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长江水利委员会主任蔡其华:长江控制性水利工程与维护健康长江
2011/8/5 15:23:46    新闻来源:中国水力发电工程学会

  (本网讯)2011年8月5日下午,为纪念葛洲坝水利枢纽投产运行30周年,总结和展示葛洲坝工程建设与运行管理的成就与经验,促进水电开发和经济社会可持续发展,中国水力发电工程学会和中国长江电力股份有限公司共同举办的“水电开发与经济社会可持续发展——纪念葛洲坝水利枢纽运行30周年”主题论坛在葛洲坝水利枢纽工程所在地湖北宜昌隆重举行。  

  本网做现场直播:http://www.hydropower.org.cn/zt/gzb30n/  。

  长江水利委员会主任蔡其华作题为《长江控制性水利工程与维护健康长江》的主旨报告。

  长江控制性水利工程与维护健康长江

  ——在葛洲坝水利枢纽运行30周年纪念大会

  暨水电开发与经济社会可持续发展论坛上的主旨发言

  水利部长江水利委员会主任  蔡其华

  (2011年8月5日)

各位来宾、女士们、先生们:

  葛洲坝水利枢纽是万里长江上兴建的第一座大型水利枢纽,也是三峡水利枢纽的反调节枢纽和航运梯级。工程自1981年开始通航、发电,至今已安全运行30年,承担了电力系统调峰、调频、事故备用等任务,担负着三峡水利枢纽反调节及改善葛洲坝上游航运条件的使命,为促进长江航运发展发挥了重要作用,为华中、华东地区经济社会发展提供了能源保障。30年的实践证明,兴建葛洲坝水利枢纽决策正确,设计优秀,质量优良,运行有效,经济效益和社会效益巨大。工程的成功建设与运行,向世界彰显了中国人民的聪明才智和巨大力量,不仅为三峡水利枢纽的建设管理积累了宝贵经验,而且将我国水利水电工程技术水平推向了新的高度。

  当前,随着三峡工程的全面建成,葛洲坝与三峡水利枢纽一起,与上游逐步建成的大型水库,共同构成庞大的水库群,将发挥巨大的防洪、发电、航运、供水等效益,这对于维护健康长江、保障流域经济社会可持续发展具有重要意义。

  下面,根据会议安排,我就长江控制性水利工程与维护健康长江,作简要发言。

  一、当前维护健康长江面临的形势

  新中国成立以来,党和政府十分关心长江的治理。以长江流域综合利用规划为指导,经过几十年的治理开发与保护,长江流域防洪能力有了显著提高,水资源利用和保护取得巨大成效,水能开发、水运交通等迅猛发展,流域综合管理能力极大增强。目前长江流域已建、在建的水电站总装机超过150万千瓦,其中长江上游大型水电站装机超过90万千瓦,近几年将陆续蓄水投产发电,上游梯级水电站群的调节库容将达到550亿立方米。历史上桀骜不驯的长江正日益成为流域乃至全国人民的福祉所系。

  但是,我们也清醒地认识到,维护健康长江仍面临着诸多课题和挑战,主要表现在以下四个方面:
第一,长江巨大洪水来量与中下游河道泄洪能力不足的矛盾依然存在。按目前的堤防防洪能力,遇1954年洪水仍有336~400亿立方米的超额洪量需妥善处理。同时,蓄滞洪区建设滞后,多数重要支流和中小河流尚未得到有效治理,山洪、泥石流灾害的防御能力较低,洪涝灾害仍严重威胁着人民群众的生命财产安全。

  第二,长期粗放的经济增长方式对健康长江带来严重威胁。与20世纪50年代相比,长江流域湖泊面积与天然湿地均减少了近40%,流域内部分湖泊、干流沿岸城市水域以及部分支流水质污染严重,水质性缺水日益突出。

  第三,水利水电工程建设的累积影响日渐显露。长江流域已建、在建的一系列重大水利工程,在发挥各自效益的同时,也将对河流生态系统产生多方面的长期影响。能否应对好这些影响,是对维护健康长江能力水平的重大考验。

  第四,全球气候变暖导致长江水文情势变化带来的影响加大。受全球气候变暖及降水的年代际变化规律影响,近些年来长江流域水旱异常。比如,2006年主汛期长江流域基本没有出现较大洪水,洞庭湖三口河系部分河道断流长达300天,长江口咸潮影响加重;2010年汛期长江干流和部分支流发生较大洪水,三峡和丹江口水库分别出现建库以来最大和第二大入库洪水,水情之猛、灾情之重为近十年罕见;2011年前五个月长江中下游发生特大干旱,干旱范围之广、时间之长、抗灾之急历史罕见。

  二、控制性水利枢纽是维护健康长江的关键工程

  长江流域水量丰沛,年均水资源总量9660亿立方米,占全国的35%,除满足本流域供水需求外,还承担了南水北调的重任。长江水能资源居世界大河之首,可开发水能资源达1.97亿千瓦,约占全国的53%,全国12大水电能源基地有5个位于长江流域。按照长江流域综合利用规划的总体部署,长江上游干支流控制性水库总调节库容将达到1000亿立方米,防洪库容约500亿立方米。“十二五”期间,长江上游将建成以三峡为核心的梯级水库群。这些控制性水利工程对保障流域防洪安全、供水安全、能源安全、生态安全以及航运畅通具有重要作用。

  第一,控制性水利工程是长江防洪体系的骨干工程。控制性水利工程配合堤防等其他防洪工程运用,可大幅提高防洪区防洪能力,减少分蓄洪区的运用及分洪损失,是长江防洪体系的骨干。如三峡工程建成投运后,可有效解除荆江河段遇特大洪水发生毁灭性灾害的威胁,如遇1954年洪水可大幅减少下游分洪量。

  第二,控制性水利工程是实现流域水资源配置的关键工程。作为流域水源的主要载体,控制性水利工程对流域水资源的调配起着至关重要的作用。丹江口水库可保障南水北调中线供水;三峡水库可保障枯水期向下游补水,缓解下游供水、灌溉与航运的紧张局面。在抗击今年春季大旱中,三峡工程的有效调节发挥了重要作用。

  第三,控制性水利工程是流域水力资源高效利用的调节器。水库的有效调节可提高水资源利用率,增加发电量。同时径流的补偿作用还可提高梯级水库发电的数量与质量。

  第四,控制性水利工程是改善航运条件的重要工程。水库回水可增加航运里程,枯水期向下游补水有利于下游航运条件的改善。三峡水库蓄水后,库区回水超过500公里,川江航道条件大为改善,同时枯水期的补水使坝下游航运条件也有一定改善,长江上下游航道的沟通能力得到提高,也带动了上游航运业的跨越式发展。

  第五,控制性水利工程是保护生态环境的重要依托。合理运用控制性水库可有效应对洪旱等自然灾害,改善灾区人民群众生存环境,使之安居乐业,促进流域经济社会发展。对建坝带来的一些负面影响,也可通过水库的生态调度管理予以适当减轻。

  以治理开发长江的关键性控制工程三峡工程为例,通过科学调度,三峡工程发挥了巨大综合效益。在防洪方面,2010年汛期,三峡水库累计拦蓄洪水量260多亿立方米,成功应对了建库以来最大的入库流量70000立方米每秒的洪水,避免了上游洪峰与中下游洪水叠加给沿岸人民造成的安全威胁,有效缓解了中下游地区的防洪压力,初步估算三峡水库2010年的防洪经济效益达266亿元。在发电方面,2010年三峡电站发电量843亿千瓦时,其中通过科学调度增加了63亿多千瓦时的发电量,源源不断的清洁电能为国民经济发展注入了强大动力。在航运方面,三峡水库成功蓄水至175米,使长江航运条件得到根本改善,2010年通过三峡枢纽的货运量为8794万吨,是蓄水前最高年货运量的4.9倍,长江黄金水道作用日益显现。在供水方面,三峡水库在枯水季节加大下泄流量,可保障长江中下游生产生活用水需求和下游航道水深。2011年1-5月三峡水库累计为下游补水约200亿立方米,有效缓解了长江中下游旱情。

  但是,我们也应看到,随着三峡水库建成及长江上游干支流控制性水库群的逐步形成,水库对径流的调蓄势必对下游水沙情势产生影响,不仅会改变下游各梯级水库的运用条件,而且越往下游这种叠加影响越明显,致使通过三峡大坝下泄的水沙过程较天然状况下的水沙过程有较大程度的改变。由于水库分属不同发电企业调度管理,水库调度时除满足设计规定的综合利用要求外,大都按照有利于本梯级或某一支流梯级水库联合运行发电效益最大的方式运行,这种方式制约了其他水库及水库群效益的充分发挥。同时,三峡水库下泄水沙过程发生变化后,长江中下游河道及江湖关系和长江口河道等将发生变化,从而对长江中下游防洪、河势、水生态环境、水资源利用等产生影响。因此,进行水库群综合调度,合理安排蓄泄水时机,协调兴利与防洪及生态的关系,充分发挥水资源的综合利用效益,并使总体效益最大化,是十分必要和迫切的。

  三、充分发挥控制性水利工程综合效益的举措

  (一)兼顾综合利用,优化控制性水利工程自身的调度方案

  在已投入运行的水库中,大多以工程规划设计阶段的水库运行方式来指导水库实际运行。但随着科学技术的发展、气象预报与水文预报技术水平与精度的提高,以及水库运用边界条件的改变、综合利用需求的变化,水库的调度运用应根据新形势、新要求不断进行优化,使其更加科学合理,更好地满足综合利用及生态环境保护的需求,充分发挥水库的综合效益。

  比如,三峡工程经历了围堰发电期、初期运行期和试验蓄水期,各时期三峡水库运行要求不同,其对下游葛洲坝的影响也不同。在工程运行管理中,我们针对各时期梯级水库特点及综合利用要求,研究制定了相应的调度规程或调度方案,指导运行调度,工程的防洪、发电、航运及对下游补水等综合利用效益得到了较好发挥,好于预期。2010年10月,三峡水库蓄水至175米正常蓄水位,发挥最终设计规模效益。要认真总结三峡水库不同阶段调度运行的经验,在水库蓄水、汛期防洪及洪水资源利用等方面,深入开展研究,当前需要抓紧制定三峡(正常运行期)—葛洲坝水利枢纽梯级调度规程,科学指导两梯级调度运行,在防洪、发电、供水、航运等方面获取更大效益。

  (二)统筹多种需求,科学制定控制性水库群联合调度方案

  控制性水利工程统一调度管理的原则是:统筹考虑流域防洪抗旱、水资源开发利用、水资源与水生态环境保护的要求,以有效应对流域性和区域性大范围洪水与干旱缺水问题,减少水库单独调度的不利影响,充分发挥水库群群的整体经济效益、社会效益和生态环境效益。

  长江流域控制性水库群规模巨大,目前世界上最大的水电基地正在长江上游形成,迫切需要加强有关关键问题的研究。一是研究干支流控制性水利工程叠加累进影响及应对措施,包括水库群满足中下游供水与灌溉、航运、生态用水、河道冲淤平衡、重要生物繁衍、水质保护、水系连通等要求的联合运行原则、方法和方案,以最大限度地减少上游干支流水库对中下游河道和湖泊的累积影响;二是研究控制性水利工程在中下游遭遇特大干旱、水污染等突发事件时的联合调度作用,制订应急调度方案;三是研究面向流域层面的水库群多目标多利益主体的决策技术,解析水库群多目标调度风险评价及补偿机制等关键技术。此外,要科学制定调度方案,按照“兴利服从防洪、电调服从水调、专业服从综合、局部服从整体”的原则,加强组织和协调,科学制定多部门参与的控制性水利工程统一调度方案,确定调度方案管理制度,明确调度方案编制、审批、执行和调整的管理程序。

  (三)协调各方关系,研究建立控制性水库群联合调度保障机制

  目前,长江上游控制性水库群统一调度管理的格局尚未形成,条块分割依然存在,综合调度管理面临诸多问题,主要体现在水库群综合调度管理体制不健全、不同业主水电站群间的协调调度和利益均衡分配机制缺乏、水库群综合调度能力与综合调度需求不匹配等。这迫切需要建立起民主、协调、权威、高效的流域与区域管理相结合的流域综合管理体系,形成流域控制性水库群统一调度管理格局。一要完善法律法规,以《水法》、《防洪法》等法律法规为基础,制定出台《长江水量调度条例》,为依法开展统一调度管理提供保障。二要健全体制机制,设置专门的流域综合调度管理机构,同时建立跨区域和跨部门的协调机制、责任分摊和利益共享机制、补偿机制,加强对统一调度管理工作的组织和协调。三要加强执法监督,建立分级分部门负责的监督管理机制,明确违反统一调度规定的处罚措施,确保统一调度管理工作顺利开展。四要强化水行政事务管理,进一步完善《水法》等法律法规已明确的各项水行政事务管理制度,逐步建立最严格的水资源管理制度、控制性水库群统一调度管理制度、控制断面监督管理制度等。五要提升管理能力,加强综合信息监测体系建设,加快流域整体数字模型的研究和建设,加强控制断面综合监测能力建设,加快长江流域数据中心建设。

  各位来宾,女士们,先生们!控制性水利工程是长江流域水资源管理的重要载体,事关维护健康长江成败,事关经济社会发展大局。近年来三峡——葛洲坝梯级水库调度的探索实践,已为流域控制性水库群联合调度打下了重要基础。让我们携起手来,再接再厉,进一步探索控制性水利工程科学调度与管理的新思路、新技术和新方法,更好地发挥控制性水利工程的综合效益,为维护长江健康、促进人水和谐作出新的更大贡献。

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