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学会建言:关于水电站主汛期不进行生态流量考核的建议
2021/8/20 16:10:47    新闻来源:福建省水力和清洁能源发电工程学会

福建省人民政府办公厅:

为全面贯彻习近平生态文明思想和关于治水工作重要的论述精神,积极践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,保护或修复河湖生态环境,2009年起,我省在全国率先试行水电站生态下泄流量考核办法。考核办法实施以来,各种制度、措施逐渐完善,各水电单位认真执行,通过改变水库运行方案、增设小流量设施等多种措施,水电站下游河道生态环境得到一定改善。但在实施过程中,由于采取了持续不间断的生态泄流考核标准,也出现了水库蓄水不充分、枯水期水库下游供水安全受影响等问题,因此对水电站生态下泄流量考核办法进一步优化,很有必要。

一、全省水资源情况

福建省地处东南沿海,属亚热带海洋性季风气候,水资源总量相对比较丰富,但时空分布不均衡。时间分布上,全年降雨量多集中在汛期,汛期(4-9月)降雨量占全年水量的75-80%,特别是主汛期(4-6月)为洪水暴发季节,三个月降雨量约占全年水量的一半,水灾害较频繁。空间分布上,呈现北多南少,内陆闽西北南平、三明、龙岩市占全省水资源总量的56.5%,而沿海闽东南厦门、漳州、泉州市仅占19.5%,沿海水资源紧缺。全省多为流短坡陡的山区性中小河流,水资源开发利用难度较大,因调节性能好的水库偏少,水资源难以有效利用,真正能蓄住的不到10%。

二、水库在水资源分配中的作用

水库是指用坝、堤、水闸、堰等工程,于山谷、河道或低洼地区形成的人工水域。水库可以拦蓄洪水、集中落差、调节河川径流及地下径流,故可用于防洪、水力发电、灌溉、航运、城镇供水、养殖、旅游、改善环境等许多方面,具有巨大的经济、社会和环境效益。

自古以来,兴水利、除水害是治国安邦的大事,利用水库将时空分布不均的天然来水进行调蓄,进行时间和空间上的重新分配,满足各用水部门用水需求。建国以来,我省在主要河流陆续修建了古田溪、水口、棉花滩等一批具有调节性能的大型水库,通过这些水库群的调度,在汛期将多余的水量拦蓄,在枯水季节有序地向下游泄水,使得闽江下游枯水期平均供水量增加40%,九龙江下游枯水期平均供水量增加12%,极大增强了我省防洪、灌溉、供水、发电、航运等多方面的能力。几十年的实践证明,水库工程是解决我省水资源时空分布不均的最有效手段,水库通过径流调节以改变自然水资源分配过程,对社会经济发展有重要作用。水电为清洁能源,全省水电站年平均发电量360亿kWh,可减少二氧化碳排放3589万吨。

三、生态流量现行要求及存在的问题

河湖生态流量是指为了维系河流、湖泊等水生态系统的结构和功能,需要保留在河湖内符合水质要求的流量(水量、水位)及其过程。保障河湖生态流量,事关江河湖泊健康,事关生态文明建设,事关高质量发展。我省考核办法要求,电站必须全年段24小时不间断满足生态流量要求。

近年来,我省河湖生态流量保障工作不断加强,水生态状况得到一定改善。但近年实施持续不间断的生态泄流考核标准过程中,也暴露出了一些问题,主要有:

1、持续不间断生态泄水影响部分生活用水

2012年以来,全年不间断的生态流量泄放降低了水库的蓄丰补枯能力,对河流枯水时段的生活生产用水产生了影响。经分析,以九龙江为例,在现状生态流量考核要求下,遇枯水年或特枯水年时,上游万安溪水库、白沙水库蓄水受到严重影响(如2020年12月万安溪水库可调水量仅1300万m3),枯水期下游补水流量和保证时间受到一定减少影响,特枯年有三个月以上无法满足应急调度要求,对九龙江下游厦门、漳州的供水安全产生不利影响。再如,同比全省水情相似的2011年、2020年春节期间全省21座大型水库蓄水总量分别为70.38亿m355.9亿m3,相差14.48亿m3,导致2020-2021年冬春季部分流域出现供水紧张。

为缓解枯水期全省生活生产用水紧张局面,2020年以来,福建省防汛抗旱指挥部连续发布《关于切实做好春节前后抗旱保供工作通知》(闽汛防办明电[2021]3号)等应急调度文件以及对部分存在供水安全隐患的水库下发水量调度通知,要求按照“生态用水服从生活生产用水”的原则进行调度。受自然气象及用电增长影响,福建省工信厅下发《关于做好总装机容量5万千瓦以上水电站应急调度的通知》(闽工信函能源[2020]625号),要求各水电站暂停执行生态流量,留足库存水量,确保生产生活用水需要及电网运行调度安全稳定。

2、长期低水位对水库水质存在影响

生态流量是指为了维系河流、湖泊等水生态系统的结构和功能,需要保留在河湖内符合水质要求的流量(水量、水位)及其过程。目前,生态流量考核办法忽视了水库自身的生态环境需求。经统计,2019-2020年、2020-2021年冬春季,我省部分大型水库(如古田溪一级、芹山)出现持续90天以上的低水位,特别是棉花滩水库2020-2021年出现持续100天以上的低水位。在停止发电调度的情况下,水库仍长期处于低水位运行,导致水库水质下降,水库生态遭到破坏,库区岸坡裸露,出现陆生植物,水库复蓄后会严重影响水库水质,也影响了库区旅游等功能。

3、对电站运行产生安全的影响

我省大型水库电站多为上个世纪建设,由于早期设计时无生态流量泄放要求,现有工况较难满足生态流量泄放。电站机组为持续泄放生态流量,长期小流量低负荷运行,机组长时间处于较差运行工况,对机组运行产生安全隐患,也不利于电网调峰。

目前,部分水电站采用大坝小开度提闸的方式泄放生态流量。根据国内外对闸门振动问题资料和理论研究表明,闸门在低水头小开度运行时,由于水流的作用可能会产生自激振动现象,通过闸门泄放的持续不间断高速水流对溢流面造成冲刷,长期运行对大坝及泄洪设施存在不利影响。

四、建议

综上,我省降雨时空分布不均,主汛期(4-6月)各地降雨充沛,河道及山洼水量充足,土壤含水率高,可以满足河道生态需求。根据近年生态流量执行情况以及水利部《关于做好河湖生态流量确定和保障工作的指导意见》(水资管〔2020〕67号)等相关文件,结合我省降雨特点、主汛期河道实际情况,兼顾生态环保、电网安全、饮用水安全和可再生能源利用,建议:优化水电站生态流量考核目标,在主汛期(4-6月)不进行生态流量考核。水库适当恢复蓄丰补枯功能,可提高非汛期的生态流量保证率;通过测算可增发水电发电量约12.5亿kWh,直接经济效益5亿元、增加税收1.25亿元、增加国民经济效益221.5亿元;减少二氧化碳排放98万吨。

特此建议。

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