浅谈水利水电工程的新发展

林超 刘飞

水是人类赖以生存和社会生产不可缺少而又无法替代的物质资源。由于自然界的水能够循环,并逐年得到补充和恢复,因此,水资源是一种不仅可以再生而且可以重复利用的资源,是大自然赋予人类的宝贵财富,哺育着人类社会的发展,人们也习惯上把不断供给其水资源的江河称之为母亲河。然而,地球上的水资源,总量是有限的,而且在时间上和空间上分布也很不均匀,天然来水和用水之间存在供需不相适应的矛盾非常突出。

多年的生产和生活实践经验证明,解决水资源在时间上和空间上的分配不均匀,以及来水和用水不相适应的矛盾,最根本的措施就是兴建水利工程。所谓水利工程,是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而修建的工程。水利工程的根本任务是除水害和兴水利,前者主要是防止洪水泛滥和渍涝成灾;后者则是从多方面利用水资源为人民造福,包括灌溉、发电、供水、排水、航运、养殖、旅游、改善环境等。

水利工程按其承担的任务可分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供水与排水工程、航运及港口工程、环境水利工程等,一项工程同时兼有几种任务时称为综合利用水利工程。水利工程也可按其对水的作用分类,如蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水(扬水)工程、水质净化和污水处理工程等。

水利工程建设涉及面十分广泛,而作为在同一流域内重新分配径流,调节洪水、枯水流量的主要手段就是兴建水库,把部分洪水或多余的水存蓄起来,一则控制了下泄流量,减轻洪水对下游的威胁;再则可以做到蓄洪补枯,以丰补缺,为发展灌溉和水力发电等兴利事业创造必要的条件。

随着社会的不断进步,可持续发展问题越来越被人们所重视,“人口、资源、环境”成为21世纪社会发展的首要课题。水资源和水环境问题,已是目前世界各国的科学家、社会各界人士和政府领导人广泛关注的热点。研究水资源、国民经济、生态环境之间的相互关系,是水电进一步发展的前提。有鉴于此,本文认为水利水电工程立足于科学发展观的基础上,将会在以下几个方向进行可持续的发展。

1 立足当下,建设适宜情况的水电设施

水能资源由太阳能转变而来,是以位能、压能和动能等形式存在于水体中的能量资源,亦称水力资源。广义的水能资源包括河流落差水能、海洋潮汐水能、波浪水能、海洋潮流水能、盐差能和深海温差能源。狭义的水能资源主要指河流水能资源。水在自然界周而复始地循环,从这种意义上来说,水能资源是一种取之不尽、用之不绝的能源。水能相对于石油、煤炭等不可再生的化石能源,具有不可比拟的优势。

水力发电就是利用蕴藏在江河、湖泊、海洋的水能发电。现阶段,主要是利用大壩拦蓄水流,形成水库,抬高水位,依靠落差产生的位能发电。水力发电不消耗水量,没有污染,清洁,运行成本低,是优先考虑发展的能源。

水力发电和其他发电手段相比,其优势在于有很好的调峰能力。调峰能力强,不仅给电网的电力调度带来了方便,同时也可带来很好的经济效益。同样,一些水电站的水库库容小,调节性能差,保证出力低,也给电网的运行带来了困难。今后,我们要特别注意发展那些具有多年调节性能的大型、特大型水电站,尤其是流域开发的龙头水电站。只有充分发挥水电的调峰优势,才能进一步推进水电的发展。

根据我国电力工业发展的特点,经济发展较快的东部沿海地区,电力工业已具备了相当的发展规模,但因当地缺乏水力发电容量,电网调峰容量短缺,因此建设一批抽水蓄能水电站已成为当务之急。

2 积极防洪减灾,利国利民

洪水造成的危害,轻者会毁坏良田,重者造成工业停产、农业绝收,甚至于人员生命财产受到威胁。水害发生往往是大面积的,由于目前的水文预报还远未尽人愿,因此,防洪往往是水利事业的头等大事。

3 建设农田水利,满足群众基本要求

在全国的总用水量中,80%以上的用水量是农业用水。良好的排灌水利设施是保证农业丰收的主要措施。修建水库、堰塘、渠道、泵站等水利设施可以提高农业的生产保障,是水利事业中的重要内容。

4 搞好给水排水,立足民生

工业和民用供水需要供水质量好,供水保证率高。修建水库等储水、供水设施可提高供水保证率和供水质量。

生活和工业污水排放是城市市政建设和工业设施的一部分。当前,污水排放是江河污染的源头,采用一定的污水处理措施是必要的。

5 发展航运及水产养殖,促进经济发展

一方面,水利水电工程修建了拦河大坝等建筑物后,阻隔了江河水流的天然通道,隔挡了船只的航行,需要在水利水电枢纽工程中修建船闸、升船机等通航建筑物,帮助船只克服上游水位抬升造成的落差,恢复全河段的河道通航问题。另一方面,某些河段在天然情况下,或是落差大、水流急,或是河滩多、水深浅,在这些河流中,有些只能作季节性通航,有些却根本无法通航,高坝大库可以彻底解决深山狭谷的船只通航问题;在平原地区,用滚水坝、水闸等雍水建筑物来抬高河道水深,改善河道航运条件,延伸通航里程,这时,同样需要用通航建筑物使船只逐级通过这些建筑物。

修建水利工程为库区养鱼提供了广阔的水域条件。同时,水工建筑物阻碍了回游鱼类的生存环境,需要用一定措施来帮助鱼类生存,如水利水电工程中鱼道、鱼闸等。

6 大力发展大型水电项目,强国兴国

目前,为保持国民经济一定的发展速度,需要通过提高市场需求来拉动经济的发展。近两年来,国家投资开工建设了一大批基础设施,水电建设应该成为我国经济发展新的增长点。当前,我们一定要牢牢抓住这不可多得的历史机遇,加速完成项目开工前的一切前期准备工作,争取新开工一批水电建设项目。

为更有效地拉动中国经济的发展,水利水电项目基本上不再使用外资,尤其是土建工程一律不搞国际招标采购,机组设备也要尽可能采用国产设备。对我国目前还不能生产的机电设备,要加大技术引进力度,在进口机电设备的同时,下决心引进技术,加快机电产品国产化进程。为进一步开拓国际市场,要精选几支队伍,补充资本金,增强企业实力,增强国内水利水电施工企业参与国际竞争的能力。

7 结语

21世纪的水电建设将更加注重生态环境问题,水电站对上下游的影响、对动植物的影响、对国土资源的影响,以及对人类生存环境的影响等等,都是需要认真研究的课题。

参考文献

[1] 田士豪,陈新元.水利水电工程概论.2006.

[2] 陈国梁.水利经济运行探索.1997.

[3] 阙光辉.中国能源可持续战略.2007.