溪洛渡水電站巨大的綜合效益

肖白云

金沙江系長江的上游河段，其主源沱沱河發(fā)源于青藏高原唐古拉山脈，流經青、藏、川、滇四省（區(qū)），至四川宜賓接納岷江后稱長江。金沙江水量充沛且穩(wěn)定，落差大而集中，河流全長3364km，天然落差5100m，河口多年平均流量4920m3/s，年徑流量1550億m3，約為黃河年徑流量的3倍。水能資源的蘊藏量達1.124億kW，約占全國水能資源蘊藏量的16.7%，列我國十二大水電能源基地之首，是規(guī)劃的“西電東送”的重要電源基地。開發(fā)金沙江水能資源，符合我國西部大開發(fā)和能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。

金沙江下游（雅礱江河口至宜賓）水能資源富集程度最高，河段長782km，天然落差達729m。根據(jù)國務院1990年批準的《長江流域綜合利用規(guī)劃簡要報告（1990年修訂）》（國發(fā)[1990]56號），下游河段分4級開發(fā)，從上游至下游依次為烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩4座梯級水電站。從資源開發(fā)前景分析，由于干流有虎跳峽“龍頭”水庫，又有溪洛渡、白鶴灘兩大水庫，加上主要支流雅礱江上游兩河口、錦屏一級、二灘等大水庫，金沙江下游各梯級調節(jié)性能好，電能質量高。

溪洛渡水電站系金沙江下游第三座梯級電站，也是金沙江開發(fā)的一期工程之一，位于四川省雷波縣和云南省永善縣相接壤的金沙江溪洛渡峽谷河段，壩址距離宜賓市（金沙江河口）河道里程184km，距離三峽、武漢、上海直線距離分別為770km、1065km、1780km。壩址控制金沙江流域面積45.44萬km2，占金沙江總流域面積的96%。

溪洛渡工程開發(fā)任務以發(fā)電為主，兼顧防洪，此外，尚有攔沙和改善庫區(qū)及壩下河段通航條件等綜合利用效益。

溪洛渡水電站開發(fā)條件優(yōu)越，壩址工程地質條件良好，具備建高壩和大型地下洞室的條件，電站的單位千瓦工程量和移民指標低，綜合技術、經濟指標優(yōu)越，是國內大型水電站中難得的好電源點。

溪洛渡水庫正常蓄水位高程600m，大壩壅高水位約230m，形成一座長約200km，平均寬度690m的河道型大水庫。水庫總庫容126.7億m3，正常蓄水位600m以下庫容115.7億m3；水庫運行死水位540m，死庫容51.1億m3，調節(jié)庫容64.6億m3；水庫汛期防洪限制水位560m，防洪及發(fā)電共用庫容46.5億m3，水庫具有不完全年調節(jié)能力，電站總裝機容量12600MW（最大容量13860MW）。

溪洛渡水電站總裝機容量12600MW，其裝機規(guī)模僅次于三峽水電站，為我國第二、世界第三。圖為機組安裝中。 攝影/王連生

溪洛渡水電站具有優(yōu)越的地理位置、豐沛的徑流條件、巨大的水庫庫容，加之科學合理的水庫調度運行方式，完全能夠實現(xiàn)工程的開發(fā)目標，帶來巨大的綜合利用效益和社會效益。

一、發(fā)電及梯級補償效益

1、發(fā)電效益

經過溪洛渡水庫的補償調節(jié)，下游的向家壩、三峽和葛洲壩水電站枯水期平均出力大為增加。攝影/王連生

溪洛渡水電站是實施國家“西電東送”戰(zhàn)略的骨干電站。電站總裝機容量12600MW（最大容量13860MW），初期保證出力3395MW，遠期考慮上游梯級聯(lián)合調度保證出力達到6657MW，多年平均年發(fā)電量初期576.7億kW?h，遠期為640.6億kW?h，年利用小時數(shù)4530～5080h。其裝機規(guī)模僅次于三峽水電站，為我國第二、世界第三大水電站。

溪洛渡水庫具有不完全年調節(jié)的能力，考慮發(fā)電、防洪等綜合利用要求，擬定的水庫運行方式為：6月～9月上旬按汛期限制水位560m運行，9月中旬開始水庫蓄水，9月底水庫蓄至正常蓄水位，12月～次年5月為供水期，5月底水庫消落至死水位540m。按照這種方式進行水庫調度運行，確保了溪洛渡電站的發(fā)電和防洪效益，提高了電能質量且長期保持了水庫的調節(jié)性能。

根據(jù)2002年10月國務院批準的溪洛渡水電站工程項目建議書，同意溪洛渡水電站供電范圍主要為華東、華中地區(qū)，并兼顧川渝、云南的供電需要。即在豐水期（6～10月）電力電量全部送華東、華中，不送電川渝、云南電網(wǎng)。在枯水期，留10%左右電能分送川渝、云南（各送5%）。東送電力電量按送華中40%～45%，華東55%～60%的比例分配。輸電系統(tǒng)規(guī)劃研究表明，溪洛渡水電站電力可替代火電裝機容量11440MW，電量基本上全部吸納。

華東地區(qū)是我國經濟發(fā)達的地區(qū)之一，在我國的國民經濟中占有重要地位。華東電網(wǎng)水電比重小，電源結構不盡合理，電力供需矛盾日益突出，加之環(huán)保和電網(wǎng)安全穩(wěn)定的需要，華東電網(wǎng)電源規(guī)劃實施多元化戰(zhàn)略。電源的安排是優(yōu)先吸納三峽和西南水電，溪洛渡水電站是其中重要的電源點。華中地區(qū)在國家整體經濟發(fā)展的電力發(fā)展戰(zhàn)略格局中，處于聯(lián)系南北、承啟東西的樞紐地位。華中電網(wǎng)由于負荷快速增長，水電比重逐步下降，溪洛渡水電站送電華中，補充了華中電網(wǎng)水電電源，起到了改善電源結構的作用。

溪洛渡水電站發(fā)電效益巨大，每年可替代燃煤2200萬t，減少CO2排放量約4000萬t，SO2約40萬t，為我國的節(jié)能減排作出重要貢獻。

2、對下游梯級電站的發(fā)電補償效益。

長江水系汛期水量豐沛，各電站汛期電量比重均較大，特別需要調節(jié)水庫將汛期水量調配到枯水期發(fā)電。溪洛渡水庫具有64.6億m3的調節(jié)庫容，經過水庫的補償調節(jié)可使下游向家壩水電站枯水期平均出力增加377MW，增加枯水期電量16.4億kW?h；可使三峽、葛洲壩兩水電站枯水期平均出力增加378MW（約增加6.1%），增加枯水期電量18.8以kW?h，相當于一座百萬千瓦級電站的效益。同時可改善兩電站的發(fā)電質量，更有利于三峽、葛洲壩水電站在系統(tǒng)中容量效益的發(fā)揮。

二、防洪作用

長江流域是我國經濟發(fā)展水平較高的地區(qū)，特別是長江中下游平原是我國工農業(yè)發(fā)達的精華地區(qū)。長江流域屬亞熱帶季風區(qū)，暴雨活動頻繁，洪災在流域內分布較廣，特別是主要由堤防保護的長江中下游平原地區(qū)最為嚴重，歷史上曾多次發(fā)生大洪災。

三峽工程完建后，根本改變了荊江河段的防洪緊張局面，但長江中下游特別是城陵磯以下河段防洪問題依然存在，遭遇大洪水仍需動用分蓄洪區(qū)分蓄大量洪量。因此，必須采取綜合措施進一步提高長江流域的抗洪能力，其中的重要措施之一就是結合興利，建設上中游干支流水庫，攔蓄洪水，以減免中下游地區(qū)的分洪量。

在《國務院批轉水利部關于加強長江近期防洪建設若干意見的通知》（國發(fā)[1999]12號）中提出“抓緊以三峽工程為重點的干支流水庫的建設”，“要抓緊澧水皂市、岷江紫坪鋪、金沙江溪洛渡干支流水庫的前期工作，落實投資來源，按基本建設程序報批，逐步安排建設。”

溪洛渡水庫地理位置優(yōu)越，控制了金沙江流域面積的96%，年徑流量約占三峽水庫入庫徑流量的1/3。溪洛渡水庫防洪庫容46.5億m3，控制洪水能力較強，具有較大的防洪能力。它的防洪作用主要體現(xiàn)在兩個方面：

（1）對川江河段的防洪作用

溪洛渡大壩可使宜賓市的防洪標準由20年一遇提高至50年一遇，并有利于長江中下游的防洪標準進一步提高。圖為建設中的溪洛渡大壩。 攝影/王連生

溪洛渡水庫下游緊臨川江，具有控制洪水比重大，距防洪對象較近的特點。川江宜賓至重慶河段以及岷江、沱江、嘉陵江中下游地區(qū)是長江上游易受洪水災害的重點區(qū)域。從溪洛渡壩址至三峽庫尾河段長499km，沿岸是我國人口較密集的地帶，沿江展布城鎮(zhèn)10余座，其中有直轄市重慶市以及地級重要城市宜賓、瀘州等，這些順江展布的城市目前的防洪標準普遍低于國家《防洪標準》的規(guī)定，洪水災害時有發(fā)生。以距溪洛渡下游184k m的宜賓市為例，該城市位于金沙江和岷江匯口處，飽受岷江、金沙江洪水威脅，洪災頻繁，給人民的生產生活及國民經濟發(fā)展帶來巨大損失。經過多年的建設，目前宜賓市防洪標準基本可以達到20年一遇，距《防洪標準》要求的50～100年一遇洪水的防洪標準尚有較大的差距。溪洛渡水庫利用巨大的防洪庫容攔蓄金沙江洪水，再采取洪水預報與岷江進行補償湊泄調洪等措施，可使宜賓市的防洪標準由20年一遇提高至50年一遇。川江河段的其他城鎮(zhèn)，距溪洛渡壩址較遠，洪水組成復雜，也由于溪洛渡水庫的調蓄，減輕了金沙江洪水的威脅，其防洪標準將有不同程度的提高。

（2）對長江中下游的防洪作用

金沙江洪水一般構成長江中下游洪水的基流部分，約占三峽水庫入庫洪量的1/3。溪洛渡水庫汛期攔蓄金沙江洪水，直接減少了進入三峽水庫的洪量，配合三峽水庫的洪水調度可使長江中下游的防洪標準進一步提高。

長江水利委員會開展的《金沙江溪洛渡水電站防洪專題研究》成果表明：溪洛渡水庫與三峽水庫聯(lián)合調度，當長江中下游遭遇100年一遇（洪水頻率p=1%）洪水時，溪洛渡水庫平均可減少分洪量27.4億m3，平均防洪效果系數(shù)（削減下游分洪量/預留防洪庫容）59%。故溪洛渡水庫對長江中下游具有減少分洪量、提高防洪能力的重要作用，是長江防洪體系的重要組成部分。

今后將根據(jù)長江及金沙江干支流梯級電站水庫及洪水特性，統(tǒng)籌發(fā)電、防洪等要求，統(tǒng)一規(guī)劃、合理確定梯級水庫的防洪調度方式，進一步挖掘溪洛渡水庫的防洪能力。

溪洛渡水庫控制金沙江流域面積的96%。由于溪洛渡水庫的攔沙作用，50年內三峽庫區(qū)段入庫含沙量將比天然狀態(tài)減少34%。圖為建設中的溪洛渡大壩。 攝影/王連生

三、攔沙效益

金沙江系長江的上游河段，是我國水土流失較嚴重的地區(qū)之一。水土流失導致大量泥沙的輸移。據(jù)多年實測資料分析，金沙江河口多年平均懸移質輸沙量2.47億t，含沙量1.72kg/m3。河流大量泥沙輸移，嚴重影響了長江的航運發(fā)展和水利工程的正常運行，惡化了生態(tài)環(huán)境。因此，要進行長江的開發(fā)治理，必須控制泥沙的輸移。為此我國采取了兩方面的重大措施：首先在長江上游大規(guī)模構筑綠色防護林帶，進行生態(tài)保護，減少水土流失；其次，實行河流梯級開發(fā)，逐級控制河流泥沙輸移系，以逐步解決泥沙的影響問題。

金沙江洪水主要來自石鼓以下區(qū)間，金沙江產沙區(qū)主要在攀枝花至屏山區(qū)間，溪洛渡水庫控制金沙江流域面積的96%，長江宜昌以上流域面積的47.8%，控制三峽入庫輸沙量的47%，溪洛渡水庫庫容115.7億m3，發(fā)電及防洪共用庫容46.5億m3，死庫容51.1億m3，優(yōu)越的地理位置和庫容條件，決定了溪洛渡水庫在長江上游治理中的作用。

利用金沙江輸沙量高度集中在汛期的特性，合理調度水庫運行，設置汛期排沙限制水位，可以使大部分入庫泥沙淤積在死庫容內。據(jù)試驗和計算分析研究，河流中的推移質全部被攔截在庫內，水庫投入運行的前50年，懸移值泥沙出庫率小于35.8%，出庫泥沙的中值粒小于0.01mm，這部分細沙進入三峽水庫也不起造床作用，將隨水流出庫；由于溪洛渡水庫的攔沙作用，50年內三峽庫區(qū)段入庫含沙量將比天然狀態(tài)減少34%，相應的中值粒徑細化40%，三峽入庫挾沙水流的這兩個基本要素改變，改善了泥沙對回水變動區(qū)的影響，減少了重慶市河段的泥沙淤積，可進一步降低重慶港的回水高程，對促進三峽工程效益的發(fā)揮和重慶港繁榮及可持續(xù)發(fā)展，有不可替代的作用。

四、航運效益

溪洛渡電站樞紐位于金沙江不通航河段，水庫建成后，由于水庫調蓄的要求，每年水庫消落深度達60m，在庫尾回水變動區(qū)形成約35km長的天然河道，不具備實現(xiàn)全年全庫區(qū)的通航條件，但水庫內局部通航是可能的。經水庫調節(jié)，在枯水期增加下泄流量約500m3/s，能改善下游川江航道的枯水期航運條件，并可使葛洲壩下游河段水位（因受葛洲壩清水沖刷造成的水位下降）接近或達到通航要求的水位。

溪洛渡水庫建成后，枯水期能改善下游川江航道，同時水庫內局部河段通航亦有可能。 攝影/王連生

總之，溪洛渡水電站建成后，由于它的防洪、攔沙和發(fā)電補償效益，使三峽工程的綜合效益得到更充分持續(xù)的發(fā)揮。

五、帶動少數(shù)民族地區(qū)經濟發(fā)展

攀西-六盤水地區(qū)是我國資源最富集的地區(qū)，也是少數(shù)民族聚居區(qū)。該地區(qū)不僅有豐富的水能資源，而且有種類多、儲量大的礦產資源，此外，還有充足的光、熱和生物資源，被譽為“聚寶盆”。然而，這個地區(qū)經濟仍然較為落后，與全國的經濟發(fā)展水平形成強烈的反差。該地區(qū)經濟仍以傳統(tǒng)的農業(yè)經濟為主，豐富的水能、礦產及生物資源尚待開發(fā)。

溪洛渡水庫處于該地區(qū)核心地區(qū)，分別隸屬于四川省涼山彝族自治州和云南省昭通市，隨著溪洛渡水電站的建設和投產運行，水能資源得到開發(fā)利用。伴隨建設過程中庫區(qū)對外、對內水陸交通條件改善，移民及工程開發(fā)建設資金的投入，對各縣的基礎設施建設、資源開發(fā)利用、產業(yè)結構的優(yōu)化等都起到積極的推動作用，為庫區(qū)各縣脫貧致富創(chuàng)造機遇，也為攀西-六盤水地區(qū)的經濟發(fā)展作出重大貢獻。

綜上所述，溪洛渡水電站的效益，可從邊緣的少數(shù)民族地區(qū)，沿長江延伸至東海之濱，橫跨東、中、西三大地區(qū)，它的作用大、范圍廣，是我國繼三峽工程之后又一標志性工程，對促進西部資源優(yōu)勢和東部經濟優(yōu)勢互補，溝通西南、華中、華東三大經濟區(qū)共同發(fā)展具有深遠的意義。

溪洛渡水電站的建設，促進了庫區(qū)各縣基礎設施建設，資源開發(fā)利用，產業(yè)結構優(yōu)化，脫貧致富。 攝影/王連生