面向生態的流域梯級電站調度研究

徐守云　崔光云

摘 要：通過生態流域階梯的調度研究，可以充分的了解水能與水資源的利用價值，通過研究，不僅僅使電力企業的發展在經濟效益上得到了長足的發展與提高，還使社會經濟的發展以及社會生產力產生了一定的影響，文章在通過對生態流域階梯的調度研究的基礎上，以一個地區的河流流域作為研究案例，充分的指出在生態流域環境下的梯級電站調度與生態環境的協調發展以及與經濟社會發展的聯系以及相關的利益分析，以此為基礎，對電站的發展提出的極具建設性的建議。

關鍵詞：生態流域；階梯電站；調度

隨著社會經濟的不斷進步與發展，水電資源在國民生活、國民經濟中所占的比重逐漸增加，梯級電站的應用與發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系越來越密切，社會的發展造成了生態環境的惡化，而保持生態的流域梯級電站的良性發展是我國經濟社會發展的重中之重，這樣不僅僅可以實現國家社會經濟發展的增幅，還能提高我國的電力企業的改革與發展。在對流域的梯級開發的過程中使生態環境產生可累計效應，文章在闡述累計效應的表現特征的同時，對其群體性、系統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是以該流域的生態環境的承受程度作為一個基準點，用此體現生態環境的累計效應。

1 流域內梯級電站優化調度

優化調度的前提是流域內要有一定的水量調節，實現水利系統的優化目標以達到優化求解的目的，由于水位以及流域降水等因素的限制，在進行流域內梯級電站調度的過程中必須考慮到流域內水位、流量等實際情況。

2 優化調度的注意事項

優化調度要注意統一性、經濟性以及安全性等幾個方面的因素。如果流域內的河流之間的聯系性較強，那么就必須針對流域內的各梯級電站實施統一的調度以及有效的對汛期的水量進行控制，有利于實現電站之間的協調。如果流域內的時空降雨量分布不均勻，那么電站的優化要以提高水量為基礎，減少對水資源的浪費，對水資源進行合理的利用，以實現梯級流域內的水資源的有效利用，實現水位調節與電站的優化調度。由于一些水電站的梯級較多且組成結構較為特殊復雜，因此要求在電站的管理上要加以嚴格的控制與把關，加強計算機啊網絡系統的監管，及時有效的對流域內梯級的庫容量進行調整，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 生態環境效應的特征表現

累計效應的發生是與過去、現在以及未來可預見性活動相結合的且對生態環境產生一定影響的的一種生態環境的影響方式，人們對其進行的了解往往會通過一個全新的角度，當區域的生態環境在處于可持續發展的臨界點時，其自身的生態環境的影響開發就會與其他開發活動的生態環境的影響相累積，以此產生環境累計效應。

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；空間上的所產生的累積現象是由于空間間距的距離過小而造成的，空間累積根據不同的表現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境的變化與累積變化之間的變量關系。時間上的累積是一個連續不斷的且規則性不強的一種累積形式，時間累積所產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形式，它主要是指在在某一特定的累積影響的區域在一段時間內所產生的累積效應的時間比率。

5 影響效應的因素

流域階梯的開發對生態環境產生的累積效應其表現形式也是多樣的，梯級與梯級之間在對環境因素的表現上會起到一定的協同作用，同樣也會起到一定的抗拒作用，流域內的梯級開發對區域內的水電工程及生態環境的發展產生了一定的影響，效應的影響具有群體性、系統性、累積性以及潛在性、波及性的特征。

影響效應的群體性，實質上是梯級水電工程對生態環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其實際情況來進行判定，這就是人們所常說的梯級流域對生態環境影響的群體效應。

影響效應的系統性，是流域梯級的開發為生態建設提供了一個綜合社會、經濟、文化以及自然的生態工程群，系統內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合的群體，在工程建設的過程中，人類對于自然的干擾在無形中增加了許多，同時，它對生態環境的影響性質以及影響因素和后果都是系統性的。

梯級流域對生態環境的影響中一個最為突出的特征就是累積性，生態環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。流域梯級開發對生態環境的影響范圍相對于一般的工程對環境產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。水電工程的建設對生態環境的變化和影響在一定程度上具有潛在性，流域內所建梯級的多少直接影響到該區域生態地理環境的變化，地震、談以及滑坡等潛在的可能性大大增加。

6 流域梯級開發的生態環境累計效應

水溫作為水生生態系統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構與分布在不同的程度上產生了一定的影響，并能影響到水生生態系統的穩定性以及物質循環。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時，要在改變河道徑流的年內分配和年際分配的基礎上對水體的年內熱量分配給予適當的改變與調整。

在區域梯級水電工程建成蓄水后，各流域內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后造成的環境污染。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，流域的梯級開發使流域內的泥沙集聚在流域內，這是一種相對緩慢且長期延續的泥沙淤積所造成的；在對水電工程進行建設的過程中，會造成一種相對快速的且集中的泥沙堆積，工程建設造成的水土流失的主要區域是在施工區域，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，地貌發生改變，造成水土流失。梯級流域建成并蓄水后，在該區域內的水位會明顯的提高，水文地質以及工程地質條件也發生了相應的變化，局部的岸體在經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，使得大量的尾礦產生，這些尾礦堆積在山間及流域內，使得環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 結束語

流域梯級電站的開發建設既有單個電站對生態環境的影響，又具有累積性、群體性以及系統性、波及性等特征，水電流域環境的影響與保護要與生態環境相同步，這樣既可以在源頭上以及環境的發展全局上將流域對生態環境的影響降到最小，還能有效的實現水利開發效益的最大化以及對生態環境影響的最小化，環境監管部門要依法對環境進行監理，加強施工作業的規范化，使流域內水電開發與生態環境保護發展相協調，促進人與生態環境的協調發展，從而實現流域內環境的可持續發展。

參考文獻

[1]盧有麟.流域梯級大規模水電站群多目標優化調度與多屬性決策研究[D].華中科技大學，2012.

[2]張慧峰.梯級水庫群多目標優化調度及多屬性決策研究[D].華中科技大學，2013.

[3]許可，周建中，顧然，等.面向生態的流域梯級電站調度研究[J].華中科技大學學報（自然科學版），2010

[4]許可.面向生態保護和恢復的梯級水電站聯合優化調度研究[D].華中科技大學，2011.

[5]劉金煥.大渡河流域梯級電站統一調度的初步研究[J].水力發電，2007.

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：工人，研究方向：電力水庫調度。