中小河流梯級水電站防洪安全的幾個問題

尹明友

（云南省昭通市水利局，657000，昭通）

一、中小河流梯級水電站開發(fā)給防洪安全提出的挑戰(zhàn)

山區(qū)流域性特大暴雨，往往伴隨著山洪災(zāi)害、滑坡、泥石流同時暴發(fā)，造成鐵路、交通、通信、電力等中斷，嚴重威脅著人民群眾生命財產(chǎn)安全。特別是山區(qū)中小河流梯級水電站開發(fā)，對防洪安全提出了更高要求。

在新的形勢下，水電管理主體多元化，從近年各地時有發(fā)生的中小水電站防洪安全事故看，除了不可抗拒的自然因素外，與電站的管理運行亦有關(guān)。

山區(qū)中小河流源頭與匯口之間垂直高差大，有的幾百米、上千米，一旦遭遇特大暴雨，匯流時間短，流速快，山洪災(zāi)害暴發(fā)性強。但水能資源集中，又多以雨水補給型為主，洪枯變化大，可達幾倍甚至幾百倍。梯級水利水電開發(fā)，若干座電站水庫首尾相接，改變了河流天然流勢，改變了水文特性。進入汛期，中小水電站水庫運行要求在正常水位或汛限水位以下運行，但庫內(nèi)依然保存一定的蓄水量，少則幾十萬立方米多則上千萬立方米，正常水位或汛限水位至校核洪水位之間庫容有限，一般都達不到日調(diào)節(jié)、周調(diào)節(jié)庫容，更起不到錯峰調(diào)節(jié)作用；如果發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水，會快速到達校核洪水位，基本上起不到應(yīng)急處置緩沖的作用。

中小水電站設(shè)計時往往考慮的是單座電站保壩安全運行問題，很少考慮流域梯級電站的防洪安全調(diào)度。梯級電站在運行方式上各有差異，有的河床式徑流電站，洪水來臨時最大限度開閘沖沙泄洪，流量可超過河道安全行洪能力的3～4倍，一旦發(fā)生流域性特大洪水，各電站下泄庫內(nèi)蓄水與洪水疊加，有可能造成災(zāi)難。過去由于缺乏資金，水電開發(fā)緩慢，防汛安全調(diào)度比較單一。隨著國家投融資體制改革、電力體制改革，水電建設(shè)投資主體多元化，加快了水電開發(fā)進程，中小流域梯級電站建成投產(chǎn)的密度越來越大，有的在一條流域上建設(shè)幾十座梯級電站水庫,給流域性防洪安全提出了新問題及挑戰(zhàn)。

二、可靠的通信與電力保障是最大限度降低損失的前提

1.中小河流通信網(wǎng)絡(luò)脆弱

中小河流地處邊遠山區(qū),地形復(fù)雜,立體氣候,深山峽谷；徑流面積少則100 km2，多則上1萬 km2。水電站一般僅有有線通信、移動通信及電力調(diào)度載波通信，有線通信多采取架空線路，移動通信基站建在山頂上，電源往往就近采用農(nóng)村電網(wǎng)供電，易遭受山洪及滑坡泥石流的破壞，同時又會遭受雷電襲擊。目前各地通信部門都備有車載移動應(yīng)急通信系統(tǒng)，但如果交通遭遇大面積山洪災(zāi)害而中斷，在短時間內(nèi)很難恢復(fù)。

2.水庫大壩閘門必須要有可靠的電源及備用電源

有可靠的電源，可最大限度減少事故及損失。按照《小型水力發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》（GB 50071—2002），泄洪設(shè)施的供電應(yīng)有兩個獨立的電源。但有的業(yè)主為了節(jié)省投資，一回采用原有施工用的農(nóng)村電網(wǎng)，二回采用廠用電，表面上看是兩個獨立電源，但實際上可靠性很差。在山區(qū)架空線路易遭山洪災(zāi)害的破壞，特別是河床式電站遭遇特大洪水時，機組尾水被淹，廠用電中斷，必須借助外部電網(wǎng)及備用發(fā)電機組。一旦發(fā)生意外，極易形成安全隱患。

三、電站投入運行初期是事故多發(fā)期

1.管理及運行人員素質(zhì)問題

目前中小水電站運行人員多數(shù)在社會上招聘，很多人員沒有經(jīng)過專業(yè)學(xué)校系統(tǒng)學(xué)習(xí)或者專業(yè)培訓(xùn)，人員素質(zhì)參差不齊，再加上工資福利低，很難留住人才。

2.公共安全意識淡薄

個別業(yè)主社會公共安全意識淡薄。當(dāng)事故隱患出現(xiàn)時，既不通知下游電站,也不向防汛部門報告，為求自保隨意開閘泄洪擅自加大下泄流量，使下游電站及防洪保護區(qū)措手不及，極易造成防洪安全事故。

3.為了局部利益影響防洪安全

有的電站為了發(fā)電效益，汛期在校核洪水位運行或超汛限水位運行，如遇突然發(fā)生大洪水而沒有緩沖空間，有可能引起漫溢閘頂或者漫壩超負荷運行，給下游梯級水庫電站帶來連鎖性的安全問題。

四、過度追求水能資源開發(fā)，影響到集鎮(zhèn)防洪安全

河流規(guī)劃屬于宏觀管理，由政府投入；但水能資源富集的地方一般為貧困地區(qū)，地方財力投入河流規(guī)劃很有限。往往由開發(fā)業(yè)主出資規(guī)劃,在規(guī)劃布局上不可避免出現(xiàn)隨意性。在水能資源開發(fā)中，過度地提高水能資源利用率，電站建成后將會潛在地影響到城鎮(zhèn)防洪安全。

五、應(yīng)急預(yù)案可操作性不強

水電防洪安全具有瞬間性特點，應(yīng)急處置是一個系統(tǒng)性問題，涉及氣象、水情、通信、電力、交通、水工機電、大壩安全、社會公共安全等。從目前一些電站應(yīng)急預(yù)案編制情況看，一是克隆型，照抄照搬。二是應(yīng)付型，敷衍了事，應(yīng)付檢查，不認真組織學(xué)習(xí)、演練，一旦發(fā)生事故不能正確應(yīng)對。三是請示報告型，在危急狀態(tài)時，依靠請示報告，現(xiàn)場人員處置權(quán)限不明確。四是局部型，以自保為主，不顧及下游，缺少與下游的通信聯(lián)絡(luò)信息及外部條件發(fā)生重大變化時應(yīng)急處置準(zhǔn)備。雖然一些工程管理和區(qū)域洪水管理中陸續(xù)制定了相關(guān)應(yīng)急反應(yīng)措施，但相當(dāng)一部分可操作性差。在制定水電應(yīng)急預(yù)案時，要充分考慮環(huán)境可能出現(xiàn)的最大不利因素，要做好流域性突發(fā)特大暴雨山洪災(zāi)害、大壩潰決、梯級電站最大泄洪的應(yīng)急準(zhǔn)備，并不斷總結(jié)修改完善應(yīng)急預(yù)案。

[1]程曉陶.讓沙蘭悲劇不再重演[J].中國防汛抗旱，2005（3）.

[2] 牛運光.吸取“75·8”大洪水教訓(xùn)加快病險水庫加固 [J].中國防汛抗旱，2005（3）.

[3]邢林生.佛子嶺拱壩耐久性分析[J].水力發(fā)電，2006，32（10）.