王凯利,何 林,陈明千,廖嘉玲,李 永,李克锋
(1. 四川省环境工程评估中心,成都 610065;2. 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都 610065)
生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和生态环境准入清单(简称“三线一单”)是以改善环境质量为核心,以“三线”为基础,划定不同的环境管控单元,并针对性地提出生态环境准入清单,确保生态环境不恶化[1]。为深入推进长江经济带战略环境评价工作,处理好发展与保护的矛盾,切实维护好长江上游生态保护屏障,四川省“三线一单”编制工作正不断推进。
小水电是重要的民生水利基础设施和清洁可再生能源[2]。近年来,小水电的发展,对解决农村及偏远山区的用电需求,缓解电力供需矛盾,优化能源结构,改善农村条件,加快农村脱贫起到了极其重要的作用。但是随着小水电的快速发展,规划及管理滞后、滥占资源、无序开发、过度开发、违法违规、破坏生态等问题也逐渐突出,对河流生态系统造成不同程度的影响。在生态文明建设的新时代,必须坚持生态优先、绿色发展的战略定位,将生态环境修复摆在压倒性位置的生态文明思想已深入人心。为切实维护长江经济带河流生态系统健康,坚决制止以牺牲生态环境为代价的小水电开发,严厉打击未批先建、破坏生态环境等违法行为,国家发展改革委、水利部、能源局以及生态环境部联合开展了清理小水电活动。但是什么样的小水电应该退出、什么样的小水电应该保留,国家仅在政策上做了模糊的界定,但实施起来较为困难。小水电作为四川省能源的重要一部分,“三线一单”如何对其管控,以及小水电如何顺应“三线一单”的管控要求探索绿色发展之路也是一个重要课题。
国内外对于水电退出的研究大多集中于水电达到退役期后,该如何退役的问题,包括退役应关注哪些问题,退役该如何评估,怎样建立退役机制等问题。但是我国大多小水电正处于运行期,还未到退役阶段,目前面临的主要问题是正在运行的小水电无序过度开发,造成了生态环境破坏[3-13]。为减轻小水电对生态环境的破坏或探索下一步如何开展生态修复工作,我们应解决正处于运行期的小水电如何退出的问题,所以亟待开展小水电退出标准研究。但是目前这方面研究较少,有些学者只是提出了建立退出机制的想法,但是具体该怎么建立小水电退出机制目前尚处于探索阶段。已有对农村宅基地、承包地、产能等建立的退出机制研究[14-16]可为本文建立小水电退出标准提供研究基础。
本研究拟从流域的角度建立小水电退出标准,提出小水电管控要求,并初步探索小水电管理方向,为国家清理小水电、政府管理小水电以及推动“三线一单”的编制提供技术支撑;为探明小水电绿色发展之路提供理论依据。
四川省已开发小水电4 756 座,以三江最具代表性。金沙江流域(四川省境内)已建及在建小水电共314座,其中已拆除电站6 座、已废弃电站10 座、在建和运行电站298 座,总装机容量143 万kW,均分布在金沙江各级支流。装机规模1 万(含)~5 万kW(含)的电站有51 座,总装机92.8 万kW;500 (含)~1 万kW的电站有198 座,总装机48 万kW;500 kW以下的电站有49 座,总装机1.3 万kW(图1)。从开发方式看,金沙江流域在建和运行电站中坝后式开发2座,引水式开发294 座,混合式开发2 座,引水式开发占比较高,达98.7%。
图1 金沙江流域小水电数量及装机规模分布Fig.1 Distribution of small hydropower and installed scale in Jinsha River Basin
雅砻江流域内已建及在建小水电共579 座,其中已拆除电站12 座、已废弃电站28 座、在建和运行电站539 座,总装机容量225.4 万kW,均分布在雅砻江各级支流。装机规模1 万(含)~5 万kW(含)的电站有65座,总装机132.7 万kW;500 (含)~1 万kW的电站有382座,总装机81.9 万kW;500 kW以下的电站有90 座,总装机2.5 万kW(图2)。从开发方式看,雅砻江流域在建和运行电站中坝后式开发8座,引水式开发528 座,混合式开发3 座,引水式开发占比较高,达98.0%。
图2 雅砻江流域小水电数量及装机规模分布Fig.2 Distribution of small hydropower and installed scale in the Yalong River Basin
大渡河流域内小水电共1 247 座,已拆除电站52座、已废弃电站57座、在建和运行电站1 138 座,总装机容量434.4 万kW,均分布在大渡河各级支流,大渡河的主要支流青衣江流域在建和运行的小水电项目有353 座,总装机89.1 万kW。装机规模1 万(含)~5 万kW(含)的电站有115 座,总装机235.1 万kW;500 (含)~1 万kW的电站有762座,总装机167.9 万kW;500 kW以下的电站有259 座,总装机6.7 万kW(图3)。从开发方式看,在建和运行电站中坝后式开发14座,引水式开发1 121 座,混合式开发3 座,引水式开发占比较高,达98.5%。
图3 大渡河流域小水电数量及装机规模分布Fig.3 Distribution of small hydropower and installed scale in the Dadu River Basin
四川省三江流域的小水电均在支流开发,且开发方式以引水式开发为主,均高达98%以上。
(1)小水电高密度且无序的开发,导致河道水环境问题突出,有些电站没有下泄生态流量或下泄生态流量不足导致减脱水问题严重,使水体自净能力、水环境容量大大减弱,甚至丧失。
(2)小水电的建设会使自然河流的水流状况,水文、泥沙等环境因子及流域其他环境因子产生一系列变化,影响河流健康。
(3)小水电的修建导致河道阻隔,河流生境片段化、破碎化明显,鱼类资源枯竭,水生生态系统受到严重损害。
(4)部分小水电未落实环境保护措施,导致植被破坏,水土流失问题突出,甚至会引起自然灾害。
小水电的发展为贫困山区带来了希望,为无电、少电的地方带来了光明,但随着小水电的快速上马,在开发及运行时也存在一些问题,破坏了生态环境。小水电开发及运行管理目前存在的问题[17-20]主要有。
(1)规划滞后,无序开发。小水电高速开发时期,造成中小河流水能资源规划滞后主要有3种情况:①干流/支流无规划或部分河段无规划。②最开始的规划较粗,不满足当前开发形式。③最开始的规划与目前发展的需要不适应。造成规划滞后的主要原因是由于政府对中小河流的规划重视程度不够,缺乏基础工作的投入、缺乏资金投入,导致业主在开发过程中无章可循,无序开发,造成资源的不合理开发以及生态环境的破坏。
(2)市场混乱,抢占资源。小水电资源虽是可再生的能源,但在退役期没出现之前,也会越开发越少,具有稀缺性,一些开发商纯粹是为了抢占资源先机,用低投资换大回报。跑马圈河拿到开发权后,待价而沽,占而不开,倒卖谋取暴力。一些投资者为降低施工成本,委托无资质单位,甚至个人设计,有些找无资质的施工团队施工,造成工程的安全隐患,引起生态环境的破坏。
(3)违法违规,越权审批。有些小水电项目业主未履行环评审批手续即匆匆上马,严重违反了环境保护法;有些水电站甚至出现“四无”现象,严重违反了项目建设程序;有些水电站项目法律规定要做环境影响报告书,但业主只做了环境影响报告表,政府部门依然审批通过;有些项目目审批权限应该在省上,但地方政府却越权审批。
(4)管理缺位,缺乏监督。小水电管理体制多样,资源配置及管理水平不一、规范化、标准化的管理水平低,在诸多因素(比如资金、规模、技术)的制约下,小水电的技术、制度、安全等管理方面相对落后。有些水电站环评批复里要求下泄一定的生态流量,但是大多数电站均未下泄;有些水电站施工期间未落实环境保护措施等造成生态环境破坏。
小水电开发及运行管理存在的问题导致水资源开发利用不合理、下游河道减或脱水以及生物生境破碎化,进一步破坏了水生态系统及生态环境。以上问题的产生并不一定是小水电本身的问题,有时候是因为缺乏监管、督查以至于业主被发电效益所驱使,产生懈怠情绪,造成生态环境破坏。所以,必须加强对小水电的监管、督查,切实保护生态环境。本文拟开展绿色小水电评价指标体系与退出机制研究,识别出一条河流应该退出或保留的电站,对于保留的电站应基于绿色小水电评价指标体系进行生态化改造,并加强监管,达到保护生态环境的目的。
2.1.1 基于法律法规小水电退出标准
为避免一刀切,本研究将小水电违反的法律法规分为禁止性的法律法规和可整改性的法律法规。禁止性法律法规包括《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理办法》、《规划环境影响评价条例》等,可整改性的法律法规包括《建设项目环境影响评价文件分级审批规定》、《建设项目环境保护分类管理名录》以及国家和地方发布的其他规定。违反禁止性的法律法规的小水电需退出,违反可整改性法律法规的小水电可暂时保留。因为违反禁止性的法律法规的小水电主体责任是业主,所以为了保护生态环境,这部分违法的小水电就要退出。因为违反可整改性法律法规标准要求的小水电,大多主体责任是政府,所以这部分电站暂时保留。
2.1.2 基于生态保护红线的小水电退出标准
用法律法规退出标准退出部分电站后剩余电站,判定是否符合生态保护红线退出标准,如果不满足生态保护红线要求的小水电必须进入退出备选,因为生态保护红线是基于现行环保压力下为保护重要生态环境或敏感对象,维护国家生态安全制定的,其实质是生态环境安全的底线,生态保护红线的管理要求按照禁止开发管理,不能触碰。
采用ARCGIS软件将流域各电站与生态保护红线图进行空间叠图分析,进一步识别各电站与生态敏感区的关系,在生态保护红线的电站根据相应生态敏感区的要求判断,属于自然保护区核心区、缓冲区内(批准设立前合法合规建设的小水电除外);风景名胜区核心区内;国家级森林公园内;世界文化和自然遗产核心区内;地质公园内;饮用水水源一级、二级保护区内的小水电以及其他位于生态保护红线内的小水电均需退出,具体生态保护红线管控要求见表1。
2.1.3 基于绿色小水电评价标准的小水电退出标准
虽然用法律法规小水电退出标准及生态保护红线退出标准退出了部分电站,但是流域剩余电站依然存在由于历史原因造成河流的无序、过度开发。对于剩余的这部分电站我们首先用河流水能资源生态环境可开发量计算方法计算出河流水能资源生态环境可开发量N[式(1)],然后与剩余电站总开发量Nxy进行比较。
(1)
式中:N为水能资源生态环境可开发量,kW;Nl为河流水能资源理论蕴藏量,kW;Ni为考虑生态保护需求下不可开发河段的理论蕴藏量,kW。
表1 生态保护红线管控要求Tab.1 Ecological redline control requirements
当N﹥Nxy时,流域剩余的小水电站用表2进行评价[21],具体评价标准可参照水利部2017年发布的《绿色小水电评价标准》(SL752-2017)进行评价,识别指标弱项因子,鼓励剩余小水电根据绿色指标完成生态化改造,达到绿色小水电评价标准,不需退出。
当N﹤Nxy时,流域剩余的小水电站使用表2进行评价,具体评价标准可参照水利部2017年发布的《绿色小水电评价标准》(SL752-2017)进行评价,得出流域剩余各个小水电的分值,将分值进行排序,排在最劣位的小水电需退出,退出后再次计算剩余电站总开发量Nxy与N再次比较、评价、评分、排序,最劣位小水电需退出,不断循环,直到N﹥Nxy时,一条流域的小水电退出方案即完成,剩余电站建议识别指标弱项因子,根据绿色指标完成生态化改造,达到绿色小水电评价标准。
(1)已建小水电的管控要求。① 一条流域应从整体的角度管控,对于已开发的河流按照2.1节小水电退出标准并结合有关文件要求进行科学有序退出。② 退出电站中除仍然需要发挥防洪、灌溉、供水等综合效应的电站外,其他的均应拆除拦河闸坝,封堵取水口,消除对流量下泄、河流阻隔等影响。③ 未退出或退出电站中未拆除的,应开展生态环境影响评估并对其进行生态修复,对不满足生态流量(基流量和流量过程)要求的,以“一站一量 ”为原则,按照《水电水利建设项目河道生态用水、低温水和过鱼设施环境影响评价技术指南(试行)》计算生态流量,并采取修建生态流量泄放设施、安装生态流量监测设施、生态调度运行等工程和非工程措施,保障生态流量。对存在水环境污染的,采取对应有效的水污染治理。对水生生态破坏的,采取增殖放流以及纵向连通措施等生态修复措施。对陆生生态破坏的,采取相应措施修复受损河段河岸带。
表2 绿色小水电评价指标及赋分权值Tab.2 Green small hydropower evaluation indicators and weighted values
(2)未建小水电的管控要求。① 生态保护红线内禁止建设任何型式的小水电项目。② 重点生态功能区禁止新建无下泄流量的引水式水力发电项目。③ “十三五”期间除与生态环境保护相协调的且是国务院及其相关部门、省级人民政府认可的脱贫攻坚项目外不再新建小型(单站装机容量5 万kW以下)水电(具有航运等综合利用为主、兼顾发电的项目除外)。
以小水电退出标准为技术要求识别出一条流域应该退出或保留的电站,退出的电站建议加快建立配套管理制度,明确环评技术审查、行政审批程序及要求,确保水电站科学有序的退出;保留的电站应根据绿色小水电评价标准的评价结果,识别指标弱项因子,根据弱项因子采取相应生态措施,提高指标评价结果,满足生态化要求,相应的建议如下。
(1)对弱项因子是水文情势指标的水电站建议。对于未满足坝(闸)下河道生态需水量要求的,在工程设计、水资源论证、环评批复等文件中有明确规定的,生态流量从其规定,对存在不一致的或没有规定的,由县水行政主管部门会同环保部门根据相关技术要求核定;对于未设置无节制泄流设施的,采取增设、改造生态泄流设施,如生态基流槽、生态泄流阀(孔)、生态小机组,或放空底孔、泄洪洞、冲沙闸等可保障长期泄流的设施;对于未设置监控措施的,安装生态流量监测设施,保障生态环境需水量。
(2)对弱项因子是水质变化情况的水电站建议。制定对应有效的水污染治理措施,编制水污染防治方案;下泄的生态流量须考虑维持河流系统水环境质量的最小稀释净化水量,保障水环境质量达标。被污染的水体应采取一定的措施治理水质,使水质达标。
(3)对弱项因子是水生生态的水电站建议。采取功能良好的过鱼设施(如鱼道、亲鱼型水轮机)或集运鱼过坝设施(如集运鱼平台、升鱼机)等纵向连通措施,保障纵向连通措施有效。
建立鱼类保护区、鱼类栖息地保护以及鱼类增殖放流等;根据减水河段长度,设置一级或多级设置生态溢流堰/坝、修建人工阶梯-深潭系统以及在河流横断面上进行局部深挖形成深槽,构建复式断面设置河道纵向深槽,保持适宜鱼类等水生生物栖息的水深;采取生物技术在河道的驳岸、河道水位变幅区、水中种植各类植物,利用植物有效吸收水中富余营养物质,降低水体富营养化,从而净化水质,同时,在水中放养适量水生动物,利用水-土-生物三者的有机联系和生态平衡功能,使水体达到自净的效果。目前常用的技术有植物净化、动物净化和微生物净化;设置亲水性堤岸。采取有益于水生生态保护的生态调度等非工程措施达到保护水生生态的目的。
(4)对弱项因子是陆生生态指标的水电站建议。对受项目建设影响的珍稀特有植物或古树名木,进行异地移栽、苗木繁育、种质资源保存等;对河岸带受损的应采取相应措施进行生态修复;对受阻隔或栖息地被淹没的珍稀动物,修建动物廊道、构建类似生境等措施保护陆生生态。
四川省小水电众多,在解决民生的同时也存在着规划和管理滞后、滥占资源、抢夺项目、无序开发、过度开发、破坏生态等问题,对河流生态系统造成不同程度地影响。本研究在分析小水电对生态环境造成的影响以及现行对小水电管控存在的问题基础上,针对小水电的特点建立了基于法律法规、生态保护红线、绿色小水电评价标准的小水电退出标准,明确了一条流域应该退出或保留的电站,在此基础上,进一步提出了小水电管控要求,并针对性地提出了管理建议。希望通过本研究的成果,为国家清理小水电、政府管理小水电以及推动“三线一单”的编制提供技术支撑;为探明小水电绿色发展之路提供理论依据。
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