黃河三門峽水利樞紐運用前景淺析

崔立功 潘浩然

1 建設概況

1.1 建庫思想

自清末至建國后60年代,在黃河中下游建壩攔洪的設想一直存在,并前后有美、日、蘇等國家參與勘查、設計,主要勘查有四個壩址:三門峽、龍門、邙山、小浪底。三門峽壩址具備三個絕對的優勢:1)地質條件好,經過了上千年急流沖刷的考驗;2)工程量小,地處葫蘆口;3)庫容大。這三個條件對當時沒有建壩經驗并且國力薄弱但是又有建壩防洪、灌溉、發電等迫切需要的中國,有著不可抗拒的誘惑。建國后,這三點優勢最終促成了三門峽水利樞紐的上馬。確定在三門峽建壩,當時也是做了大量的工作,從1952年,黃委在蘇聯專家的指導下,在黃河規劃及選壩址方面進行了大量的工作。針對三門峽水庫的大量淹沒問題,采納了蘇聯專家“任何壩址,為調節洪水所必須的水庫容積,都是用淹沒換來的”意見。拋開淹沒來考慮壩址,沒有哪一個壩址能像三門峽水庫那樣,確定能在短時期內有效發揮攔洪作用。對長期的泥沙淤積問題,設計規劃中采取在黃河干支流建立攔泥壩和治理水土流失的辦法予以緩解,結合三門峽水庫本身也有一定的死庫容用于淤積,規劃中樂觀地估計需要五十年就可以基本完成泥沙治理工程。1957年4月,三門峽大壩正式開工建設。

1.2 建設情況

工程建設過程中,國家主要領導人多次針對水庫運用的具體問題組織討論會、現場會,確定泄水孔高程、大壩蓄水高程等問題,至1959年年底,技術設計任務才全部完成,1960年汛前,大壩混凝土澆至340 m高程,開始攔洪運用,1960年年底完成混凝土澆筑任務。三門峽水庫建成后,淤積問題首先在庫區內突顯出來,渭河因入黃口淤積而行洪不暢致使洪水倒灌造成水災,迫使三門峽水庫進行多次改建,并且一再降低水頭運用。1962年2月,水庫運用方式由“蓄水攔沙”改為“滯洪排沙”。1973年以來,實行了“蓄清排渾”的調水調沙運用方式。小浪底水庫建成后,目前與小浪底、故縣、陸渾等水庫聯合調度,調節黃河水沙。

在三門峽建設及運用期間,不得不提的就是原規劃中與三門峽水庫配套的攔泥壩工程沒有建設,使三門峽水庫獨自承擔了泥沙淤積,并使淤積問題很快顯露出來。雖然從目前潼關段河道的情況看,有了攔泥壩也不能完全解決三門峽庫區淤積的困境,但這些配套工程的不實施,特別是涇渭河上攔泥壩工程的停建,對三門峽工程運用方式的影響還是很明顯的。

1.3 建庫前景

修建三門峽工程是治理與開發黃河的一次重大實踐,雖然有失誤,但發揮的綜合效益仍然是巨大的,特別是在投入運用前期,在黃河防洪防凌、灌溉、發電等方面的貢獻是不可磨滅的,而且從中積累了十分寶貴的經驗。隨著黃河中上游長期開展水土保持和干支流綜合治理,泥沙將逐步減少,運用系統工程的方法,實行全河統一調度,三門峽工程定會發揮更大的作用。

2 制約因素分析

從三門峽水利樞紐建設發展過程中可以看出,制約其高水位運用的主要因素有三個:淹沒、潼關淤積和水土保持,目前突出的問題是潼關淤積問題。

1)影響三門峽水庫運用的主要矛盾是水沙平衡問題,主要體現在潼關段河床泥沙淤積造成渭河出水受阻。潼關段庫區淹沒淤積問題出現后,降低潼關段汛期河床高程的工作一直在做,三門峽水庫多年來的蓄清排渾、低水頭等運用方式以及近幾年的潼關清淤工程,就是這一目的。到目前為止,結果不理想,要有效解決潼關問題,需要另想途徑。

2)淹沒損失是建造水庫不可避免的問題,綜合評估淹沒損失,比較淹沒所帶來的局部效益和區域收益,是解決淹沒問題的關鍵。如三門峽水庫的大面積淹沒,僅僅考慮三門峽樞紐的局部利益是遠遠不夠的,它必須與推動陜、晉的發展結合起來,才具有重要意義。

3)黃河之根本問題又在于泥沙含量高,蓄清排渾,束水攻沙是解決河道淤積的有效方式。我們的最終目標還是堅持進行水土保持,減少乃至根治水土流失,筑壩攔沙是水土保持工作中的重要一環,與植樹造林,退耕還林互為補充,才能有效減少水土流失。

4)影響黃土高原水土保持工程的諸因素中,資金是一個重要因素,黃土高原的水土保持工作難度大,與資金不濟有著直接關系,這方面的資金單靠國家財政與地方財政支持是無法在近期內得到充分供應的,而且水保工程建成后的維護也是需要資金的。吸引社會資金進入,應當是彌補國家投資不足的有效方法。

5)水庫運用與庫區維護之間的矛盾,三門峽水庫運用的直接受益單位為三門峽樞紐局及河南、山東等地方的社會收益,而庫區維護與管理職能歸地方政府水行政主管部門,在庫區無法產生經濟效益的情況下,需要政府投入來維護管理。兩者存在受益與付出不對等、規劃與需求不一致的矛盾。

3 結語

1)理清思路,轉變觀念,樹立局部服從全局、為區域發展服務的思想,三門峽水庫運用必須納入全黃治理及促進區域發展的統一戰略中才具有實際意義。三門峽樞紐應當響應黃河治理規劃,結合庫區治理等區域發展規劃,主動為水土保持工作做出自己的貢獻,主動參與到渭河等治理開發工作中去,以積極的態度去解決黃河泥沙問題及渭河入黃淤積問題。借鑒黃委對黃河下游調沙的成功經驗,在渭河流域建壩攔沙蓄水,既為綜合治理,又可控制水沙平衡,調水調沙,達到減輕水災,變害為利,為降低潼關高程提供經驗的作用。

針對潼關淤積問題,可以進行更深層次的研究,用物理化學的方法研究潼關段的淤積歷史,淤積規律,通過對淤積物的物理化學分析,為潼關治理策略提供依據,淤積物的化學成分與顆粒大小等都是研究中不可忽視的因素。另外,可以探求用水力模型的方式研究潼關段沖淤平衡規律。

2)水土保持工作有很多成熟經驗可供參考,雖然國家從政策上、資金供給上給予了大力支持,但是資金還需要社會投資進行補充才具有可持續性和可發展性,在選擇社會投資人的方向上,水庫運用單位是最為有利的投資人,水庫運用單位可以采取資金參與、合作開發研究的方式承擔一部分水保資金,同時也直接和間接的從水保成果中受益。三門峽水利樞紐管理單位與地方政府有廣闊的合作空間,完全可以與陜西、山西、河南等地方政府采取更為靈活的合作方式,為治黃事業做出貢獻。這些合作對樞紐管理單位的長遠目標還是有益的:a.如果工程發揮作用,就直接解決了潼關淤積問題,對水庫運用水位將產生影響;b.如果規劃得當,也可產生一定的經濟效益。合理進行綜合開發,與國家政策、流域開發規劃、區域開發規劃相結合,并從中取得一定的收益;c.社會效益明顯,無論近期經濟效果如何,都是對水土保持工作的一種有效推動。

3)站在有助于推動區域發展的立場上進行區域合作規劃。隨著社會的發展,社會上經營方式與經濟模式都在發生著變化,一方面,近幾年來,各大城市都在努力營造水環境,建立秀麗的自然景色,以改變城市投資環境的硬條件,帶動區域經濟的增長。西安作為一個世界級的大都市,水環境也是不理想的。另一方面,土產品帶來的經濟收益已落后于區域經濟的發展,土產品面臨著改良、轉換的困境。如果三門峽庫區泥沙問題得到有效的控制,抬高三門峽水庫蓄水位,營造人工湖泊,以水產品代替土產品,對區域經濟發展有著不可估量的推動作用。雖然,要實現這一大的水環境,決非一朝一夕能夠實現,但是,如果這一設想經論證為可行,雖費百年之功也可為之。