干 超，肖 妮，赵 鑫

(1．水利部农村电气化研究所，浙江 杭州 310012；2．水利部农村水电工程技术研究中心，浙江 杭州 310012；3．东阳市水库水电运行中心，浙江 东阳 322100)

0 引 言

小水电站生态流量是指水电站在发电过程中，为维持河流给定的生态保护目标所对应的生态环境功能不丧失，需要保留的基本的水流(水量、水位)及其过程。小水电站虽然没有消耗水能资源，但是一定程度上改变了水流的原有路线，特别是引水式电站，造成了一定的减脱水段。小水电站生态流量的泄放，在利用水能资源的同时，兼顾了河流的生态，缓解了厂坝间减脱水程度。

按照我国目前的政策环境，小水电站生态流量泄放是要长期坚持的，特别是实施乡村振兴、美丽乡村建设、推行河湖长制以来，对河流的生态健康特别重视。通过近年来的小水电行业清理整改，大部分小水电站都安装了生态流量泄放设施和监视监测设施，而且逐渐纳入了主管部门的监管。但是不少水电站在泄放生态流量的过程中出现了不少问题，需要进行评估纠正。

目前，国内外关于小水电站生态流量泄放影响评价方面的研究还比较少，欧美等国家只有如瑞士的绿色水电认证和美国的低影响水电认证评价机制，我国近年也发布了绿色小水电评价标准，这些认证或者标准只是在评价1座电站是否满足绿色或低影响水电的时候用得到，还缺少适合国情的、具有普遍指导意义的小型水电生态流量泄放效果评估机制和相关配套制度。目前，我国大部分小水电站只是解决了能够泄放生态流量的问题，泄放的效果、泄放量、泄放必要性以及生态流量对河道的影响等研究还较少。虽然绿色小水电评价标准为绿色水电示范电站评价提供了依据，但是这个标准实用性较窄，要求较高，只适用一定条件和规模的电站，很多小水电站无法满足要求。

为了解决区域性小水电站生态流量泄放情况评价问题，本文在对区域全覆盖小水电站现场调查研究的基础上，分析了小水电站生态流量泄放设施现状、监测设施限制以及小水电站生态流量管理现状；在相关规范文件的基础上，提出一种全面简易的小水电站生态流量泄放情况评价指标和评价方法，为相关区域小水电站生态流量泄放评价提供技术支持和应用示范。

1 现状分析

1.1 生态流量泄放设施现状

我国早期建设的小水电站在生态流量方面关注较少，大部分水库大坝只考虑了排沙设施或者放空设施，而没有考虑在拦水坝或适宜位置建设符合要求的下泄生态流量设施。通过近年来的小水电站清理整改，这些电站大坝通过增设生态流量泄放设施或改造原有设施，实现了生态流量的泄放；其泄放设施主要有以下几种类型：利用引水系统改造泄流，利用泄洪闸小开度泄流，利用溢洪道闸门改造泄流，利用大坝放空设施改造泄流，设置生态基荷或采用反调节调度泄流，安装生态机组泄流，利用机组旁通管改造泄流，增设大坝放水设施。

通过对某区域小水电站生态流量泄放情况调研，发现小水电站生态流量泄放设施存在一些的问题：一是没有按要求改造安装。泄放设施位置不合理：有的引水式电站在发电厂房处装泄流设施；有的电站在引水渠道上装泄流设施，但水没有泄放到河道里；有的泄放管径太小，无法按要求泄放等。二是没有按要求泄放。泄放的量不足，明显偏少，没有足额泄放，体现在：泄放闸门的开度太小、泄放阀门的开度太小、有的泄放设施堵塞或者损坏等。

1.2 生态流量监测设施现状

生态流量监测设施是为了更好的监管，根据不同电站的大坝所在地理条件及环境条件，采取不同的生态流量监测方式，一般有实时流量、动态视频和静态图像监测，监测的流量、视频或者图像数据传输到监管平台，监管部门根据数据传送的及时、完整和达标情况进行考核，发现问题进行反馈、通报、整改、完善；这是一种比较有效的小水电生态流量泄放的监管手段。

生态流量泄放应坚持长期泄放，但这样存在发电效益和生态效益的矛盾，电站业主不想放，或者想尽办法逃避泄放或少放，而主管部门又要求按规定放；所以这就需要规范和监管。现场发现监测设施主要有以下几方面的问题：一是没有按设计方案要求安装监测设施；二是监测设施位置安装不合理；三是监测设施质量参差不齐；四是生态流量监控平台数据缺失；五是一些偏远山区的小水电站确实没有必要监测，存在过度监测的情况。

1.3 生态流量监管现状

小水电站生态流量监管部门是水行政主管部门和生态环境部门，有的地方是水行政主管部门主导，有的地方是生态环境部门主导。

通过调查研究区域小水电生态流量泄放问题的现状，发现监管也存在一些问题，主要有监管主体不明、监管依据不足等。近几年，各地方陆续出台了小水电生态流量监督管理办法以及相关的规章制度，有些地方也出台了相关的处罚措施，但也存在监管措施不力等问题。没有形成有效的制约，没有对小水电业主及时纠正违法行为并在以后的运营过程中遵守法律规定产生激励，也因此导致了对小水电生态流量下泄不足的纵容。

2 评价指标

建立评价指标体系，设置三类一级指标：水电站拦河引水对下游河道的影响性指标、水电站生态流量泄放的响应性指标和生态流量泄放改善下游河道的效果性指标。

影响性指标通过量化成7分，分成3个区间，不同的区间根据影响大小，设置不同的泄放效果评价赋分区间。

泄放评价主要通过响应性指标和效果性指标进行量化赋分评价，总分10分，其中响应性指标总分6分，效果性指标总分4分。

2.1 影响性指标

有一些内在或外在的因素对小水电站生态流量的泄放情况评价产生影响，本文称之为小水电站生态流量的影响性指标，这些影响性指标会导致该电站被主管部门列为小水电站生态流量重点监管名录，根据《浙江省水利厅 浙江省生态环境厅关于做好水电站生态流量泄放评估工作的通知》(浙水农电〔2022〕10号)文件，这些指标因素包含以下几个方面：电站位于河道省、市、县三级河道上，下游存在生态保护对象，厂坝间减脱水河段较长，历次监督检查中发现问题较多，群众举报或媒体曝光，临近村庄集镇景观，主管部门认为需要重点监管。有其中一个因素则被列为小水电站生态流量泄放重点监管名录，这几个因素对水电站厂坝间河道生态流量的泄放评估产生影响。

采取量化评分的方法，如果某电站存在其中一种原因，则该电站影响性指标系数A得1分；若同时存在多种原因，则系数A得分数累加。根据影响性指标系数A评分(0～7分)结果，体现该拦水坝对厂坝间河道的影响程度，分为影响一般、影响较大和影响大(见表1)。

表1 生态流量影响性指标评判表

2.2 响应性指标

反映小水电站生态流量的响应情况，包括生态流量的核定，泄放设施和监测设施的可靠程度，以及生态流量泄放执行程度；如生态流量核定合理性、泄放设施(位置合理性、泄放能力、可靠程度)、监测设施(监测方式、监测精度、监测上报)、生态流量长效管理机制(泄放与监测设施运行维护等制度、生态调度)；通过生态流量的响应性指标B来进行量化赋分(见表2)。

表2 生态流量响应性指标评分表

2.3 效果性指标

小水电站生态流量泄放后，对下游河道的生态起到了一定的改善作用，包括对水环境、水生态、水景观及相关利益者满意度的改善。根据河流基本保护目标对象的不同，对不同保护目标对象的改善效果情况进行评价；通过生态流量的效果性指标C来进行量化赋分(见表3)。

2.4 泄放情况等级评价

根据生态流量泄放响应情况和改善河流的实际效果情况，对河流生态流量的泄放效果情况进行评价，将生态流量泄放的效果质量分为3个区间等级，满分为10分；通过影响性指标量化为三个区间，根据影响大小，不同的区间设置不同的泄放效果评价赋分区间(见表4)。

红色(不可接受)：表示生态流量值确定存在问题，或生态流量泄放设施或监测设施存在缺陷，或生态流量泄放运行管理制度不完善，或不能改善工程下游河段基本保护目标生态需水基本要求。

橙色(可接受)：表示生态流量泄放设施和监测设施基本可靠、生态流量泄放运行管理制度基本完善；能改善工程下游河段基本保护目标生态需水基本要求，可改善下游河段生态环境基本功能。

表3 生态流量效果性指标评分表

绿色(优良)：表示生态流量值确定合理、生态流量泄放和监测设施稳定可靠、生态流量泄放运行管理制度完善规范；能较好改善工程下游河段基本保护目标生态需水基本要求，可较好改善下游河段生态环境基本功能。

表4 生态流量泄放情况评价等级表

3 案例分析

某小型电站为引水式开发，装机2台，总装机容量2 500 kW(2×1 250 kW)，设计水头53.45 m，设计流量5.64 m3/s。电站取水口拦河坝位于厂房所在河流上游，坝址以上集水面积61.03 km2，配套水库总库容约96.5万m3，拦河坝为混凝土埋石双曲拱坝，坝高31.5 m，拦河坝至电站厂房之间的河道形成1.5 km的减脱水河段。

该电站拦水坝底部放空管(管径DN250)装有1台蝶阀，对该放空管进行了改造，增设了管径为DN100的旁通支管作为生态流量泄放管(见图1、图2)。

图1 生态流量泄放设施

图2 生态流量监测设施

(1)影响性指标系数A：该电站所在河流不属于省市县三级河道，河道没有生态保护对象，该水电站厂坝间减脱水河段较短，没发现有群众举报或媒体曝光的问题，厂坝间有村庄用水需求，得1分；该水电站不是主管部门重点监管的对象，因此不列入生态流量重点监管名录。通过影响因素赋分，则该电站影响性指标系数A得1分。

(2)响应性指标B：①该电站生态流量已核定，“三生”用水需求未发生变化，无需重新核定，该项响应值评为1分。②该电站已建生态流量泄放设施，建立泄放设施管护制度，按要求公示生态流量，生态流量泄放正常，该项响应值评为2分。③该电站已安装生态流量监测监视设备，并按要求存储和报送数据，监测监视设备维护到位，该项响应值评为2分。④该电站已编制生态调度运行方案，已合理确定生态放水最低水位线和发电限制水位线，该项响应值评为1分。响应性指标得6分。

(3)效果性指标C：①水环境改善：该水电站下泄生态流量基本满足减水河段所在水功能区的要求，基本满足污染物总量控制的要求，该项效果值评为0.6分。②水生生态改善：该电站按批复要求下泄生态流量后，部分河段形成了较宽的水面，也存在潜流的河段，大部分河段有水流流动，水深较浅，该项效果值评为0.7分。③河流景观改善：该电站按批复要求下泄生态流量后，能够基本维持山区河流水流形态，该项效果值评为0.5分。④满意度改善：近年来，该电站没有因厂坝间河道生态流量泄放的问题被公众或者利益相关方举报，也没有被主管部门通报、约谈或处罚，因此该项效果值评为1分。效果性指标得2.8分。

综上所述，该电站生态流量泄放效果评价得分为：响应性指标得分+效果性得分，即6+2.8=8.8分。该电站影响性指标系数A在(0,2]区间，对照生态流量泄放效果等级表，属于绿色(优良)等级。

4 结 语

过去，小水电站在点亮乡村、促进经济发展、脱贫致富、带动乡村基础设施建设、改善村镇生产生活条件等方面发挥了重要作用。近年来，由于环境保护的要求越来越高，小水电拦河筑坝造成了下游河道的减脱水情况也越来越受到社会的关注，社会上部分人将小水电妖魔化，要除之而后快。总体来说，国家鼓励小水电站可持续发展是不变的发展方向，只要做好小水电生态流量泄放和监管工作，保证下游河道生态需水，促进人与自然和谐相处，小水电的前景依旧是光明的。