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糯扎渡水电站绿色水电工程建设规划和实践

2012-04-14袁湘华

水力发电 2012年9期
关键词:澜沧江水电工程水电

袁湘华

(华能澜沧江水电有限公司,云南 昆明 650214)

我国水能蕴藏量居世界首位,但水电发电量仅占能源消费总量的7%,远远低于火电等化石能源的发电量。为了应对气候变化和推进污染减排,我国确定到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%、单位国内生产总值CO2占一次能源消费比重下降40%~45%。根据预测,为实现这一目标,非化石能源中至少2/3需要水电来完成,届时,我国常规水电装机容量将超过3.0亿kW,未来一段时间内将是我国水电发展的高峰时期。

水电开发在改善我国能源结构,促进流域和区域经济社会发展过程中起到了重要作用,为促进水电开发与生态保护的协调发展, 《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确指出: “在做好生态保护和移民安置的前提下积极发展水电,重点推进西南地区大型水电站建设”,这是当前和今后一段时期做好水电开发生态保护工作的指导思想。

为实现水电开发从 “环境可接受”到 “环境友好”的转变,华能澜沧江水电有限公司以糯扎渡水电工程为试点,在工程准备阶段就提出了建设绿色水电工程的计划,并且进行了全面和深入的实践,努力实现国内外水电开发生态环境保护 “最优实践”的发展目标[1-4]。本文介绍了糯扎渡绿色水电工程建设规划的基本内容,并对糯扎渡水电站工程建设过程中的绿色水电具体实践进行了概要归纳和总结。

1 绿色水电工程建设规划

1.1 绿色水电工程建设规划的概念

目前,国内尚无绿色水电的定义,根据瑞士绿色水电认证制度的基本特征,我国研究者参照国际和我国关于环境标志的定义,对绿色水电定义如下:对于水电工程的建设和运行,如果通过有效的规划、设计、建设和运行管理,将水电工程对生态环境的负面影响降至一定程度,使得河流生态系统的结构和功能处于良好状态,达到相应技术要求,可以称为绿色水电[5]。绿色水电规划是在绿色水电的目标基础上,为了实现水电工程更加良好的环境保护效果,而制定的内容更全面、标准更高的环境保护计划[6]。

1.2 规划指标体系

绿色水电工程建设规划的指标体系包括施工期和运行期两个阶段,以下就各个阶段的规划指标进行介绍。

(1)施工期。1)环境质量:①悬浮颗粒物、有机污染物、石油类和总磷浓度;②TSP、NO2和CO浓度;③施工区域噪声强度;④项目区拦渣率、水土流失治理度、植被恢复率和林草覆盖率。2)污染物排放:①悬浮颗粒物浓度、CODMn浓度和石油类浓度;②TSP、NO2和SO2浓度;③噪声强度。

(2)运行期。1)水文特征;2)河流水环境;3)河流形态;4)河流连通性;5)生物生境;6)生物群落;7)河流景观。

2 糯扎渡绿色水电工程建设规划的意义

糯扎渡水电站是澜沧江中下游规划的第5个梯级,位于澜沧江下游普洱市思茅区和澜沧县界河段,装机容量5 850 MW,为澜沧江梯级中工程规模和调节库容最大的电站。因其纬度低,海拔高差大,地形复杂,影响区内动植物资源丰富,集中体现了水电开发与环境保护协调发展的需求,以糯扎渡为试点开展绿色水电工程建设规划,通过对水电工程建设和生态环境保护的协调,并针对关键科学技术问题开展必要的研究工作,可以全面提高水电开发的生态环境保护工作成效,促进绿色水电工程目标的实现。

3 糯扎渡绿色水电工程建设规划的主要内容

绿色水电工程建设规划的主要内容包括水电工程作用下的生态环境保护与修复、环境保护管理、关键技术问题研究等3个部分。

3.1 生态环境保护与修复

3.1.1 水环境保护

糯扎渡水电站运行期对水环境的影响主要包括水文情势、水温和库区水质等方面,需要重点关注水库日调节对下游河道水位影响以及初期蓄水过程两个重要问题。根据水温数学模型的预测结果,糯扎渡水库全年各月沿库区各断面水温均处于分层状态,需要采取进水口叠梁门分层取水方案,尽量提高下泄水温,减轻对下游河道鱼类的影响。同时布置水温自动观测系统,对库区水温和下泄水温的变化进行实时监控。

3.1.2 生态保护与修复

糯扎渡水电站对水生生态的影响体现在:大坝阻隔作用影响河流连通性,造成生物生境片段化,影响生物迁移;水文情势变化对鱼类生存、繁殖带来不利影响。针对这些影响,糯扎渡水电站需要采取相应生态保护措施:采用网捕过坝以减缓大坝阻隔影响,对于受到工程影响的土著鱼类进行人工增殖,补充其资源数量,同时建立西双版纳橄榄坝-南腊河珍稀鱼类自然保护区,进行珍稀特有鱼类生境的保护。

3.2 环境保护管理

3.2.1 环境管理机制

糯扎渡水电站需要建立完善的环境管理、监理体系,涉及工程设计、施工和运行阶段,为此工程业主、设计、施工和监理单位联合成立环境管理机构,配备专职工作人员,从而为进行全面和协调的环境管理提供机构保障。

3.2.2 生态环境监测与评估

糯扎渡水电站建立生态环境监测体系进行生态环境监测与评估工作,为了解工程实际影响提供科学数据。运行阶段生态环境效应评估共2次,第1次为工程初期运行阶段,即环保竣工验收调查,第2次为工程运行约10 a后。通过这两次评估,可以揭示水电工程影响下河流生态环境系统的动态变化趋势,并且为进行环境管理的持续优化提供科学依据。

3.2.3 绿色水电的经济和政策激励机制

经济和政策激励是国外绿色水电发展的重要动力,也是保证水电工程业主持续开展生态保护的重要保证。在远期发展方面,结合我国水火同价政策的实践,绿色水电定价机制将给糯扎渡水电站带来一定的经济收益,将这些额外获得的收益持续用于生态环境保护工作,将显著促进澜沧江流域水电开发与环境、社会的协调发展。

3.3 关键技术问题研究

为了保证绿色水电工程目标的顺利实现,为工程运行过程中有效开展各项生态环境保护措施提供理论和技术支撑。根据澜沧江流域生态环境特征以及梯级水电开发计划,结合国内外相关领域的最新进展,规划建议开展梯级电站联合调度综合优化技术、澜沧江水电开发跨境水文及环境效应、橄榄坝-南腊河口珍稀鱼类保护区调查、澜沧江水库温室气体排放、糯扎渡水库泄水溶解气体过饱和及其对鱼类影响和保护措施研究等5项研究工作。

4 糯扎渡绿色水电工程建设规划的实施情况

依据绿色水电工程建设规划的内容,糯扎渡水电站针对规划施工及运行阶段的主要生态环境保护目标采取了具体的保护与修复措施,同时加强了水电站的环境保护管理,并开展了生态环境监测评价工作。

4.1 生态环境保护与修复

4.1.1 水环境保护

根据糯扎渡水电站对月径流调节的计算结果,对照水文情势指标评价标准,各个代表水文年的枯水期流量状况均达到最佳范围,采用AAPFD计算方法电站径流变化情况也处于良好状态。

在满足下游河道生态用水的前提下,结合下游景洪电站发电、景洪市水厂取水以及航运要求,电站确定的下泄流量不低于650 m3/s,相当于不小于坝址多年平均流量的37%,保证下游河道不断流。2011年水库蓄水期间,澜沧江下游水文情势未出现不利影响。电站分层取水设施已经全部建成,根据水温预测分析结果,叠梁门取水方案比两层管道取水方案下泄水温最大提升2.8℃,比单层管道方案下泄水温最大提升4.3℃,能够有效的减缓下泄低温水对鱼类产卵的不利影响。

4.1.2 水生生态保护

糯扎渡水电站针对鱼类保护采取了网捕过坝、鱼类增殖放流、珍稀鱼类保护区等综合措施。电站自2008年开始组织在下游河道鱼类聚集地采取人工捕捞、暂养的方式进行土著鱼收集工作,然后用活鱼运输车运到大坝上游河道进行放流;每年3~5月和9~11月定期组织开展 “网捕过坝”工作,累计捕捞放流中国结鱼、云南四须鲃等鱼类共计4.7万尾,有效促进了坝上坝下鱼类种群间遗传基因的交流,

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2010年3月,完成澜沧江橄榄坝-南腊河河口鱼类科学考察和保护区规划工作,并委托专业单位做好橄榄坝—南腊河河口珍稀鱼类保护区建设的相关工作。

2010年4月,糯扎渡水电站建成鱼类增殖站并投产运行,针对特有鱼类开展人工增殖技术研究工作,其中叉尾鲇人工增殖技术已经取得成功。2010年和2011年组织开展了两次人工增殖放流活动,分别放流规格6~25 cm的叉尾鲇1.2万尾、1.0万尾。目前,巨魾人工增殖科研已获得成功,中华刀鲇人工增殖科研工作也取得突破,后续鱼类人工增殖科研与放流工作正在加紧进行。

4.1.3 陆生生态保护

针对工程淹没的珍稀植物,糯扎渡水电站已经建设了占地约6.67 hm2的珍稀植物保护园,采取迁地移栽、采集种子等方法对珍稀植物进行保护目前,已完成移栽国家Ⅰ级2种,保护植物224株;国家Ⅱ级保护植物9种,共计7 615株;江边刺葵等群落种植2.4 hm2,野生植物4 620株。同时针对工程淹没区域涉及的珍稀植物种子资源进行保护,开展珍稀植物种子采集,种子低温保存,珍稀植物育苗种植等保护工作。有效保护库区植被及植物多样性,维护库区生态完整性。

结合清库,对库区内受淹没影响的重点保护动物逐步实行驱赶和搜救活动,并建设了珍稀动物拯救站对受伤动物进行救护。糯扎渡水电站珍稀动物拯救站于2010年4月建成投入运行,截至2012年6月,珍稀动物拯救站已累计对工程周边的国家Ⅰ级保护动物蜂猴、巨蜥,国家Ⅱ级保护动物黑熊、白鹇及其他 “三有动物”等共计60余只 (头)实施了救护、暂养工作。对暂养的动物,选择部分体质较好的动物进行了野化训练,选择食物、水源、植被保护条件好,人为活动影响小的区域进行野生动物的放生工作。2010年以糯扎渡水电站 “两站一园”生态环保配套设施为主体,成立普洱市生物多样性保护教育基地,使更多的人系统学习、了解和参与生物多样性保护,对普洱市及云南省生态多样性保护带来积极影响。

4.1.4 施工期环境保护

4.2 环境保护管理

4.2.1 环境管理机制

糯扎渡水电工程建立了 “业主牵头、监理监管、施工控制、全员参与”的环保管理体系,各参建单位设置了环保分管领导和环保部门,配备了专兼职管理人员,并成立了糯扎渡水电站环境保护指导委员会,对工程环保工作进行指导和监督。在环保制度建设方面,认真遵守相应规范,明确管理职责,落实环保措施,同时建立了环境风险防范体系,采取措施并监督事故责任单位防止、减轻和消除环境污染危害。通过加强电站环境保护管理,最大限度减少了电站建设对生态环境的影响,保持了电站周边地区的良好生态环境,工程施工期未发生环境污染与破坏事故。

4.2.2 生态环境监测与评估

糯扎渡水电站自筹建期起每年定期开展环境监测工作。多年监测结果显示,河流水质满足地表III类水标准,施工区域及下游监测点的河流水质与多年水质相比未见重大变化,全部符合Ⅲ类水质标准要求。为了及时掌握水库干支流水质变化及水体富营养化发生潜势,开展了糯扎渡水电站库区水体富营养化监测评价预警系统建设。委托专业单位对库区干支流14个监测断面水质进行监测,截至目前监测报告显示水质状况良好。同时,还委托专业单位开展了工程区生态监测工作,包括水生生态,陆生生态,植被监测等内容。

4.3 关键技术问题研究进展

根据规划内容,已经开展了澜沧江中下游水电梯级开发环境影响评价、澜沧江水电梯级开发对生态环境及下游地区影响分析、澜沧江流域梯级电站联合调度综合优化技术研究、澜沧江水电开发对下游湄公河影响研究、橄榄坝-南腊河口珍稀鱼类保护区调查,今后还将陆续开展澜沧江水电开发跨境水文及环境效应、澜沧江水库温室气体排放、糯扎渡水库泄水溶解气体过饱和及其对鱼类影响和保护措施等研究工作。

5 结论

绿色水电工程建设规划的目标是服务于水电开发与生态环境协调的需要,对环境保护、生态修复、管理措施等内容进行协调和统筹,减轻或消除工程建设对生态环境的不利影响,为实现经济、环境和社会的可持续发展创造有利条件。糯扎渡水电工程根据绿色水电规划,结合环境保护目标,采取了分层取水,鱼类增殖放流、珍稀植物保护等一系列生态环境保护措施,开展生态环境监测和评估,加强环境保护管理,有效减免了水电工程建设对流域生态环境的不利影响,对我国绿色水电的研究和探索提供了有力的案例支撑,并为澜沧江流域绿色水电构建打下了坚实的基础。下阶段,在继续实施绿色水电工程建设规划内容的基础上,糯扎渡水电站将开展内容更加全面的水电可持续性评估工作,通过对照最新国际规范了解电站建设过程在技术、经济、环境和社会4个方面的表现,为糯扎渡水电站和澜沧江流域水电开发实现可持续发展的目标提供支持。

[1] Bratrich C,Truffer B,Jorde K,et al.Green Hydropower:A New Assessment Procedure for River Management[J].River Research and Applications,2004,20:865-882.

[2] Low Impact Hydropower Institute.Low Impact Hydropower Certification Program:Certification Package[R].2004.

[3] IHA (International Hydropower Association).Hydropower Sustainability Assessment Protocol[R].2011.London:International Hydropower Association.

[4] 王永祥.流域水电开发可持续发展的认识与实践[J].水力发电,2009, 35(9):5-9.

[5] 禹雪中,夏建新,杨静,等.绿色水电指标体系及评价方法初步研究[J].水力发电学报, 2011, 30(3):77-83.

[6] 代成良,禹雪中,贾宝真.绿色水电工程建设规划的概念、内容及方法[J].水力发电, 2012, 38(2):1-5.

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