陕西省绿色小水电建设实践与探索

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(陕西省水利厅，西安 710004)

建设管理

陕西省绿色小水电建设实践与探索

高富产，夏建军，马小文

(陕西省水利厅，西安 710004)

介绍了陕西小水电生态环境保护现状与问题，分析了其深层次原因，提出了今后绿色小水电建设的主要做法及打算。

绿色小水电；实践；探索

1 小水电开发利用情况

陕西省农村水电可开发容量311万kW。按流域分，长江、黄河流域分别占77%和23%；按地域分，陕南、关中、陕北分别占78%、19%和3%。目前在建及已建电站700余座，总装机容量160万kW。实施了“十二五”14个水电农村电气化县、7个小水电代燃料项目、88个小水电增效扩容改造项目。全省农村水电项目共涉及191条河流。已建成的647座电站中，69座为结合防洪、灌溉等综合利用水利工程建设的电站，其余578座为纯发电项目。647座电站中，引水式电站593座，占电站总数的92%。

2 小水电下泄生态基流现状及存在问题

陕西省岚河水电开发分别于2007年和2010年被多家媒体两次集中报道，中央电视台《焦点访谈》采访拍摄，引起了中央、省政府及厅领导的重视，农村水电因此也成为媒体报道的焦点，人大代表、政协委员两会期间的热点，有关信访、提案、议案达到了10余件。

早期水电规划、设计、审批都是坚持资源充分利用的开发理念，做到一米水头都不浪费。加之当初开发条件优越，各电站引水距离相对较短，一般只有1～2km左右，甚至更短，但随着开发程度的迅速提高，级级相连，加之单站引水距离越来越长，有的单站引水距离达到10km以上，自然河段明显减少，生态问题凸显。2005年以前，审批制时大多不需要进行环评、水资源论证，更谈不上生态流量的要求。核准制以后，虽然进行环评，但没有提出生态流量的要求，也没有泄放的工程措施。这部分电站有449座，装机69万kW。2007年以后，陕西省对下泄生态流量的标准、工程设施、运行方式等提出了明确的意见，省批电站能按要求建设生态放水设施，但有些市批项目把关不严，部分项目依然未设专门泄放的工程措施，有的虽然设了但泄放的标准不够。2007年后建成的电站有198座53万kW，其中约20%有符合要求的生态放水设施。原来的电站建设时未考虑下泄生态流量，若下泄将直接影响其效益。2007年以后新建的电站虽然考虑了生态流量，但是开发成本大幅攀升，效益较差，经营困难。如果按照不低于坝址断面多年平均流量10%的标准下泄生态基流，陕南地区电站发电量将减少约15%，关中、陕北减少约20%，电站效益将显著下降，经营将更为困难。

水能资源虽为国家所有，但对水能资源的配置没有明确的法律规定，尤其是对生态、灌溉、供水等应设定的限定条件不明确。生态流量泄放只有水利部门个别规程及以文件下发的政策要求，并没有明确的法律依据，生态放流监督管理权限及处罚的依据、执法主体、处罚措施、处罚标准均不明确，不按要求下泄生态流量也不属于吊销取水许可证的行为，水利部门无强有力制约和处罚措施。无生态流量在线监控系统，无法在线实时监控，存在检查时放，不检查不放的情况，以致生态用水下泄很不正常。除安康市及个别县设有专门水电管理机构外，其他各市、县均没有专门机构和人员负责农村水电管理工作，站多面广，无力监管。大部分业主是无偿取得国家资源， 但大量投资者对水能资源的开发利用片面追求利润最大化，无视河道水生态环境等要求，检查时放，不检查不放。加之一些业主不能处理好水电开发与当地经济、与周边群众的关系，这些矛盾最终往往以生态等问题暴露出来。

3 绿色小水电建设实践与探索

3.1 准确把握小水电最小下泄流量内涵

小水电，尤其是径流式电站，对径流分配、水质、水温、泥沙淤积等水文情势均影响不大，主要是对河流连通性及水生生物等方面的影响。生态流量不只是环境问题，而主要是水资源优化配置问题，是水利部门责无旁贷的责任。近年来，在水生态环境保护方面，远近结合，多措并举，开展了专项整顿，并逐步建立长效机制。同时，技术、经济、处罚手段并重，在技术上要能放得出；在经济上进行适当补偿，使之愿意放；建章立制，加大执法力度，使之不得不放。通过以上措施，水电开发与环境的矛盾得到了显著好转。

农村水电站最小下泄流量是指为满足维持区域河道的基本生态功能，满足群众生产生活及其他用水需求，需要区域内的水电站下泄的以满足这些需求的最小流量。这是农村水电站在建设及运行中必须保证下泄的一个最低标准，是为实现上述目标而需要的最小临界水量。包括河道生态基流流量，有群众生产生活及其他用水需求的，还应包括满足这些需求需要的流量。

陕水电发〔2007〕6号文规定，维持水生生态系统稳定所需最小水量一般不应小于河道控制断面多年平均流量的10%(当多年平均流量大于80m3/s时按5%取用)，这是一个必须保证的最低的下限标准，仅是一个生态基流的概念。在执行中，一些单位一律按多年平均流量的10%执行，取值简单化，缺乏科学性。为此，陕西省水利厅又下发陕水电发〔2010〕11号文，要求根据地域差别、河流特性、生态功能及水生动植物保护要求，按照水利部颁发的《建设项目水资源论证导则》及有关规程、规定，采用水文学法、水力学法、Tennant等不同方法科学分析论证，确定每座电站应下泄的生态流量。有人类活动影响的污染源河段，还必须考虑河道的最小稀释净化水量。总之，无论按何种方法计算，坚持取大不取小的原则，不能低于断面多年平均流量的10%。对有景观等要求的，可按最小水深控制。 各级水行政主管审定的坝址断面最小下泄流量要符合当地水资源论证、环保评估及河道规划等要求，不低于经批准的建设项目水资源论证和环境影响评价报告批复中确定的流量要求。不允许以区间支流作为坝址断面生态流量的一部分，防止其减少坝址应下泄的流量。

3.2 加强资源管理，增强规划约束

按照“十八大”精神，根据水生态文明建设的要求，制定突出生态的水电开发规划。按照新思路、新要求，对2010年印发的《陕西省小水电开发规划》进行修编，作为未来开发的依据。对未列入规划或不符合规划的项目，不予审批或核准，增强规划的权威性。合理确定开发区域、开发程度，确定重点开发、限制开发和禁止开发的区域，划定生态红线。优先开发综合利用水利工程附属电站及利用原有水利工程功能改变或挖潜的水电站。优先规划和开发梯级龙头水电站，提高资源利用效率及流域开发整体效益。优先规划和开发具有旅游、生态等功能的水电站，实现水电站更多社会功能。

统筹考虑干支流、上下游的水电开发与生态保护问题，做好干流开发和支流开发规划的有机衔接。对移民、淹没处理难度大的电站，调整开发方式，减少移民及淹没，促进开发。适当减少规模较小的(1000kW以下)径流水电站，保留充足和必要的天然河段，防止“吃干榨尽”式的开发，减少占用天然河道的长度。尽量减少跨流域调水项目。秦岭海拔3000m以上、自然保护区、水生野生动物保护区、森林公园等地区禁止开发。

在水能资源开发权出让中，以契约的形式明确了开发商必须下泄生态流量、服从防汛、抗旱等社会责任和义务，保障生产、生活、生态用水要求和可持续发展要求。

3.3 技术上采用环境友好的设计

采取新的工程设计思路、技术，重视农村水电站建筑物的景观设计，在满足适用、安全、经济的基础上，合理优化水工建筑物的布置和造型，并适当加以装饰设计，努力建设生态友好型的绿色大坝、花园式电站，使其在景观上起到美化环境的作用，实现建一处电站添一处景观。

梯级电站在规划、设计、施工上统一规划，综合利用。岚皋县蔺河口水电站为电网调峰电站，白天不发电造成下游岚河岚皋县城段断流，为此规划建设了岚河湾坝后式水电站，充当反调节角色，并形成水面景观，建设了亲水平台，成为居民休闲的好去处。上下游电站施工导流、水能计算统一考虑，机组流量匹配，送出工程统一建设。临时工程、料场、施工道路、施工设备、管理设施统一考虑，实现节约投资，减少环境影响。动能计算、确定装机规模及电能指标，必须扣除最小下泄流量。降低保证率，扩大装机规模，充分利用丰水期电能，降低枯水期发电所占比重。装机方案及机组选型充分考虑了枯水期扣除生态流量后机组的运行问题。

3.4 按照有利于环境保护的方式运行

优化梯级电站运行方式。丹江莲花台(年调节)、金华湾(季调节)、月亮湾(日调节)三座梯级电站均为坝后式，若调蓄运行则造成下游断流，为发挥调蓄能力，确定莲花台、金华湾统一调蓄运行，月亮湾进行反调节运行，确保下游任何时段不断流。对引支入干或引干入支多枢纽引水的水电站，如镇巴田坝、宁陕鹿子坪等电站，明确在枯水期(11月至次年3月)次引水枢纽不能引水。

近年来，陕西省新建坝后(河床式)电站优化机组选型，要求机组选型时大小机结合，一台机能常年运行，并设放水孔，确保调蓄及检修时河道不断流。镇坪县白土岭、洋县卡房等中、高坝设计了坝后生态流量小机组，低坝一般在坝上设置了无节制的放水孔。明确当来流量小于最小下泄流量时，电站全部下泄不发电。宝鸡峡魏家堡、杨凌水电站为保证渭河宝鸡段景观水深，改变了运行方式，枯水期少发电甚至不发电。针对该省多泥沙河流的实际，水库电站根据分界流量、造床流量确定运行方式，控制泥沙淤积，尽量减少水库末端淤积上延及对河势改变。

3.5 采取工程措施维持生态基流

生态流量泄(放)水设施的结构型式、尺寸规模由有关设计单位参照有关规程规范，计算分析后确定，并遵循因地制宜、安全可靠、技术先进合理、经济适用的原则。低坝引水首选在大坝埋设无节制措施的放水管，松鸦、安宁渡、铁炉庙等电站放水管运行良好。坝后、河床式电站可以设有节制措施的放水管，在机组检修、蓄水时下泄流量。工程设施应注意防止泥沙淤积，放水管应设置于淤积高程以上，应与进水口设置于同一测，靠近冲沙设施。水头较高时，还应考虑泄水对下游岸坡冲刷、雾化等的影响，西乡县左溪水电站放水孔放水时下游雾化严重。鸡冠岩水电站在冲沙闸底槛焊接角钢，使闸门不能完全关闭，保证了流量下泄，但在洪水期易造成门槽气蚀破坏。要求放水设施在死水位条件下，下泄流量不小于要求的最小生态流量。

3.6 保护水生野生动物

陕西省水利厅作为农村水电和渔业主管部门，十分重视小水电与水生野生动物保护的协调，不审查在国家及本省划定的自然保护区、水生野生动物保护区域内的水电项目，其他项目充分考虑了电站建设对环境及生物的影响。根据河流水生野生动物保护需要，要求建立的鱼类增殖放流站、过鱼道及渔业资源补偿等措施,必须在工程投入使用前完成和补偿到位。太白县观音峡水电站建设中缴纳费用，用于二级保护鱼类秦岭细鳞鲑。金水河西华水电站设计了鱼道，利用省级保护鱼类多鳞产颌鱼在坝上下游的基因交流。

3.7 引导电站积极反哺社会

发挥行业协会的自律作用，监督和引导水电企业履行其社会责任，反哺社会，反哺群众，提升行业整体形象。镇坪白土岭电站设置了汛限水位，承担适当的防汛任务。宁强二郎坝水电站每年从嘉陵江流域向汉江流域调水2.14亿m3，缓解了下游汉中、勉县工业用水紧缺状况，提高了下游0.81万hm2灌溉保证率。以0.08元/m3的水价给宁强县城供水，以0.35元/kW·h(全省农村到户最低电价0.49元/kW·h)的低价给当地1700多名群众供电。石泉县胡家湾、鹅项颈、筷子铺等水电站在建设中预留灌溉设施，为群众无偿灌溉。西乡县乔山水电站专门在坝上设计了交通桥，方便两岸群众出行。宁强二郎坝水电站、石泉鹅项颈、西乡王子岭等电站建设为水利风景区，促进了环境改善。

3.8 加强监督检查

新建水电工程，对水能计算未扣除生态流量、水工部分未设计放水设施、运行方式不科学的设计报告一律不予审查、核准。建设阶段未按设计及审批要求建设放水设施的，不严格执行放水设施“三同时”的，及环评、水保专项未验收通过的项目，一律不予竣工验收。不定期开展生态流量下泄监督检查。安康市对全省所有电站生态流量下泄进行了挂牌公示，明确了各站坝址多年平均流量、应下泄的生态流量及下泄的工程设施。

积极协调梯级上下游发电与生态、灌溉、供水等关系，促进流域水能资源优化调度，提高水资源利用率。2012年4月组织召开了梯级水电站优化调度技术座谈会，会议形成了《湑水河流域水电运行调度协作宣言及框架》、《湑水河流域水电站工程特性及运行管理协作通讯录》，在协调下泄生态流量、灌溉、防洪、发电等方面起到抛砖引玉的作用。湑水河干流10座电站，总装机12.46万kW，总库容5400万m3；下游低坝引水灌区灌溉面积1.22万hm2。通过协调使灌溉期下泄流量基本稳定，显著提高了灌溉保证率。

4 今后打算

4.1 开展绿色小水电评价体系研究

一是开展课题研究，形成适合陕西实地情况的“绿色水电”技术、政策、法制体系。二是下发“绿色小水电建设指导意见”，引导电站向“绿色小水电”的目标努力。三是开展评价工作，使已建成电站尽快达到绿色小水电标准。四是逐步开展河流生态修复工作。通过建设新型丁坝、人工浮岛、池塘、草坪、花圃及景观建筑等一定的工程及调度措施，进行河流生态修复，并组成新的水环境景观系统，发挥水电站水库的景观与旅游作用。

4.2 逐步建立全省生态流量监测系统，强化监管手段

发挥目前新建水电站设备及技术较先进的优势，充分结合和利用当前的水利信息化平台、防汛非工程措施等，采取大坝生态流量影像或数据—光纤—厂房—租用公网—县级水行政主管部门—市级水行政主管部门—省级水行政主管部门的方式，逐步建立全省生态流量在线监测系统及水电管理信息系统。对今后新建电站，将生态流量监测系统纳入主体工程设计之中，与水情测报系统结合。

4.3 提高效益，制定激励措施

积极争取提高农村水电站上网电价，提高效益，减少下泄生态流量的阻力。保证电站能正常经营的前提下，按照十八届三中全会实行资源有偿使用和生态补偿制度的要求，或采取非汛期不发电、少发电等多种方式进行生态补偿。

4.4 加快立法，加强监管，从政策层面促进农村水电与生态和谐发展

加快立法，加强执法，依法管理。落实《陕西省实施〈中华人民共和国水法〉办法》，开展《陕西省农村水电建设及管理条例》立法，明确河流生态需水相关规定、标准、处罚措施，将生态需水保障纳入法制轨道，做到有法可依、依法管理。不定期督促检查，对未按标准下泄生态流量的水电站，依法处罚。

PracticeandExplorationofSmallHydropowerStationConstructioninShaanxi

GAO Fu-chan, XIA Jian-jun, MA Xiao-wen

(ShaanxiProvincalDepartmentofWaterResources,Xi’an710004,China)

Ecological environment protection status and problems of small hydropower station in Shaaxi are introduced. In-depth causes are analyzed, main practices and intension of green small hydropower station construction in the future are proposed.

green small hydropower station; practice; exploration

TV742

B

1673-8241(2014)08-0025-04