歐傳奇,趙 越,楚士冀,姜勝文,李騰飛
(國際小水電中心, 浙江?杭州?310002)
內(nèi)陸河流亦稱內(nèi)流河,系指不流入海洋、僅流入內(nèi)陸湖或在內(nèi)陸消失的河流。內(nèi)流河與外流河在水系構(gòu)成、水汽來源、循環(huán)方式、水文變化規(guī)律等方面均有明顯差異。內(nèi)流河流域內(nèi)一般降水稀少,年平均流量較小,但暴雨、融雪引發(fā)的汛期洪峰值比較突出。內(nèi)流河多流經(jīng)高溫干旱地區(qū),兩岸少有支流匯入,且河水蒸發(fā)量大、滲漏大,沿途不斷減少,最終消失在內(nèi)陸。內(nèi)流河支流少而短小,絕大多數(shù)單獨(dú)流入盆地,水量少,季節(jié)性、間歇性強(qiáng)。
關(guān)于水電開發(fā)對河流生態(tài)影響及河流生態(tài)恢復(fù),早在20世紀(jì)80年代初國外發(fā)達(dá)國家就已開展了大量的研究工作。如瑞士的綠色水電認(rèn)證(Green Hydropower Certification)[1]、美國的低影響水電認(rèn)證(Low Impact Hydropower Certification)[2]和國際水電協(xié)會(IHA)的可持續(xù)發(fā)展水電評估(Sustainable Hydropower Assessment)[3_4]。近年來,不少學(xué)者也開展了系列的研究[5_7]。但目前,國內(nèi)外有關(guān)綠色水電的基礎(chǔ)研究主要都針對外流河,很少關(guān)注內(nèi)流河。據(jù)統(tǒng)計(見表1),全球長度前十的內(nèi)流河總長度可繞地球半圈,總流域面積約相當(dāng)于我國國土面積的57%,內(nèi)流河在相關(guān)區(qū)域發(fā)揮著重要的作用。我國內(nèi)流河眾多,流域面積約占土地總面積的36%,其中不乏水能資源豐富的內(nèi)流河。由于水文和氣候條件等的差異,內(nèi)流河上的水電站工程對區(qū)域自然、生態(tài)、社會方面的影響也有其特殊性。
表1 全球長度前10的內(nèi)流河基本參數(shù)
為了分析內(nèi)流河綠色水電的影響因素,突出內(nèi)流河的基本特征,以外流河為參照,在不區(qū)分內(nèi)流河及外流河的情況下,提取綠色水電的可能影響因素,進(jìn)行實地調(diào)研。從公眾關(guān)注的角度出發(fā),基于綠色水電的含義和水電工程影響方面,提取我國水電工程環(huán)境影響評價與國際知名水電認(rèn)證評價內(nèi)容均考慮的因素[8_10](見表2)。
綜合影響對象的重要性、敏感性,可能造成的影響程度,特別是不利影響,開展單因素識別[10],識別方法如下所示(見表3)。在識別方法選取時,盡量采用定量的評價方法,當(dāng)難以量化時,則采用專家評估等定性評價方法。
表2 綠色水電調(diào)查因素匯總
表3 綠色水電影響因素調(diào)查單因素識別方法
續(xù)表3 綠色水電影響因素調(diào)查單因素識別方法
根據(jù)我國區(qū)域氣候條件及水能資源分布特點(diǎn),綜合考慮水電站開發(fā)方式、裝機(jī)規(guī)模、水庫規(guī)模,在我國西南、東北、東南以及西北4個地區(qū)各選取1條典型流域進(jìn)行調(diào)查研究。選定調(diào)查目標(biāo)電站47座,其中,西南烏江流域14座,東北第二松花江流域10座,東南甌江流域8座,西北黑河流域15座(見表4)。
表4 典型河流及目標(biāo)電站特征信息的統(tǒng)計
針對前述可能的影響因素,以目標(biāo)電站為樣本,逐一進(jìn)行單因素識別,統(tǒng)計對各因素存在不可忽略影響或潛在影響(自然、生態(tài)方面?zhèn)戎乜赡艿牟焕绊?的電站(簡稱“影響電站”)數(shù)目,計算座數(shù)占比,分析電站對相關(guān)因素存在不可忽略影響或潛在影響的普遍性,從區(qū)域及全國層面甄別其作為衡量水電是否綠色的重要程度。單因素識別統(tǒng)計結(jié)果如下所示(見圖1)。
根據(jù)單因素識別統(tǒng)計結(jié)果,基于各因素影響的普遍性,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、一般因素和較弱因素(見表5)。外流河與內(nèi)流河影響因素識別分類統(tǒng)計結(jié)果如下所示(見表6)。由此可見,若側(cè)重評估水電的不利環(huán)境影響,則在所有可能的影響因素中,外流河綠色水電影響因素主要以重要和一般因素較多,而對于內(nèi)流河綠色水電而言,次要因素占主要部分,影響不可忽略的因素個數(shù)僅占1/3,相對于外流河而言,不利影響面大幅減小,影響程度也趨于緩和。若綜合考慮水電的有利環(huán)境影響,引導(dǎo)水電對生態(tài)環(huán)境積極發(fā)揮正向作用,則內(nèi)流河與外流河影響不可忽略的因素總數(shù)基本一致,個數(shù)略少。內(nèi)流河具體特征表現(xiàn)為:
在自然影響方面,從徑流調(diào)節(jié)來看,一般認(rèn)為調(diào)節(jié)過強(qiáng)不利,但水資源缺乏的內(nèi)流河,洪枯季節(jié)水量差別大,枯水季節(jié)河道容易斷流,通過水庫對徑流的調(diào)節(jié),可以顯著改善中下游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,因此徑流調(diào)節(jié)的有利影響較不利影響更為突出。從河流連通性來看,內(nèi)流河一般沒有通航等要求,也不存在洄游魚類,河流連通性要求不如外流河高,且不少水電開發(fā)與灌溉渠道相結(jié)合,作為渠道消能設(shè)施,未對河道造成新的阻隔。內(nèi)流河一般水量有限,電站庫容一般較小,一般不會對庫水溫結(jié)構(gòu)構(gòu)成影響。在局地氣候影響方面,由于蒸發(fā)量大,區(qū)域空氣濕度會增加,對陸生植物生長有利,但影響有限。
在生態(tài)影響方面,內(nèi)流河流域降水量少,土壤鹽堿度較高,土地以荒漠等類型為主,水電開發(fā)涉及區(qū)域植被稀少,電站建設(shè)因新增水土保持工程的投入,一般會改善區(qū)域的植被,使得在區(qū)域出現(xiàn)“哪里有水電站哪里就有綠色”的特點(diǎn),有利影響勝過不利影響。受植被狀況的影響,一般影響區(qū)內(nèi)陸生動物資源種類和數(shù)量都比較少。水生生物主要是魚類,內(nèi)流河不存在洄游魚,魚類資源一般也不如外流河豐富,水電建設(shè)對此的不利影響一般較弱,形成湖泊型水生環(huán)境后,有利影響反而更為突出。
在社會影響方面,由于內(nèi)流河所在地區(qū)人口密度較小,植被稀少,加之電站庫容一般較小,水電征地移民影響很小。另一方面,電站建設(shè)多以發(fā)電為主,綜合利用功能項少;由于內(nèi)流河多在西部內(nèi)陸欠發(fā)達(dá)地區(qū),水電梯級電站的開發(fā)可拉動地方GDP并增加地方財政收入,對于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有利。
表5 綠色水電影響因素識別結(jié)果
表6 不同區(qū)域影響因素影響普遍性分析
為了方便綠色水電的評價實施,從關(guān)注和控制主要因素及其主要影響方面(綜合考慮不利影響和有利影響)出發(fā),將次要因素剔除后,僅保留一般和重要因素,視為我國內(nèi)流河綠色水電評價需要關(guān)注的因素集合(見表7)。由此可見,內(nèi)流河水電站工程對區(qū)域自然、生態(tài)、社會方面的影響有其特殊性。
表7 內(nèi)流河綠色水電影響要素
本文以外流河為參照,基于理論分析和實地調(diào)研,對綠色水電各種可能的影響因素逐一進(jìn)行識別,篩選出了我國內(nèi)流河綠色水電的影響因素。結(jié)論表明,就可能的不利影響而言,相對外流河而言,內(nèi)流河影響面大幅減小,影響程度也趨于緩和,特別是在自然、生態(tài)方面的影響。若綜合考慮水電有利環(huán)境影響在內(nèi)的所有可能影響時,則內(nèi)流河與外流河影響不可忽略的因素總數(shù)基本一致。因此,在重視水電可能的不利因素加以防范的同時,綜合考慮可能的有利影響,引導(dǎo)水電對生態(tài)環(huán)境積極發(fā)揮正向作用,具有現(xiàn)實意義。本文雖以國內(nèi)的樣本進(jìn)行分析,但考慮了我國南北東西較大區(qū)域范圍,研究成果對世界上其他國家和地區(qū)內(nèi)流河水電綠色發(fā)展也具有參考意義。