水电站拆除影响及综合利用分析

曹 军

(遵义水利水电勘测设计研究院，贵州 遵义 563000)

生态文明建设是我国的基本国策之一，水资源、水环境、水生态的保护是其中相当重要的一环。近年来，国家对长江上游生态屏障加强了全方位的保护，特别是对于长江上游唯一一条没有进行大开发的一级支流赤水河更加重视，相关部门要求关停并拆除赤水河相关支流上的小水电站，促进赤水河生态修复，为长江上游水生态提供保障，并出台了相关政策文件要求各地执行。但在开展相关工作的过程中，赤水河支流桐梓河上的圆满贯、杨家园2座水电站情况较为特殊，从电站装机规模而言属于小水电范畴，但来水量及水库库容均较大，拆除影响较大。对于这2座水电站究竟应当“一刀切”进行拆除退出，还是保留整改并综合利用，在水利部及省内相关行业中受到了高度重视，各方意见不一。本文以下就这2座水电站的退出影响及综合利用进行技术分析及利弊比较，对其处理方式提出建议。

1 流域及电站基本情况

1.1 流域概况

赤水河河流全长445km，全流域面积2.04万km2，自西向东流经云贵川3省，是长江中上游唯一一条未修建闸坝，仍保持着自然流态的大型一级支流，是长江鲟、胭脂鱼等珍稀鱼类以及45种长江上游特有鱼类的重要栖息地，是长江上游重要生态屏障。

桐梓河是赤水河的一级支流，河流全长125km，全流域面积3318km2，多年平均流量51.3m3/s。圆满贯水电站、杨家园水电站分别位于桐梓河仁怀市河段和习水县河段，是桐梓河干流梯级规划八级开发中的第六、七级电站。

1.2 电站基本情况

圆满贯水电站位于仁怀市境内，属桐梓河水电梯级开发规划的第六级。电站以上流域面积2230km2，水库总库容11820万m3，工程规模为大(2)型，大坝为双曲拱坝，最大坝高82.5m。电站总装机容量40MW，多年平均发电量1.366亿kW·h，工程任务主要为发电。圆满贯水电站于2009年6月建成运行。

杨家园水电站位于习水县境内，属桐梓河水电梯级开发规划的第七级。电站以上流域面积3012km2，水库总库容7920万m3，工程规模为中型。大坝为双曲拱坝，最大坝高66m。电站总装机容量40MW，多年平均发电量1.389亿kW·h。现状工程任务主要为发电，兼顾下游火电厂用水。电站于2010年5月建成运行。

2 政策整改要求

为贯彻落实长江经济带“共抓大保护，不搞大开发”相关要求，坚决纠正中央环境保护督查、长江经济带生态环境保护情况审计等发现的小水电违规建设、影响生态环境等突出问题，水利部、国家发改委、生态环境部、国家能源局等4部委下发了《关于开展长江经济带小水电清理整改工作的意见》。根据该文件精神，贵州省相关部门印发了《贵州省小水电清理整改实施方案》，将贵州省现有小水电清理整改分为3类：退出类、整改类和保留类。

根据方案要求，贵州省开展了小水电清理整改工作，特别是加大了赤水河流域小水电的清理整改力度，提出了“5年内分期分批全面退出赤水河流域小水电”的目标。在清理整改的范围中，赤水河一级支流桐梓河上的圆满贯、杨家园水电站被纳入“限期退出”范围，计划2023年退出。

然而，这2座电站虽装机较小，但库容较大，分别为大(2)型及中型水库，对当地的社会经济发展也存在较大的利用前景，若简单对其进行拆除处理，可能会衍生一些列的问题，不一定完全有利于河流生态修复，因此对于这2座电站宜充分论证、平衡取舍，选择合理可行的方案。近2年来，对于这2座电站该如何处理，受到了水利部、环保部、省政府及相关部门的高度重视，在一定范围内引起了热烈讨论，均未能取得一致意见。笔者从拆除的影响及综合开发利用方面出发，对该问题进行探讨和分析，总结一些解决思路。

3 电站拆除的影响

3.1 生物多样性影响

对于赤水河流域的小水电进行全面清退，其主要原因是由于赤水河是长江上游唯一一条未建闸坝的大型一级支流，是长江珍稀鱼类洄游产卵的理想场所。近年来在长江经济带“共抓大保护、不搞大开发”政策的推动下，通过实施禁捕、执法监管、生态修复、资源监测等方式，赤水河的生物多样性得到了有效恢复，据监测调查，赤水河内的鱼类种群从禁捕前的108种恢复到167种，其中长江特有珍稀鱼类从29种恢复到49种，取得了显著成效，使得赤水河成为了一些濒危鱼类的“救命河”，加大了国家进一步深化赤水河大保护的信心和决心。

根据相关资料，桐梓河不在“长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区”核心区范围内，之前并无发现珍稀洄游性鱼类的记录，也无特有珍稀鱼类。从20世纪80年代开始，桐梓河干流已陆续建成了7级水电站，截断了下游鱼类往上游流动的路线，河流的生物多样性已形成了一个新的平衡，大多数珍稀鱼类选择在流速急、水量大且更为稳定的赤水河安家落户。因此，就保护本地珍稀鱼类而言，拆除电站大坝恢复桐梓河河流原始流态，对于其他珍稀鱼类选择新的栖息地而言有一定意义，但拆除并非唯一选择，可通过修建过鱼设施来解决上下游水生生物洄游通道问题。

3.2 水库淹没区生态不易修复

圆满贯、杨家园2座电站的库区淹没共约1.3万亩(其中圆满贯0.8万亩、杨家园0.5万亩)、消落区最高达70余米，库区岸坡的土体经长期浸泡、淘刷等侵蚀后，土体结构已完全改变或不复存在，若电站被拆除，水库淹没区将裸露出地表，特别是库区岸坡较陡，在失去土体覆盖的情况下，对于岸坡的生态如何修复，是很难通过工程措施解决的。

此外，2座电站建成10余年来，库区已形成了自身的生态平衡体系，经长期监测未有不良评价，电站拆除后建立新的生态平衡需要较长的时间，且由于桐梓河河流深切、岸坡陡峭的特殊地形条件，在长期受淹没后重新裸露，所形成的新生态体系未必一定优于之前，甚至存在新增地质灾害隐患、岸坡土地荒漠化的可能。

3.3 库区淤积难处理

经测量推算，2座电站蓄水运行10余年来，库区总淤泥体量近1000万m3(其中圆满贯650万m3、杨家园350万m3)。对于如此之大的淤积量，在周边很难找到相应容量的碴场来解决消化。即使有合适的碴场，其淤泥开挖处理转运工艺复杂，难度大、工期长且投资很高。在淤泥开挖的施工期内，淤泥被扰动后将不可避免地与河水混合排向下游，对整条河流的水质影响将非常大，而且会延伸影响至赤水河干流，存在极大的生态风险，一旦处理不好将会造成不可挽回的生态损失。

3.4 社会影响

圆满贯、杨家园2座电站虽然装机规模不大，但对于当地的绿色低碳发展、脱贫攻坚及乡村振兴方面一直起着积极作用。从能源角度来看，根据国家总体布局，在“双碳”目标下，包含水电在内的可再生能源将重新走上电力主场，我国目前的水电开发程度仅为44%，距离发达国家的80%相去甚远，在目前的基础上还需继续加大水电开发力度，用于满足日后的电量缺口需求，因此“一刀切”拆除小水电并不利于“双碳”目标的实现。此外，该2座电站均为依法审批建设，建设成本高投入大，管理人员较多，若拆除退出，则政府需作出的经济补偿额度也会非常大，对于地方财政将形成不小的压力。对于电站的职工安置若处理不当，也有可能引发其他问题。

4 综合利用前景

4.1 保障供水安全

圆满贯和杨家园水电站南面为仁怀市，西北面为习水县，2县(市)的白酒产业均为其重点支柱产业。根据遵义市白酒产业相关规划，这2座电站下游的赤水河谷沿线未来将被打造为世界酱香白酒产业基地核心区和工业旅游示范区，到2035年实现国家级“双千亿”白酒企业示范区，规划至2025年该区域白酒年产量将达到75万KL，2035年将达到132万KL。经进行供需平衡计算，在考虑现状水源、在建水源及规划水源工程和非常规水利用的基础上，该区域2035年白酒产业缺水将高达14362万m3/a。

从周边的水资源开发利用条件看，赤水河干流及主要支流禁止兴建拦蓄工程。流域内受赤水河谷地形地质条件影响，除桐梓河干流外再谋划新的大中型骨干水源项目已无可能。圆满贯和杨家园水电站水库经检测水质为地表Ⅲ类水，满足供水要求，经分析调整其发电功能向区域供水是最便捷、最经济和最合理的。经调节计算，2座水电站调整任务供水后，可向下游区域新增供水量14490万m3/a，其中圆满贯供水9673万m3，杨家园供水4817万m3，可使供水更有保障。因此从保障供水安全的角度，将2座水电站大坝予以保留，任务由发电转为综合利用是非常有必要的，将在推动区域城市及工业高质量发展方面提供重要的基础支撑。

4.2 提升防洪能力

2座水电站下游桐梓河沿岸分布有二郎集镇、习酒集镇、二郎火电厂、习酒厂、二郎酒厂等，涉及重点企业及人口较多，防洪需求较大。而圆满贯和杨家园水电站水库均具有年调节性能，可滞洪削峰，具有防洪作用。通过近10年2座水电站运行调度资料及洪水来临前的水位过程进行分析，电站基本通过腾出部分库容迎接洪峰，实际滞洪库容较大，防洪作用凸显，在2014年和2020年流域发生30年一遇以上洪水情况下削减洪峰流量21%，使下游沿岸平均水位降低2～4m，使下游2万余人及诸多企业免受洪水威胁。若2座水库取消电站功能，在运行调度时进一步考虑防洪削峰，可将2座水电站水库进行联合调度，进一步提高下游防洪能力。经调洪计算，经最优的闸门调度方式，可在20～100年重现期洪水情况下削减洪峰流量800～1500m3/s，削峰比例20%～40%，使下游河道的防洪能力整体提高。

4.3 保障生态用水

目前2座水电站基本按照多年平均流量的10%下放生态流量，虽大于桐梓河水文站实测的历史最小值，符合规范标准要求，但也仅用于保障最基本的生态，对河流的水生系统条件改善达不到明显的效果。对于下游的赤水河干流而言，生态流量的保障是决定赤水河生态保护成果的关键。由于赤水河干流没有可调节的水利工程，难以确保枯水期的航运和生态用水要求。因此为了提高下级赤水河干流生态基流的保障程度，有必要通过主要支流桐梓河上已建大中型水库调节加大下放生态流量。根据兴利调节计算成果，在保障区域供水安全达到一定程度的前提下，圆满贯水电站、杨家园水电站核算下放生态流量可达到多年平均流量的20%，对桐梓河及赤水河的生态有积极有利影响，可进一步促进下级赤水河干流达到生态流量控制指标值，使下游河道达到更好状态的水环境。

4.4 巩固农村人饮、促进农业产业发展

经调查统计，2座电站周边区域有农村人口44.51万人，受水源的影响限制，农村人饮现状用水定额不足60L/(人·d)，总体上用水水平偏低。因水源工程多数规模小且分散，存在管理困难及水源在极端天气下难以保证的问题。圆满贯和杨家园水电站水库通过以发电为主转为综合利用后，作为骨干型的水源工程，通过管网延伸的方式可向适当高程区域的农村地区集中供水，大大提高供水保证率，改善农村供水状况，提升供水保障能力，发挥规模效益。同时置换原来的引提水水源工程，减少了对取水河流生态环境的影响。

另外，仁怀市和习水县作为赤水河白酒产业带的重要红梁基地，常年种植高粱面积在30万亩左右，但目前多为望天田土，少部分利用河道引提水工程进行灌溉，保证率低，生态破坏性大，圆满贯和杨家园水库有条件向部分合适高程的灌区供水，可补充解决12万亩农田的用水问题。因此2座电站的综合利用对于助推乡村振兴战略、实现区域内农业高质量发展是很有意义的。

5 结论与建议

经过对圆满贯和杨家园水电站进行分析后可以看出，拆除2座电站的代价较大，存在一些难以解决的问题，影响并非完全利好。作为大、中型水库枢纽，若对2座电站进行综合利用改造，使其功能从原来以发电为主调整为以供水为主，兼顾防洪与生态，将很好地助推地方产业发展，提升区域供水安全保障及下游防洪安全，加强赤水河流域生态环境保护，促进区域水资源优化配置、水生态保护、水安全保障等方面的有机联系，充分发挥大中型水利枢纽对于区域发展的有利作用。因此笔者认为，保留圆满贯和杨家园电站的枢纽蓄水功能，对其进行综合利用改造是很有必要的，也是合理的，建议考虑将圆满贯、杨家园2座水电站由“限期退出”调整为“限期整改”，支撑区域内生态环境的良性修复，继续为地方社会经济发展作出贡献。

6 结语

在赤水河流域小水电治理等一系列治水兴水政策的推动下，面临着新时期的新问题，如何使绿色能源更绿色，促进区域社会经济及生态环境高质量发展，小水电站提升转型势在必行。对于库容较大的小水电而言，由于其影响面广、问题复杂、开发利用潜力大，简单选择“一刀切”进行拆除并非唯一可行的选择，宜进行综合分析，谨慎决策。本文对类似大库容、小装机的小水电整改方案提供了一些参考和借鉴。在如何采取具体措施将生态修复与水资源开发利用完全有机结合、相互促进方面，本文思考也并非十分全面，尚待深度论证和完善相关方案。