生態文明視角下流域水力發電規劃設計

凌耀忠，孔 蘭，袁丹鳳，王保華

(1.中水珠江規劃勘測設計有限公司，廣東 廣州 510610；2.水利部珠江水利委員會水生態工程中心，廣東 廣州 510610)

賀江是西江左岸的一級支流，流域面積11590km2，涉及湖南、廣西、廣東三省(自治區)。賀江流域屬亞熱帶季風性濕潤氣候，氣候溫和，雨量充沛。流域內山區丘陵多，平原少，山區面積占53%，丘陵占28%，平原僅占19%。黨的十八大將生態文明建設納入中國特色社會主義事業總體布局，表明了我們黨對中國特色社會主義規律認識的不斷深化。黨的十九大報告明確指出“建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計”[1- 3]。2014年，習近平總書記提出了“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期治水思路。賀江流域應以系統整治和水生態保護修復為著力點，把山水林田湖作為一個生命共同體，大力推進水生態文明建設[4- 6]。筆者選取現狀年為2013年，規劃水平年為2030年，根據賀江的開發任務，綜合考慮水資源的綜合利用和生態環境保護的要求，制定了賀江干流和重要支流的梯級開發方案[7- 9]。

1 水力資源和水能開發概況

賀江流域水力資源比較豐富，理論蘊藏量為99.4萬kW，年發電量87.1億kW·h。全流域技術可開發裝機容量72.6萬kW，年發電量24.8億kW·h。其中賀江干流技術可開發裝機容量為27.7萬kW，年發電量為10.8億kW·h，分別占全流域的38.1%、39.0%；賀江支流技術可開發裝機容量為44.9萬kW，年發電量為14.0億kW·h，分別占全流域的61.9%、61.0%。單河理論蘊藏量1萬kW及以上河流共16條。

截至2013年，單河理論蘊藏量1萬kW及以上河流中，已、正開發電站裝機容量47.7萬kW，發電量17.03億kW·h，分別占技術可開發量的86.0%和80.5%。已建1萬kW及以上電站9座，分別是賀江干流的龜石、合面獅、都平、白垢、江口水電站；一級支流大寧河的石門橋電站、柳楊電站。賀江流域水力資源開發利用程度較高，以徑流式小水電所占比重較大，調節性能差，裝機容量小且保證率較低；自上世紀60年代以來，賀江流域開發任務側重于灌溉和發電，對防洪、航運等綜合利用要求考慮不足；賀江干流和一級支流東安江為跨省河流，早期水電規劃對生態環境影響重視不夠，已建電站未考慮下泄生態流量措施。

2 水力資源開發原則

為滿足流域經濟社會可持續發展的需求，保障合理有序開發利用水力資源，水力資源開發需遵循以下原則[8- 14]：

(1)堅持水資源綜合開發利用的原則。依據河流綜合規劃確定的流域治理開發要求，水電開發應合理承擔或兼顧其它開發任務，充分發揮水資源的多種功能和效益。

(2)堅持開發與保護并重的原則。正確處理開發與保護的關系，把促進庫區經濟社會可持續發展和生態環境保護納入工程建設目標并同步實施，實現開發與保護共贏。

(3)堅持合理有序開發的原則。根據國民經濟發展的需要和河流、河段及工程的建設條件，統籌考慮干支流、上中下游梯級的作用和地位，合理確定開發程序和開發工程。

(4)堅持人水和諧的原則。水力資源的開發在滿足當地經濟社會發展要求的同時，符合人水和諧的要求，規劃建設梯級需滿足下泄生態流量要求，對已建梯級未設置生態基流而對生態影響較大的，需考慮增設下泄生態流量措施，對涉及保護區的河段則一般不設置梯級。

3 梯級規劃方案

已有的規劃工作重點在于賀江干流河段，規劃內容較少涉及賀江支流，賀江眾多支流中僅大寧河、東安江集水面積在1000km2以上，本次重點對賀江干流和重要支流大寧河干流、東安江干流進行梯級規劃。賀江流域有西嶺山、姑婆山、大桂山鱷蜥、滑水沖、筆架山、黑石頂6個自然保護區，賀江干流、大寧河干流、東安江干流已建、在建和規劃梯級位置均處于6個自然保護區的核心區、緩沖區和實驗區范圍外，梯級建設不影響自然保護區的生物生境。

3.1 賀江干流

賀江流域多年平均流量359m3/s，干流河長357.3km，天然落差417m，干流水力資源理論蘊藏量35.0萬kW，技術可開發裝機容量27.6萬kW，年發電量10.33億kW·h。

2013年國務院以“國函[2013]37號”批復的《珠江流域綜合規劃(2012～2030年)》(以下簡稱“珠流規”)提出，賀江干流按19級進行開發[15]。賀江干流實際上按17級開發方案實施，開發方案為：龜石、古龍、升龍、城廂、蔣家洲、羊頭、黃石、芳林和賀江、廈島、蓮塘、合面獅、云騰渡、信都、扶隆、都平、白垢、江口。

流域水力發電規劃設計過程中多次與環境影響評價結論進行互動，不斷對梯級規劃方案進行優化。信都、扶隆梯級涉及魚類重要生境，需進一步論證干流合面獅大型水庫以下規劃新建信都、扶隆2座水電站的必要性和可行性，在滿足航運等級的情況下盡量減少對河道的阻隔。基于賀江流域生態系統功能定位，確保重要魚類生境等不受影響，本輪規劃期內取消干流扶隆、信都、蓮塘、蔣家洲梯級開發，賀江干流梯級規劃為13級開發方案，即為龜石、古龍、升龍、城廂、羊頭、黃石、芳林和賀江、廈島、合面獅、云騰渡、都平、白垢、江口電站，總裝機容量21.82億kW，年發電量8.12億kW·h，至今已全部實施完成。2030年規劃水平年，賀江干流梯級方案詳見表1，賀江流域水力發電規劃優化調整情況如圖1所示，賀江干流梯級方案縱剖面如圖2所示。

表1 賀江干流梯級方案表

圖1 賀江流域水力發電規劃優化調整示意圖

圖2 賀江干流梯級規劃方案縱剖面圖

3.2 大寧河干流

大寧河為賀江流域重要一級支流，流域面積2419km2，多年平均流量86.8m3/s，干流河長88km，天然落差1560m，干流水力資源理論蘊藏量10.55萬kW，技術可開發裝機容量8.27萬kW，年發電量3.67億kW·h。為了保護生態系統，在本輪規劃期內不實施蓮花一級和新豐電站，規劃期大寧河干流梯級規劃為8級開發方案：石門橋、石門橋二級、蓮花二級、柳楊、大寧、馬鞍洲、黃沖(黃洞和臨江)、大橋電站，總裝機容量6.36億kW，年發電量2.20億kW·h，至今已全部實施完成。大寧河干流梯級方案詳見表2，梯級分布如圖1所示。

表2 大寧河干流梯級方案表

3.3 東安江干流

東安江是賀江的一級支流，跨越廣西與廣東兩省，流域面積2388km2，多年平均流量78.0m3/s，干流河長188km，天然落差944m，干流水力資源理論蘊藏量4.28萬kW，技術可開發裝機容量3.33萬kW，年發電量1.13億kW·h。

規劃初期確定的東安江干流老旺電站、沙灘電站為引水式開發方式，且沙灘電站的環評報告的批復已經超過5年以上，經環境影響評價，為了保護生態環境等，取消了老旺電站、沙灘電站的開發。規劃期東安江干流梯級規劃為5級開發方案：參田、新建、上興、西中和東安江電站，其中4級電站位于廣西蒼梧縣境內，第5級東安江電站位于廣東封開縣境內，所有梯級均無調節性能，均為小型電站，總裝機容量2.04萬kW，多年平均年發電量0.63億kW·h。目前東安江干流梯級已全部建成。東安江干流梯級方案見表3，梯級分布如圖1所示。

表3 東安江干流梯級方案表

4 結論

水力發電規劃是流域綜合規劃的重要規劃內容，本文在分析賀江流域水力資源開發利用現狀的基礎上，對賀江干流和重要支流大寧河干流、東安江干流進行梯級規劃，規劃過程中綜合考慮水資源的綜合利用和生態環境保護的要求，本輪規劃期內取消干流扶隆、信都、蓮塘、蔣家洲梯級及大寧河蓮花一級、新豐等梯級電站開發，確定本輪規劃期內賀江干流梯級規劃為13級開發方案、大寧河干流梯級規劃為8級開發方案、東安江干流梯級規劃為5級開發方案。賀江流域應以生態環境保護為主、適度開發，本輪規劃期內不宜安排梯級開發。研究成果對賀江流域水電開發、生態環境保護等具有指導意義。