水电开发对生态环境的影响分析

李重民

（山西省张峰水库建设管理局，山西　太原　030002）

我国环保要求能源生产要保持清洁性、高效性，同时保证能源供应的多元性和持续性。我国主要的电力生产形式有火电、水电、风电、核电等，这几种形式利弊同在。其中，火电在我国的电力生产中占有的份额最大，生产过程会产生相对较多的排放物，导致温室效应。形成酸雨、雾霾等大气污染现象。风电、核电是相对清洁的能源，但一次性投资巨大，且核电开发的相对风险较大，事故后果比较严重；风电存在噪音大等弊端，荷兰曾经出现过风叶断裂事故。这样来看太阳能很可能是未来发展的主要方向，但是目前大规模开发的投入较大，性价比较低。

国家逐步认识到水电开发的重要性，并制定了“大力发展水电、优化发展火电、适度发展核电”的能源发展方针，但水电开发作为我国目前可大规模开发的清洁可再生能源之一，其生态环境的友好性也受到了环境、生态学专家的质疑。

1　水电的特征

1.1　能源特征

水电开发尤其是小水电开发，有利于发展分布式能源，便于就近供应电能，而水能在全国都有挖掘开发的潜力。即使在干旱半干旱地区，降雨相对少，地面河流水量较小的省份（如甘肃、山西等）依旧可以通过开发小水电来保证地方能源供应。目前甘肃地区在黄河、洮河、湟水河上已开发多个水电站保障本地能源，运行状态均良好高效。

水电资源作为可再生能源，越早开发越好，开发时段越长，能够提供的电能总量越大，不开发或晚开发等于浪费。

1.2　效益特征

水电可以产生电力和非电力两方面的利益。

经查证世界银行的数据，水电的能源转换效率高，水力发电将机械能转化为电能的效率高达85%，而汽轮机的效率只有50%。

水电后期运行成本相对较低。相对火电、核电，水电不需要使用燃料，发电过程本身不消耗自然资源，水电站后期开发不需要大量的维护费用，主要开支在于确保防洪设施及运行设备的耗材备件及人员费用。

1.3　运行特征

水电开发寿命较长，在建成后即可发电。只要设计合理、工程质量过关，可确保水电站长期运行，持久发电。针对水电上网电价较低的情况，国家发改委等8部委已发布了《关于加快电力工业结构促进健康有序发展有关工作的通知》，该通知中明确要求“实现水电全额上网，同网同价”，确保水电投资的有效回收，鼓励地方资金投入，促进我国水电发展。

另外，水电可作为其他电能开发的补充，通过建设抽水蓄能电站，还可缓解电网的调峰矛盾。

2　水电的生态影响

建国以来，我国建成了葛洲坝水电站、龙羊峡水电站、三峡水电站等大型电站，水电开发不仅为我国经济快速增长做出贡献，而且提供了防洪、供水等民生保障。

2.1　生态保护

从各国的发展历史看，国家的经济增长伴随着自然资源的巨大消耗，统计数据显示，改革开放以来能源消费总量增长2.6倍，资源消耗速度惊人。水能资源的开发是能源结构调整的重要组成部分，有利于减少煤炭、石油等化石能源的消耗，保护生态环境。

水电开发能够形成水面、湿地，改善生态环境。水库的大型水面能够有效降低地区气温、增加环境湿度。在荒漠化程度严重、地表植被破坏的干旱、半干旱地区，水电开发会形成人工湿地，改善当地小环境、小气候，同时促进灌溉、旅游业等，带来综合效应。

水能作为一种清洁能源，其本质就是转化和利用能量。能够降低水头，减少冲刷，保持水土，有利于减少地质灾害的发生。地质灾害是由于河水能量巨大的水头不断释放能量而深切河谷导致，水电可有效防止河流沿岸的地质灾害。水电开发过程比火电、核电开发对环境的污染要小得多，且能源回报率高。

2.2　生态影响

水电开发不当，如跑马“圈河”，滥占资源，无序开发，只讲电效益的水电开发，将损害生态环境。不规范的开发施工会对水中鱼类的生长造成很大影响，而且堵塞河道，加剧洪水期的危险和水土流失。在水电规划设计中，应考虑生态基流，维持河流的生态用水，确保河流景观不被破坏；水电站建设过程中，尤其是边坡开挖、道路施工，要采取有效的工程防护和植被防护等措施，避免造成水土流失。

部分河流生态环境薄弱，水电开发应坚持生态优先的原则，避免对水生生态、景观环境等造成难以恢复的影响。水电站工程不仅在于提供电力，还可兼顾河道防洪、城市供水、农业灌溉等多种功能，也希望更多人能经过公正思考、科学论证后再去评判水电的生态影响力。

3　水电生态设计

水电工程规划设计是水电开发建设的基础工作，同时也是水电工程立项报批的依据，对工程建设的成败和保护生态环境至关重要。规划设计过程中应该按照国家的相关法规及设计的规程和规范，开展相应的工程设计。

3.1　设计单位要加强责任观念

增强水电工程的生态保护意识，提高自身社会责任意识。设计人员不应把工作局限于工程技术本身，应该在工程规划设计时，综合考虑相关各方利益，特别是社会与环境效益。水电开发设计要有效调控水资源，水库大坝设计要确保能够发挥抵御洪水和防止干旱的作用，保障流域的生态环境。

3.2　遵守国家法律法规

切实开展工程项目对河流流域的环境影响评价工作。在进行水电站的总体设计、机组选型、厂房及枢纽工程布置等工作时服从环境评价，确保水电站建成后对环境影响最小。河流水电规划及环境评价应按照“全面规划、综合利用、保护环境、讲求效益、统筹兼顾”的规划原则，同时确保“生态优先、统筹考虑、适度开发、确保底线”的环境保护要求，用环境评价的结果指导水电站工程的规划和设计工作。

3.3　服从国家规划

让位于河流综合规划，在综合规划的基础上开展河流水电梯级规划，促使河流获得最大的综合效益。开发河流要“因地制宜，合理利用”，确保除水害，兴水利。大型河流开发要慎重规划水库工程，因为水库工程涉及各方面的问题较多，不仅建坝技术问题复杂，导流、蓄水过程中还有许多社会、环境问题，规划设计时要在经济效益和社会效益之间保持平衡，坚持生态优先，确保科学开发。

4　全面认识水电开发

水电站建成后，可减少消耗不可再生资源，有效控制温室气体排放，减少空气污染。同时可以降低水能，减少河流沿岸的地质灾害。另外，有利于促进水生态、自然环境保护工作的开展。

社会方面，水电开发要切实做好移民安置工作，通过水电建设改善流域居民的生活条件，增加收入来源，增强参与各方的环保意识，以促进环保工作的持续发展。国内外的实践均表明，小水电在众多能源开发方式中，是资金投入较低、回报率较高的项目。能够有效带动地方经济发展，保护生态环境。

加强水电开发监督管理工作。小型水电站多处于山溪性河流之中，容易受到灾害性气候的影响和威胁，水电建设者要加强自身建设，做好日常监督，确保水电开发能够高效、可持续地创造效益。