淺談水利水電工程的新發展

林超 劉飛

水是人類賴以生存和社會生產不可缺少而又無法替代的物質資源。由于自然界的水能夠循環,并逐年得到補充和恢復,因此,水資源是一種不僅可以再生而且可以重復利用的資源,是大自然賦予人類的寶貴財富,哺育著人類社會的發展,人們也習慣上把不斷供給其水資源的江河稱之為母親河。然而,地球上的水資源,總量是有限的,而且在時間上和空間上分布也很不均勻,天然來水和用水之間存在供需不相適應的矛盾非常突出。

多年的生產和生活實踐經驗證明,解決水資源在時間上和空間上的分配不均勻,以及來水和用水不相適應的矛盾,最根本的措施就是興建水利工程。所謂水利工程,是指對自然界的地表水和地下水進行控制和調配,以達到除害興利目的而修建的工程。水利工程的根本任務是除水害和興水利,前者主要是防止洪水泛濫和漬澇成災;后者則是從多方面利用水資源為人民造福,包括灌溉、發電、供水、排水、航運、養殖、旅游、改善環境等。

水利工程按其承擔的任務可分為防洪工程、農田水利工程、水力發電工程、供水與排水工程、航運及港口工程、環境水利工程等,一項工程同時兼有幾種任務時稱為綜合利用水利工程。水利工程也可按其對水的作用分類,如蓄水工程、排水工程、取水工程、輸水工程、提水(揚水)工程、水質凈化和污水處理工程等。

水利工程建設涉及面十分廣泛,而作為在同一流域內重新分配徑流,調節洪水、枯水流量的主要手段就是興建水庫,把部分洪水或多余的水存蓄起來,一則控制了下泄流量,減輕洪水對下游的威脅;再則可以做到蓄洪補枯,以豐補缺,為發展灌溉和水力發電等興利事業創造必要的條件。

隨著社會的不斷進步,可持續發展問題越來越被人們所重視,“人口、資源、環境”成為21世紀社會發展的首要課題。水資源和水環境問題,已是目前世界各國的科學家、社會各界人士和政府領導人廣泛關注的熱點。研究水資源、國民經濟、生態環境之間的相互關系,是水電進一步發展的前提。有鑒于此,本文認為水利水電工程立足于科學發展觀的基礎上,將會在以下幾個方向進行可持續的發展。

1 立足當下,建設適宜情況的水電設施

水能資源由太陽能轉變而來,是以位能、壓能和動能等形式存在于水體中的能量資源,亦稱水力資源。廣義的水能資源包括河流落差水能、海洋潮汐水能、波浪水能、海洋潮流水能、鹽差能和深海溫差能源。狹義的水能資源主要指河流水能資源。水在自然界周而復始地循環,從這種意義上來說,水能資源是一種取之不盡、用之不絕的能源。水能相對于石油、煤炭等不可再生的化石能源,具有不可比擬的優勢。

水力發電就是利用蘊藏在江河、湖泊、海洋的水能發電。現階段,主要是利用大壩攔蓄水流,形成水庫,抬高水位,依靠落差產生的位能發電。水力發電不消耗水量,沒有污染,清潔,運行成本低,是優先考慮發展的能源。

水力發電和其他發電手段相比,其優勢在于有很好的調峰能力。調峰能力強,不僅給電網的電力調度帶來了方便,同時也可帶來很好的經濟效益。同樣,一些水電站的水庫庫容小,調節性能差,保證出力低,也給電網的運行帶來了困難。今后,我們要特別注意發展那些具有多年調節性能的大型、特大型水電站,尤其是流域開發的龍頭水電站。只有充分發揮水電的調峰優勢,才能進一步推進水電的發展。

根據我國電力工業發展的特點,經濟發展較快的東部沿海地區,電力工業已具備了相當的發展規模,但因當地缺乏水力發電容量,電網調峰容量短缺,因此建設一批抽水蓄能水電站已成為當務之急。

2 積極防洪減災,利國利民

洪水造成的危害,輕者會毀壞良田,重者造成工業停產、農業絕收,甚至于人員生命財產受到威脅。水害發生往往是大面積的,由于目前的水文預報還遠未盡人愿,因此,防洪往往是水利事業的頭等大事。

3 建設農田水利,滿足群眾基本要求

在全國的總用水量中,80%以上的用水量是農業用水。良好的排灌水利設施是保證農業豐收的主要措施。修建水庫、堰塘、渠道、泵站等水利設施可以提高農業的生產保障,是水利事業中的重要內容。

4 搞好給水排水,立足民生

工業和民用供水需要供水質量好,供水保證率高。修建水庫等儲水、供水設施可提高供水保證率和供水質量。

生活和工業污水排放是城市市政建設和工業設施的一部分。當前,污水排放是江河污染的源頭,采用一定的污水處理措施是必要的。

5 發展航運及水產養殖,促進經濟發展

一方面,水利水電工程修建了攔河大壩等建筑物后,阻隔了江河水流的天然通道,隔擋了船只的航行,需要在水利水電樞紐工程中修建船閘、升船機等通航建筑物,幫助船只克服上游水位抬升造成的落差,恢復全河段的河道通航問題。另一方面,某些河段在天然情況下,或是落差大、水流急,或是河灘多、水深淺,在這些河流中,有些只能作季節性通航,有些卻根本無法通航,高壩大庫可以徹底解決深山狹谷的船只通航問題;在平原地區,用滾水壩、水閘等雍水建筑物來抬高河道水深,改善河道航運條件,延伸通航里程,這時,同樣需要用通航建筑物使船只逐級通過這些建筑物。

修建水利工程為庫區養魚提供了廣闊的水域條件。同時,水工建筑物阻礙了回游魚類的生存環境,需要用一定措施來幫助魚類生存,如水利水電工程中魚道、魚閘等。

6 大力發展大型水電項目,強國興國

目前,為保持國民經濟一定的發展速度,需要通過提高市場需求來拉動經濟的發展。近兩年來,國家投資開工建設了一大批基礎設施,水電建設應該成為我國經濟發展新的增長點。當前,我們一定要牢牢抓住這不可多得的歷史機遇,加速完成項目開工前的一切前期準備工作,爭取新開工一批水電建設項目。

為更有效地拉動中國經濟的發展,水利水電項目基本上不再使用外資,尤其是土建工程一律不搞國際招標采購,機組設備也要盡可能采用國產設備。對我國目前還不能生產的機電設備,要加大技術引進力度,在進口機電設備的同時,下決心引進技術,加快機電產品國產化進程。為進一步開拓國際市場,要精選幾支隊伍,補充資本金,增強企業實力,增強國內水利水電施工企業參與國際競爭的能力。

7 結語

21世紀的水電建設將更加注重生態環境問題,水電站對上下游的影響、對動植物的影響、對國土資源的影響,以及對人類生存環境的影響等等,都是需要認真研究的課題。

參考文獻

[1] 田士豪,陳新元.水利水電工程概論.2006.

[2] 陳國梁.水利經濟運行探索.1997.

[3] 闕光輝.中國能源可持續戰略.2007.