已建水利水电工程生态流量核定与保障思路研究

张建永，黄锦辉，孙 翀，史晓新，毕守海，诸葛亦斯

(1.水利部水利水电规划设计总院，北京 100120；2.水利部水资源管理司，北京 100053；3.中国水利水电科学研究院，北京 100048)

河流生命的核心是水，命脉在于流动，河湖生态流量保障是维持河湖生命及其流动性的重要措施之一。水利水电工程在水资源调配、改善河湖生态环境及保障防洪安全与经济社会高质量发展方面具有重要作用；但同时，受水资源过度开发利用、水利水电工程运行调度不合理、监管不到位等影响，部分水利水电工程生态流量泄放不足甚至导致脱水断流，危及河湖健康生命。

根据全国第一次水利普查成果，全国共有水库98002座，其中大型水库756座，中型水库3938座；共有水电站46758座，其中大型水电站142座，中型477座，此外还有数量众多的拦河闸坝等。我国已建水利水电工程不仅数量多、分布广，且其工程类型、规模、任务功能多样，建设年代各异，管理主体复杂，特别是一些建设年代较早的水利水电工程未明确生态流量泄放要求，调度管理制度不健全，泄放设施和监管措施不完善，生态用水保障历史欠账较多，不同程度影响了河湖生态系统功能的发挥；另外，部分已具有生态流量目标的水利水电工程，存在着相关审批文件规定要求不一致、与国家江河战略生态保护要求不相符或生态流量满足程度不高等诸多问题。

党的十八大以来，国家大力推进生态文明建设，部署实施“江河战略”，对生态流量保障和监管高度重视。《水法》《水污染防治法》《长江保护法》《黄河保护法》等法律法规以及水利部《关于做好河湖生态流量确定和保障工作的指导意见》等文件，均对已建水利水电工程生态流量保障提出明确要求。有序推进已建水利水电工程生态流量核定与保障工作，是依法履行生态流量管理职能、落实工程生态流量保障责任、健全河湖生态流量监管体系的重要举措；是重塑和保持河流健康生命形态、加快复苏河湖生态环境、推动生态文明建设的必然要求；是优化水资源开发利用方式，补齐水利水电工程生态保护短板，推动水利高质量发展的重要方面。近期，水利部印发《已建水利水电工程生态流量核定与保障先行先试工作方案》，要求有序推进已建水利水电工程生态流量核定与保障工作，合理核定生态流量目标，加快复苏河湖生态环境。

1 总体思路与技术路线

全面践行习近平“十六字”治水思路，遵循河湖自然规律和生态规律，落实复苏河湖生态环境要求，以保障河湖生态流量、改善河湖生态系统功能为主线，合理核定已建水利水电工程生态流量目标，明确生态流量调度管理要求、完善生态流量泄放设施、强化监测预警和监督管理，提升生态流量保障水平，让河流恢复生命，流域重现生机。

已建水利水电工程生态流量核定与保障需遵循以下原则：一是统筹兼顾，保护生态。统筹流域干支流和上下游，统筹水资源、水环境、水生态治理，统筹生活、生产和生态用水配置，结合河湖生态功能定位和生态保护目标，合理确定工程生态流量目标。二是问题导向，突出重点。分析已建工程生态流量保障存在的短板和问题，处理好开发与保护、当前与长远、需要与可能的关系，完善生态流量保障措施。三是分类施策，循序推进。根据不同类型工程的开发任务及调控性能等，因地制宜、分类施策、因库施策，有序推进已建工程生态流量核定与保障工作。四是落实责任，严格监管。建立健全工程生态流量保障责任体系，严格监督管理，做到生态流量保障目标明确、泄放设施完善、监管制度健全。

考虑重点河湖生态保护重要性及其复苏紧迫性，结合已建工程分布特点、调配能力、实施条件和可操作性等条件，重点围绕已批复生态流量保障目标的171条(个)跨省河湖和415条(个)省内重点河湖开展核定工作，必要时可选取生态地位突出、生态环境复苏需求迫切、具有典型意义的其他河湖。围绕已建水利水电工程生态流量核定和保障的主要内容和工作环节，提出已建水利水电工程生态流量核定与保障技术路线，如图1所示。

图1 已建水利水电工程生态流量核定与保障技术路线示意图

2 工程影响河段生态保护目标及用水需求分析

针对开展生态流量核定工作的河湖水系及已建工程，充分利用已有相关成果和数据，开展调查分析，主要内容包括河湖水资源条件及保护状况、已建工程特性和运行状况、生态流量审批和保障状况，对尚未确定或需重新核定生态流量目标的工程，调查分析工程影响河段范围、生态保护目标及用水需求等。

(1)工程影响河段调查范围。结合已建工程特性和影响特点，综合考虑工程调蓄及调度运行对下游河段水资源、水文情势及水生态的影响程度、下游梯级衔接情况与区间产汇流条件，分析确定工程影响的河段范围。若工程下游分布有调节能力较强的控制性工程，可将下游工程的回水末端作为该工程影响范围下边界；当影响范围涉及重要生态敏感区时，宜将调查范围延伸至生态敏感区下边界。

(2)生态保护目标及其用水需求。结合不同河段的生态功能定位和保护要求，分析受工程影响的河湖生态保护目标、主要生态保护对象及用水需求，体现多目标协同保护的要求。调查分析工程影响范围内的河湖基本形态维护、基本水生生境维持、基本水质自净能力保障等基本生态功能及用水需求；调查分析重要鱼类“三场”、重要湿地、涉水景观、河谷林草等特殊敏感生态保护对象的空间分布、规模和生境条件维护要求。若工程影响河段范围内容涉及河口咸潮上溯、地下水超采区的，还需分析河口压咸、地下水回补要求。

(3)敏感生态保护对象生态水文过程需求。对重要鱼类“三场”、重要湿地、河谷林草等敏感生态保护对象，结合影响河段的水文及径流特性、河道断面形态、河床底质类型及河道深潭、浅滩分布特征等，选取具有代表性的典型河段或断面，充分考虑保护对象的生态习性及其不同生活史阶段，分析其生态水文过程需求。

3 已建水利水电工程生态流量目标核定

已建水利水电工程生态流量包括生态基流或年内不同时段生态流量、敏感期生态流量、生态水量、生态水位等不同组成，可根据水利水电工程特性和河湖生态保护需求合理选定。针对尚未确定和已具有生态流量目标等不同情形，统筹生活、生产和生态用水配置，综合确定生态流量目标，并分析其可达性、协调性和合理性。

3.1 尚未确定生态流量目标的工程

根据工程所在河湖水资源条件、径流丰枯特性、生态保护需求，合理确定生态流量计算与分析断面，选择合适的计算方法计算生态流量，并进行水量平衡和可达性分析，综合确定生态流量目标。

(1)合理确定生态流量计算与分析断面。结合工程布置特点，针对坝址、闸址、主要取水断面等工程断面开展生态流量核定。结合受工程影响的河段范围和河湖生态保护对象分布，分析河湖生态流量控制断面、重要水文测站、重要生态敏感区等分布情况，合理设置生态流量分析断面，开展生态流量分析计算，为工程断面生态流量核定提供支撑。

(2)合理确定工程生态流量组成与分期。结合河湖类型及径流丰枯特性、开发状况及生态保护要求等，合理确定工程生态流量组成与不同时段。对于常年流水河流上的工程，需确定生态基流或年内不同时段生态流量；工程影响范围内分布有重要鱼类“三场”、重要湿地等敏感生态保护对象的，还需结合工程影响程度和生态保护要求，分析确定敏感期生态流量；对于天然季节性河流上的工程，可根据来水条件确定丰水期生态流量(水量)；对于平原河网、湖泊上的拦河闸坝工程，可结合河湖生态功能维护需求确定生态水位(水量)。根据工程所在河湖天然水文过程及丰枯特性，确定工程不同时段生态流量，一般河流可分全年、汛期和非汛期。

(3)选择合适的计算方法。根据工程特性及影响特点、水文特征及径流丰枯特性，生态保护对象及用水需求，参照生态流量计算的相关技术标准，结合不同计算方法的适用条件和数据获取情况，尽可能采用多种方法计算生态流量，对比分析各计算结果。统筹不同生态保护对象及分析断面的生态流量计算成果，考虑各成果的不同组成和不同时段，原则上取外包确定生态流量。

(4)可达性和协调性分析。统筹考虑工程断面径流特性、工程任务功能和调节性能，在优先满足城乡居民生活用水的基础上，切实保障基本生态用水，统筹其他用水要求，分析生态流量泄放对工程原有任务和功能影响，开展水量平衡计算，分析生态流量目标的可达性及其与河湖控制断面生态流量目标的协调性，综合确定工程生态流量目标。

3.2 已具有生态流量目标的工程

工程生态流量审批涉及水利、生态环境等不同行业主管部门，且不同流域区域、不同建设年代的生态流量确定标准及方法差异较大，需分析各审批文件规定生态流量目标的一致性、协调性和合理性。

(1)各审批文件规定的生态流量目标一致，且符合国家江河战略生态保护要求及重点河湖生态流量保障目标的，按原批复执行。各审批文件规定的生态流量目标不一致，但生态流量满足程度均较好，满足河流生态保护要求的，原则上按批复较大值执行。水利部已颁布的重点河湖生态流量保障目标中已包括的工程断面生态流量目标，原则上按颁布的生态流量目标执行。

(2)各审批文件已规定的生态流量目标不一致需结合水资源条件和生态保护要求变化，分析生态流量目标的协调性和合理性，结合实际情况提出生态流量优化调整意见。一是各行政文件批复的年代较早、规定的生态流量目标偏低，与国家江河战略生态保护要求不相符合或与重点河湖生态流量保障目标不相协调的，可结合生态保护新要求重新核定工程生态流量目标。二是工程建成以来所在河湖水资源条件发生较大变化、上游径流衰减严重或水资源供需矛盾突出，导致已审批规定的生态流量长期无法满足，通过采取工程调度优化、取用水限制及生态用水退还等措施，仍无法有效保障生态流量的，可结合生态用水挤占情况，统筹提出分阶段生态流量目标或重新核定生态流量目标。

(3)合理性和协调性分析。从河湖生态系统整体性和流域系统性出发，统筹考虑流域区域水资源配置条件、工程调节性能及调度运行、上游来流情况及区间支流汇入、工程取水许可审批等因素，进行水量平衡分析，分析本次核定的工程生态流量目标与重点河湖主要控制断面生态流量保障目标、上下游不同工程生态流量目标之间的协调性。在已建工程生态流量核定基础上，分析已批复最小下泄流量指标的合理性。

4 生态流量保障对策措施

根据核定的工程生态流量目标，结合河湖水资源条件、开发利用现状及工程任务功能重要次序等因素，协调生态流量泄放与工程主要任务功能的关系，提出已建工程生态流量保障措施。

4.1 加强生态流量调度管理

在保证已建水利水电工程闸坝安全运行、服从防洪总体安排、保障城乡居民生活用水安全的前提下，协调已建工程生态流量调度与防洪抗旱调度、兴利调度的关系，优化工程运行调度方式，合理安排下泄流量(水量)及过程。结合已建水利水电工程开发任务和特性、上下游梯级条件、工程运行方式，提出生态流量调度方式和相应控制条件。工程管理单位应当将生态流量和最小下泄流量控制指标纳入工程日常运行调度规程，建立生态流量调度机制。具有梯级水库群联合生态流量调度要求的已建工程，需建立健全与干支流其他水库的联合调度或协作机制。严格水资源消耗总量和强度双控，加强水资源用途管制。对挤占生态用水的工程，需优化调整工程任务功能，压减不合理用水。

4.2 完善生态流量泄放设施

根据已建水利水电工程的布置特点、运行调度方式和调节能力，选择合适的生态流量泄放设施进行生态流量泄放，保障安全、稳定、足额下泄生态流量，且满足水库正常运行最低水位时泄放生态基流的需要。明确生态流量泄放设施开启及关闭的条件、运行时间及控制运用要求。对缺少生态流量泄放设施或现有泄放设施无法满足生态流量泄放要求的，需制定生态流量泄放设施改造或新建方案。对引水式电站导致的坝下减水脱流段，需完善电站坝址生态流量泄放设施，必要时开展坝下河道整治和生态修复等，维持河道基本形态和水流连续性。

4.3 实施生态流量监测预警

生态流量泄放监控包括生态流量泄放过程监控和下游取水断面下泄流量过程监控，并根据需要开展生态保护对象保障效果监测。结合河流特点及生态流量泄放方式，合理确定生态流量监测断面，明确监测单位、监测项目和监测频次，选择适宜的测量方法。完善工程下泄流量计量和监控设施设备，有条件的已建水利水电工程，应进行生态流量自动在线监测和视频监视。考虑工程来水条件及取用水状况、生态保护要求和监测能力等，加强生态流量监测预警，明确预警等级及预警阈值，制定相应预警预案。

4.4 强化生态流量监督管理

建立健全生态流量保障与监管责任体系，明确工程生态流量泄放、监测、调度、监管的责任主体，严格生态流量监督管理。严格取水许可管理和建设项目环评审批，将水利水电工程按要求泄放生态流量作为取水许可审批和监管、项目环评审批和水资源调度管理的前提条件，确保水利水电工程生态流量泄放落实到位。建立健全由水行政主管部门牵头，多部门参与的部门协调协作机制，统筹协调不同部门间的管控政策和监管要求。建立健全生态流量监督考核机制，考虑生态流量满足程度、保障措施实施及监测预警等工作状况，分区制定差异化考核办法。开展生态流量泄放动态管控和生态流量调度效果监测评估，发布评估报告，实行信息公开，鼓励社会公众监督生态流量保障情况。

5 结论与建议

推进已建水利水电工程生态流量核定与保障工作，对加强重要江河湖库生态保护治理，促进河湖休养生息具有十分重要的意义。已建水利水电工程生态流量核定与保障工作涉及不同行政区域和行业管理部门，涉及工程服务功能和相关利益的优化调整，情况复杂，政策性强，建议加强各方面水资源开发权益的统筹协调，加快开展先行先试和探索实践，为全面加强已建工程生态流量管理提供经验示范。