面向生態(tài)的流域梯級電站調(diào)度研究

徐守云　崔光云

摘 要：通過生態(tài)流域階梯的調(diào)度研究，可以充分的了解水能與水資源的利用價值，通過研究，不僅僅使電力企業(yè)的發(fā)展在經(jīng)濟效益上得到了長足的發(fā)展與提高，還使社會經(jīng)濟的發(fā)展以及社會生產(chǎn)力產(chǎn)生了一定的影響，文章在通過對生態(tài)流域階梯的調(diào)度研究的基礎(chǔ)上，以一個地區(qū)的河流流域作為研究案例，充分的指出在生態(tài)流域環(huán)境下的梯級電站調(diào)度與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展以及與經(jīng)濟社會發(fā)展的聯(lián)系以及相關(guān)的利益分析，以此為基礎(chǔ)，對電站的發(fā)展提出的極具建設(shè)性的建議。

關(guān)鍵詞：生態(tài)流域；階梯電站；調(diào)度

隨著社會經(jīng)濟的不斷進步與發(fā)展，水電資源在國民生活、國民經(jīng)濟中所占的比重逐漸增加，梯級電站的應用與發(fā)展在我國電力市場改革中的作用越來越突出，水力與水電之間的聯(lián)系越來越密切，社會的發(fā)展造成了生態(tài)環(huán)境的惡化，而保持生態(tài)的流域梯級電站的良性發(fā)展是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重中之重，這樣不僅僅可以實現(xiàn)國家社會經(jīng)濟發(fā)展的增幅，還能提高我國的電力企業(yè)的改革與發(fā)展。在對流域的梯級開發(fā)的過程中使生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生可累計效應，文章在闡述累計效應的表現(xiàn)特征的同時，對其群體性、系統(tǒng)性以及累積性等方面也做了相應的了解，河流流域的梯級開發(fā)是以該流域的生態(tài)環(huán)境的承受程度作為一個基準點，用此體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的累計效應。

1 流域內(nèi)梯級電站優(yōu)化調(diào)度

優(yōu)化調(diào)度的前提是流域內(nèi)要有一定的水量調(diào)節(jié)，實現(xiàn)水利系統(tǒng)的優(yōu)化目標以達到優(yōu)化求解的目的，由于水位以及流域降水等因素的限制，在進行流域內(nèi)梯級電站調(diào)度的過程中必須考慮到流域內(nèi)水位、流量等實際情況。

2 優(yōu)化調(diào)度的注意事項

優(yōu)化調(diào)度要注意統(tǒng)一性、經(jīng)濟性以及安全性等幾個方面的因素。如果流域內(nèi)的河流之間的聯(lián)系性較強，那么就必須針對流域內(nèi)的各梯級電站實施統(tǒng)一的調(diào)度以及有效的對汛期的水量進行控制，有利于實現(xiàn)電站之間的協(xié)調(diào)。如果流域內(nèi)的時空降雨量分布不均勻，那么電站的優(yōu)化要以提高水量為基礎(chǔ)，減少對水資源的浪費，對水資源進行合理的利用，以實現(xiàn)梯級流域內(nèi)的水資源的有效利用，實現(xiàn)水位調(diào)節(jié)與電站的優(yōu)化調(diào)度。由于一些水電站的梯級較多且組成結(jié)構(gòu)較為特殊復雜，因此要求在電站的管理上要加以嚴格的控制與把關(guān)，加強計算機啊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)管，及時有效的對流域內(nèi)梯級的庫容量進行調(diào)整，隨時保持水位與流量以及與各級電站能量之間的相互適應。

3 生態(tài)環(huán)境效應的特征表現(xiàn)

累計效應的發(fā)生是與過去、現(xiàn)在以及未來可預見性活動相結(jié)合的且對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響的的一種生態(tài)環(huán)境的影響方式，人們對其進行的了解往往會通過一個全新的角度，當區(qū)域的生態(tài)環(huán)境在處于可持續(xù)發(fā)展的臨界點時，其自身的生態(tài)環(huán)境的影響開發(fā)就會與其他開發(fā)活動的生態(tài)環(huán)境的影響相累積，以此產(chǎn)生環(huán)境累計效應。

4 累積效應的兩個特征

累積效應的特征可以分為兩個方面：時間累積特征與空間累計特征；空間上的所產(chǎn)生的累積現(xiàn)象是由于空間間距的距離過小而造成的，空間累積根據(jù)不同的表現(xiàn)方式可以是局部的或者是全球的，其外形又可以分為點狀、線狀以及面狀，空間上的累積又可以用累積度來表示環(huán)境的變化與累積變化之間的變量關(guān)系。時間上的累積是一個連續(xù)不斷的且規(guī)則性不強的一種累積形式，時間累積所產(chǎn)生時間是可長可短的，累積頻率是時間上累積的一個重要的表現(xiàn)形式，它主要是指在在某一特定的累積影響的區(qū)域在一段時間內(nèi)所產(chǎn)生的累積效應的時間比率。

5 影響效應的因素

流域階梯的開發(fā)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的累積效應其表現(xiàn)形式也是多樣的，梯級與梯級之間在對環(huán)境因素的表現(xiàn)上會起到一定的協(xié)同作用，同樣也會起到一定的抗拒作用，流域內(nèi)的梯級開發(fā)對區(qū)域內(nèi)的水電工程及生態(tài)環(huán)境的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響，效應的影響具有群體性、系統(tǒng)性、累積性以及潛在性、波及性的特征。

影響效應的群體性，實質(zhì)上是梯級水電工程對生態(tài)環(huán)境的影響所累積形成的，對于大的水力工程與相對于而言較小的水力工程的影響效應的綜合要根據(jù)其實際情況來進行判定，這就是人們所常說的梯級流域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境影響的群體效應。

影響效應的系統(tǒng)性，是流域梯級的開發(fā)為生態(tài)建設(shè)提供了一個綜合社會、經(jīng)濟、文化以及自然的生態(tài)工程群，系統(tǒng)內(nèi)的各個要素之間是相互作用且相互牽制、相互影響的個體，它是極具整體功能與綜合效益相結(jié)合的群體，在工程建設(shè)的過程中，人類對于自然的干擾在無形中增加了許多，同時，它對生態(tài)環(huán)境的影響性質(zhì)以及影響因素和后果都是系統(tǒng)性的。

梯級流域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的影響中一個最為突出的特征就是累積性，生態(tài)環(huán)境因素的變化受到了除工程以外的其他梯級工程的影響，這些影響都是在不斷的積累中形成的，因而具有累積性。流域梯級開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響范圍相對于一般的工程對環(huán)境產(chǎn)生的影響范圍更為廣泛，它的影響范圍還隨著工程的施工以及運行的范圍變化。水電工程的建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的變化和影響在一定程度上具有潛在性，流域內(nèi)所建梯級的多少直接影響到該區(qū)域生態(tài)地理環(huán)境的變化，地震、談以及滑坡等潛在的可能性大大增加。

6 流域梯級開發(fā)的生態(tài)環(huán)境累計效應

水溫作為水生生態(tài)系統(tǒng)最為重要的一個因素，它的存在對于水生生物的生存以及繁衍和水生生物群種的結(jié)構(gòu)與分布在不同的程度上產(chǎn)生了一定的影響，并能影響到水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及物質(zhì)循環(huán)。當某一流域在建成蓄水后，由于水位的伏漲會導致水溫的不同，在進行流域梯級開發(fā)時，要在改變河道徑流的年內(nèi)分配和年際分配的基礎(chǔ)上對水體的年內(nèi)熱量分配給予適當?shù)母淖兣c調(diào)整。

在區(qū)域梯級水電工程建成蓄水后，各流域內(nèi)的泥沙含量也在不斷的增加，其主要來源有：水土流失、岸體的滑坡以及礦物資源開發(fā)后造成的環(huán)境污染。由于人口的增加使得社會生存壓力的增大，一些地區(qū)人們無限制的開墾土地，致使植被破壞造成水土流失，流域的梯級開發(fā)使流域內(nèi)的泥沙集聚在流域內(nèi)，這是一種相對緩慢且長期延續(xù)的泥沙淤積所造成的；在對水電工程進行建設(shè)的過程中，會造成一種相對快速的且集中的泥沙堆積，工程建設(shè)造成的水土流失的主要區(qū)域是在施工區(qū)域，施工的過程中由于主體開挖以及石料開挖等實際情況只是地面的植被遭到破壞，地貌發(fā)生改變，造成水土流失。梯級流域建成并蓄水后，在該區(qū)域內(nèi)的水位會明顯的提高，水文地質(zhì)以及工程地質(zhì)條件也發(fā)生了相應的變化，局部的岸體在經(jīng)受一系列的變動后會使得山體滑坡，大量的泥沙堆積在此，流域在經(jīng)過一定時間的再造之后才能達到新的平衡。礦物資源的開挖，使得大量的尾礦產(chǎn)生，這些尾礦堆積在山間及流域內(nèi)，使得環(huán)境污染的同時也造成了水土的流失，致使大量的泥沙堆積。

7 結(jié)束語

流域梯級電站的開發(fā)建設(shè)既有單個電站對生態(tài)環(huán)境的影響，又具有累積性、群體性以及系統(tǒng)性、波及性等特征，水電流域環(huán)境的影響與保護要與生態(tài)環(huán)境相同步，這樣既可以在源頭上以及環(huán)境的發(fā)展全局上將流域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境的影響降到最小，還能有效的實現(xiàn)水利開發(fā)效益的最大化以及對生態(tài)環(huán)境影響的最小化，環(huán)境監(jiān)管部門要依法對環(huán)境進行監(jiān)理，加強施工作業(yè)的規(guī)范化，使流域內(nèi)水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護發(fā)展相協(xié)調(diào)，促進人與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，從而實現(xiàn)流域內(nèi)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介：徐守云（1973-），女，云南省大理市人，工作單位：華能瀾滄江水電有限公司小灣水電廠，職務(wù)：工人，研究方向：電力水庫調(diào)度。