色生態(tài)運行監(jiān)管主體及其職責。各級監(jiān)管部門設(shè)置專崗專人，采取人才引進和技能培訓、增加技術(shù)裝備投入等措施提升能力。相關(guān)部門按照職能分工密切配合，建立健全部門聯(lián)動、巡查執(zhí)法等監(jiān)督機制。

5.依靠政策激勵提高更新改造積極性

各級財政要加大對農(nóng)村水電站綠色發(fā)展的支持力度。建立生態(tài)水價和生態(tài)電價等獎勵機制。對于按要求完善生態(tài)流量泄放設(shè)施、生態(tài)監(jiān)測設(shè)施并按要求下泄的，可推行生態(tài)水價；推動建立反映生態(tài)環(huán)境保護和修復治理成本的小水電上網(wǎng)電價機制，結(jié)合該省實際，合理補償以生態(tài)環(huán)境保護為目的進行季節(jié)性限制運行的小水電站發(fā)電損失。

加大懲罰力度。對不按照設(shè)計批復要求下泄生態(tài)流量的農(nóng)村水電站，應加大經(jīng)濟懲罰力度，其力度應大于攔截生態(tài)流量發(fā)電而獲得的收益；或通過行政手段進行整治，如電站違規(guī)次數(shù)過多，可責令停產(chǎn)整頓。