水電站拆除影響及綜合利用分析

曹 軍

(遵義水利水電勘測設計研究院，貴州 遵義 563000)

生態文明建設是我國的基本國策之一，水資源、水環境、水生態的保護是其中相當重要的一環。近年來，國家對長江上游生態屏障加強了全方位的保護，特別是對于長江上游唯一一條沒有進行大開發的一級支流赤水河更加重視，相關部門要求關停并拆除赤水河相關支流上的小水電站，促進赤水河生態修復，為長江上游水生態提供保障，并出臺了相關政策文件要求各地執行。但在開展相關工作的過程中，赤水河支流桐梓河上的圓滿貫、楊家園2座水電站情況較為特殊，從電站裝機規模而言屬于小水電范疇，但來水量及水庫庫容均較大，拆除影響較大。對于這2座水電站究竟應當“一刀切”進行拆除退出，還是保留整改并綜合利用，在水利部及省內相關行業中受到了高度重視，各方意見不一。本文以下就這2座水電站的退出影響及綜合利用進行技術分析及利弊比較，對其處理方式提出建議。

1 流域及電站基本情況

1.1 流域概況

赤水河河流全長445km，全流域面積2.04萬km2，自西向東流經云貴川3省，是長江中上游唯一一條未修建閘壩，仍保持著自然流態的大型一級支流，是長江鱘、胭脂魚等珍稀魚類以及45種長江上游特有魚類的重要棲息地，是長江上游重要生態屏障。

桐梓河是赤水河的一級支流，河流全長125km，全流域面積3318km2，多年平均流量51.3m3/s。圓滿貫水電站、楊家園水電站分別位于桐梓河仁懷市河段和習水縣河段，是桐梓河干流梯級規劃八級開發中的第六、七級電站。

1.2 電站基本情況

圓滿貫水電站位于仁懷市境內，屬桐梓河水電梯級開發規劃的第六級。電站以上流域面積2230km2，水庫總庫容11820萬m3，工程規模為大(2)型，大壩為雙曲拱壩，最大壩高82.5m。電站總裝機容量40MW，多年平均發電量1.366億kW·h，工程任務主要為發電。圓滿貫水電站于2009年6月建成運行。

楊家園水電站位于習水縣境內，屬桐梓河水電梯級開發規劃的第七級。電站以上流域面積3012km2，水庫總庫容7920萬m3，工程規模為中型。大壩為雙曲拱壩，最大壩高66m。電站總裝機容量40MW，多年平均發電量1.389億kW·h。現狀工程任務主要為發電，兼顧下游火電廠用水。電站于2010年5月建成運行。

2 政策整改要求

為貫徹落實長江經濟帶“共抓大保護，不搞大開發”相關要求，堅決糾正中央環境保護督查、長江經濟帶生態環境保護情況審計等發現的小水電違規建設、影響生態環境等突出問題，水利部、國家發改委、生態環境部、國家能源局等4部委下發了《關于開展長江經濟帶小水電清理整改工作的意見》。根據該文件精神，貴州省相關部門印發了《貴州省小水電清理整改實施方案》，將貴州省現有小水電清理整改分為3類：退出類、整改類和保留類。

根據方案要求，貴州省開展了小水電清理整改工作，特別是加大了赤水河流域小水電的清理整改力度，提出了“5年內分期分批全面退出赤水河流域小水電”的目標。在清理整改的范圍中，赤水河一級支流桐梓河上的圓滿貫、楊家園水電站被納入“限期退出”范圍，計劃2023年退出。

然而，這2座電站雖裝機較小，但庫容較大，分別為大(2)型及中型水庫，對當地的社會經濟發展也存在較大的利用前景，若簡單對其進行拆除處理，可能會衍生一些列的問題，不一定完全有利于河流生態修復，因此對于這2座電站宜充分論證、平衡取舍，選擇合理可行的方案。近2年來，對于這2座電站該如何處理，受到了水利部、環保部、省政府及相關部門的高度重視，在一定范圍內引起了熱烈討論，均未能取得一致意見。筆者從拆除的影響及綜合開發利用方面出發，對該問題進行探討和分析，總結一些解決思路。

3 電站拆除的影響

3.1 生物多樣性影響

對于赤水河流域的小水電進行全面清退，其主要原因是由于赤水河是長江上游唯一一條未建閘壩的大型一級支流，是長江珍稀魚類洄游產卵的理想場所。近年來在長江經濟帶“共抓大保護、不搞大開發”政策的推動下，通過實施禁捕、執法監管、生態修復、資源監測等方式，赤水河的生物多樣性得到了有效恢復，據監測調查，赤水河內的魚類種群從禁捕前的108種恢復到167種，其中長江特有珍稀魚類從29種恢復到49種，取得了顯著成效，使得赤水河成為了一些瀕危魚類的“救命河”，加大了國家進一步深化赤水河大保護的信心和決心。

根據相關資料，桐梓河不在“長江上游珍稀、特有魚類國家級自然保護區”核心區范圍內，之前并無發現珍稀洄游性魚類的記錄，也無特有珍稀魚類。從20世紀80年代開始，桐梓河干流已陸續建成了7級水電站，截斷了下游魚類往上游流動的路線，河流的生物多樣性已形成了一個新的平衡，大多數珍稀魚類選擇在流速急、水量大且更為穩定的赤水河安家落戶。因此，就保護本地珍稀魚類而言，拆除電站大壩恢復桐梓河河流原始流態，對于其他珍稀魚類選擇新的棲息地而言有一定意義，但拆除并非唯一選擇，可通過修建過魚設施來解決上下游水生生物洄游通道問題。

3.2 水庫淹沒區生態不易修復

圓滿貫、楊家園2座電站的庫區淹沒共約1.3萬畝(其中圓滿貫0.8萬畝、楊家園0.5萬畝)、消落區最高達70余米，庫區岸坡的土體經長期浸泡、淘刷等侵蝕后，土體結構已完全改變或不復存在，若電站被拆除，水庫淹沒區將裸露出地表，特別是庫區岸坡較陡，在失去土體覆蓋的情況下，對于岸坡的生態如何修復，是很難通過工程措施解決的。

此外，2座電站建成10余年來，庫區已形成了自身的生態平衡體系，經長期監測未有不良評價，電站拆除后建立新的生態平衡需要較長的時間，且由于桐梓河河流深切、岸坡陡峭的特殊地形條件，在長期受淹沒后重新裸露，所形成的新生態體系未必一定優于之前，甚至存在新增地質災害隱患、岸坡土地荒漠化的可能。

3.3 庫區淤積難處理

經測量推算，2座電站蓄水運行10余年來，庫區總淤泥體量近1000萬m3(其中圓滿貫650萬m3、楊家園350萬m3)。對于如此之大的淤積量，在周邊很難找到相應容量的碴場來解決消化。即使有合適的碴場，其淤泥開挖處理轉運工藝復雜，難度大、工期長且投資很高。在淤泥開挖的施工期內，淤泥被擾動后將不可避免地與河水混合排向下游，對整條河流的水質影響將非常大，而且會延伸影響至赤水河干流，存在極大的生態風險，一旦處理不好將會造成不可挽回的生態損失。

3.4 社會影響

圓滿貫、楊家園2座電站雖然裝機規模不大，但對于當地的綠色低碳發展、脫貧攻堅及鄉村振興方面一直起著積極作用。從能源角度來看，根據國家總體布局，在“雙碳”目標下，包含水電在內的可再生能源將重新走上電力主場，我國目前的水電開發程度僅為44%，距離發達國家的80%相去甚遠，在目前的基礎上還需繼續加大水電開發力度，用于滿足日后的電量缺口需求，因此“一刀切”拆除小水電并不利于“雙碳”目標的實現。此外，該2座電站均為依法審批建設，建設成本高投入大，管理人員較多，若拆除退出，則政府需作出的經濟補償額度也會非常大，對于地方財政將形成不小的壓力。對于電站的職工安置若處理不當，也有可能引發其他問題。

4 綜合利用前景

4.1 保障供水安全

圓滿貫和楊家園水電站南面為仁懷市，西北面為習水縣，2縣(市)的白酒產業均為其重點支柱產業。根據遵義市白酒產業相關規劃，這2座電站下游的赤水河谷沿線未來將被打造為世界醬香白酒產業基地核心區和工業旅游示范區，到2035年實現國家級“雙千億”白酒企業示范區，規劃至2025年該區域白酒年產量將達到75萬KL，2035年將達到132萬KL。經進行供需平衡計算，在考慮現狀水源、在建水源及規劃水源工程和非常規水利用的基礎上，該區域2035年白酒產業缺水將高達14362萬m3/a。

從周邊的水資源開發利用條件看，赤水河干流及主要支流禁止興建攔蓄工程。流域內受赤水河谷地形地質條件影響，除桐梓河干流外再謀劃新的大中型骨干水源項目已無可能。圓滿貫和楊家園水電站水庫經檢測水質為地表Ⅲ類水，滿足供水要求，經分析調整其發電功能向區域供水是最便捷、最經濟和最合理的。經調節計算，2座水電站調整任務供水后，可向下游區域新增供水量14490萬m3/a，其中圓滿貫供水9673萬m3，楊家園供水4817萬m3，可使供水更有保障。因此從保障供水安全的角度，將2座水電站大壩予以保留，任務由發電轉為綜合利用是非常有必要的，將在推動區域城市及工業高質量發展方面提供重要的基礎支撐。

4.2 提升防洪能力

2座水電站下游桐梓河沿岸分布有二郎集鎮、習酒集鎮、二郎火電廠、習酒廠、二郎酒廠等，涉及重點企業及人口較多，防洪需求較大。而圓滿貫和楊家園水電站水庫均具有年調節性能，可滯洪削峰，具有防洪作用。通過近10年2座水電站運行調度資料及洪水來臨前的水位過程進行分析，電站基本通過騰出部分庫容迎接洪峰，實際滯洪庫容較大，防洪作用凸顯，在2014年和2020年流域發生30年一遇以上洪水情況下削減洪峰流量21%，使下游沿岸平均水位降低2～4m，使下游2萬余人及諸多企業免受洪水威脅。若2座水庫取消電站功能，在運行調度時進一步考慮防洪削峰，可將2座水電站水庫進行聯合調度，進一步提高下游防洪能力。經調洪計算，經最優的閘門調度方式，可在20～100年重現期洪水情況下削減洪峰流量800～1500m3/s，削峰比例20%～40%，使下游河道的防洪能力整體提高。

4.3 保障生態用水

目前2座水電站基本按照多年平均流量的10%下放生態流量，雖大于桐梓河水文站實測的歷史最小值，符合規范標準要求，但也僅用于保障最基本的生態，對河流的水生系統條件改善達不到明顯的效果。對于下游的赤水河干流而言，生態流量的保障是決定赤水河生態保護成果的關鍵。由于赤水河干流沒有可調節的水利工程，難以確保枯水期的航運和生態用水要求。因此為了提高下級赤水河干流生態基流的保障程度，有必要通過主要支流桐梓河上已建大中型水庫調節加大下放生態流量。根據興利調節計算成果，在保障區域供水安全達到一定程度的前提下，圓滿貫水電站、楊家園水電站核算下放生態流量可達到多年平均流量的20%，對桐梓河及赤水河的生態有積極有利影響，可進一步促進下級赤水河干流達到生態流量控制指標值，使下游河道達到更好狀態的水環境。

4.4 鞏固農村人飲、促進農業產業發展

經調查統計，2座電站周邊區域有農村人口44.51萬人，受水源的影響限制，農村人飲現狀用水定額不足60L/(人·d)，總體上用水水平偏低。因水源工程多數規模小且分散，存在管理困難及水源在極端天氣下難以保證的問題。圓滿貫和楊家園水電站水庫通過以發電為主轉為綜合利用后，作為骨干型的水源工程，通過管網延伸的方式可向適當高程區域的農村地區集中供水，大大提高供水保證率，改善農村供水狀況，提升供水保障能力，發揮規模效益。同時置換原來的引提水水源工程，減少了對取水河流生態環境的影響。

另外，仁懷市和習水縣作為赤水河白酒產業帶的重要紅梁基地，常年種植高粱面積在30萬畝左右，但目前多為望天田土，少部分利用河道引提水工程進行灌溉，保證率低，生態破壞性大，圓滿貫和楊家園水庫有條件向部分合適高程的灌區供水，可補充解決12萬畝農田的用水問題。因此2座電站的綜合利用對于助推鄉村振興戰略、實現區域內農業高質量發展是很有意義的。

5 結論與建議

經過對圓滿貫和楊家園水電站進行分析后可以看出，拆除2座電站的代價較大，存在一些難以解決的問題，影響并非完全利好。作為大、中型水庫樞紐，若對2座電站進行綜合利用改造，使其功能從原來以發電為主調整為以供水為主，兼顧防洪與生態，將很好地助推地方產業發展，提升區域供水安全保障及下游防洪安全，加強赤水河流域生態環境保護，促進區域水資源優化配置、水生態保護、水安全保障等方面的有機聯系，充分發揮大中型水利樞紐對于區域發展的有利作用。因此筆者認為，保留圓滿貫和楊家園電站的樞紐蓄水功能，對其進行綜合利用改造是很有必要的，也是合理的，建議考慮將圓滿貫、楊家園2座水電站由“限期退出”調整為“限期整改”，支撐區域內生態環境的良性修復，繼續為地方社會經濟發展作出貢獻。

6 結語

在赤水河流域小水電治理等一系列治水興水政策的推動下，面臨著新時期的新問題，如何使綠色能源更綠色，促進區域社會經濟及生態環境高質量發展，小水電站提升轉型勢在必行。對于庫容較大的小水電而言，由于其影響面廣、問題復雜、開發利用潛力大，簡單選擇“一刀切”進行拆除并非唯一可行的選擇，宜進行綜合分析，謹慎決策。本文對類似大庫容、小裝機的小水電整改方案提供了一些參考和借鑒。在如何采取具體措施將生態修復與水資源開發利用完全有機結合、相互促進方面，本文思考也并非十分全面，尚待深度論證和完善相關方案。