夏 軍,趙先進(jìn)
(1.武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點實驗室,湖北 武漢 430072;2.海綿城市建設(shè)水系統(tǒng)科學(xué)湖北省重點實驗室,湖北 武漢 430072;3.貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院,貴州 貴陽 550002)
水能資源是一種清潔可再生能源,水利水電工程可以兼顧灌溉、發(fā)電、防洪、城市供水、調(diào)水、漁業(yè)、旅游、航運、生態(tài)與環(huán)境綜合應(yīng)用等功能,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益,對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要的積極作用,因此,水電開發(fā)越來越得到人們的關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計,全球水電理論蘊藏量大約為36萬億~128萬億kW·h/a,其中理論可開發(fā)量約為50.25萬億kW·h/a[1-2]。據(jù)世界能源理事會、國際能源署和國際水電協(xié)會估計:截止2016年,全球未開發(fā)水電量約為10萬億kW·h/a,預(yù)計到2050年,水電裝機(jī)容量將達(dá)到20.5億kW[2]。目前,中國的大壩數(shù)量和水電裝機(jī)容量世界第一。自建國以來,特別是改革開放以來,我國已經(jīng)建成超過10萬座的大中型水電站,水電裝機(jī)從1997年的1 576.5萬kW發(fā)展為3.4億kW(2017年統(tǒng)計數(shù)據(jù))[3-4],境內(nèi)超過95%的河流均進(jìn)行了水電開發(fā)利用。截止目前,我國正在建設(shè)和規(guī)劃建設(shè)又一批規(guī)模宏大的水電設(shè)施,保證水電清潔能源的進(jìn)一步開發(fā)利用。
水利水電工程在發(fā)揮巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益的同時,由于人為地對河流形成阻隔,造成河流水文情勢的變化,其在建設(shè)和運行過程中,對庫區(qū)和下游的水生態(tài)環(huán)境造成不利影響的問題也相伴而生[5-7],如移民問題、對泥沙和河道的影響,對氣候、水文、景觀、地質(zhì)、土壤、水體、魚類和生物物種的影響等。2014年國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》指出,在做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)和移民安置的前提下,積極有序推進(jìn)大型水電基地建設(shè),因地制宜發(fā)展中小型水電站,加強(qiáng)水資源綜合利用[8]。十七、十八大以來,我國政府明確提出必須樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念,走可持續(xù)發(fā)展道路。水生態(tài)環(huán)境作為生態(tài)文明的重要組成部分,維持、修復(fù)和保護(hù)水生態(tài)環(huán)境顯得尤為重要。針對水電開發(fā)引起的能源利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾,綠色水電的發(fā)展和應(yīng)用近年來得到了國內(nèi)外的高度重視?;仡櫨G色水電的發(fā)展歷程,展望綠色水電今后的發(fā)展方向,對我國未來水電開發(fā)、運營、水生態(tài)文明建設(shè)、發(fā)揮水利工程的生態(tài)效益和釋放“生態(tài)紅利”意義重大。
貴州省水電開發(fā)經(jīng)過多年的發(fā)展,形成了以大型為主、中型為輔、小型補(bǔ)充的格局。近年來,貴州省水利廳高度重視綠色水電建設(shè),從政策制定及機(jī)構(gòu)設(shè)置、調(diào)研摸排、項目建設(shè)、平臺建設(shè)等方面積極開展了相關(guān)工作??紤]到貴州省作為我國水能資源豐富的省區(qū)之一,水電建設(shè)發(fā)展處于重要的升級階段,同時也面臨其帶來的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險,結(jié)合貴州省地形特點以及水電開發(fā)現(xiàn)狀,綜合評價貴州省水電開發(fā)、建設(shè)及運行對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響,推進(jìn)貴州省綠色水電工程建設(shè),對于推進(jìn)貴州省生態(tài)文明建設(shè)及可持續(xù)發(fā)展問題具有重要的意義。
關(guān)于綠色水電的內(nèi)涵,目前還沒有統(tǒng)一確切的定義,不同學(xué)者對綠色水電的定義不盡相同。例如:李華鵬等認(rèn)為綠色水電主要指運用各種綠色技術(shù)手段,在保證工程效益、工程安全與質(zhì)量的前提下,促進(jìn)社會和諧、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保證經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的水電工程措施[9-11]。綜合瑞士綠色水電和美國低影響水電開發(fā)的具體標(biāo)準(zhǔn),將綠色水電定義為:對于運行期的水電工程,如果通過有效的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和運行管理,將水電工程對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響降至一定程度,使得河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于良好狀態(tài),達(dá)到相應(yīng)技術(shù)要求的水電開發(fā)工程。除此之外,還有許多學(xué)者給出了類似的定義,這里不再一一列舉。作者綜合前人對綠色水電的定義以及內(nèi)涵,總結(jié)且補(bǔ)充綠色水電的一般特征:①綠色水電致力于降低水電開發(fā)對自然水體生態(tài)系統(tǒng)和功能的影響;②綠色水電是具有環(huán)境屬性和社會屬性的綜合概念,在降低和消除生態(tài)影響的同時,也需盡可能發(fā)揮水電工程的社會經(jīng)濟(jì)功能;③綠色水電具有區(qū)域適用性,應(yīng)根據(jù)本區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)需要具體制定方案;④綠色水電應(yīng)綜合考慮水電工程建造、運營、修復(fù)、拆除全部過程,做到從頭到尾的綠色生態(tài)水電開發(fā)利用[12-14]。
由于發(fā)達(dá)國家的水電開發(fā)較早,綠色水電在一些發(fā)達(dá)國家首先被提出并發(fā)展。美國低影響水電研究所根據(jù)1988年的環(huán)境標(biāo)志制度,提出滿足生態(tài)環(huán)境要求的水電開發(fā)應(yīng)從水流、水質(zhì)、魚類通道、流域、瀕危物種、文化、娛樂和經(jīng)濟(jì)防洪八個方面進(jìn)行評價認(rèn)證。瑞士聯(lián)邦水科學(xué)研究院2001年提出綠色水電基本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)從水文特征、河流系統(tǒng)連通性、泥沙與河流形態(tài)、景觀與生境、生物群落5個方面表征河流生態(tài)系統(tǒng)的健康程度,并通過最小流量管理、調(diào)峰、水庫管理、泥沙管理、電站設(shè)計,環(huán)境范疇與管理范疇等政策措施來實現(xiàn)綠色開發(fā)的要求[15-16]。為實現(xiàn)水資源、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù),國際水電協(xié)會(International Hydropower Association, IHA)于2004年和2006年先后發(fā)布了《水電可持續(xù)性指南(Hydropower Sustainability Guidelines)》和《水電可持續(xù)性評價規(guī)范性評價規(guī)范(Hydropower Sustainability Assessment Protoc01)》。隨后IHA在2010年發(fā)布了《水電可持續(xù)性評估規(guī)范(Hydropower Sustainability Assessment Protocol)》,從環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會等方面進(jìn)行水電開發(fā)可持續(xù)性的評估。此外,在2017年波蘭召開的以“旨在探索融合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念和基于自然生態(tài)系統(tǒng)的解決方案,推進(jìn)全球氣候變化下的國際生態(tài)水文學(xué)研究與實踐”為主題的國際生態(tài)水文學(xué)大會上,綠色水電開發(fā)特別是已開發(fā)河流的生態(tài)修復(fù)也得到了廣泛關(guān)注和重視。
在國內(nèi),2006年李明生將瑞士的“綠色水電”(Green Hydropower)和美國的“低影響水電”(Low Impact Hydropower)兩套認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)翻譯成中文并結(jié)集出版,為國內(nèi)的相關(guān)部門和科研院所提供了參考。2008年,中國環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《中國環(huán)境標(biāo)志使用管理辦法》,鼓勵水電開發(fā)在生產(chǎn)、使用等過程中消除或減少對生態(tài)環(huán)境的影響和破壞。2011年,中央1號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》中強(qiáng)調(diào),大力發(fā)展農(nóng)村水電的前提是保護(hù)生態(tài)和農(nóng)民利益。 在此之后,綠色水電在我國得到了廣泛的重視。2016年12月,水利部印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)綠色小水電發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確發(fā)展綠色小水電要全面落實“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念和“節(jié)約、清潔、安全”的能源發(fā)展戰(zhàn)略方針,堅持開發(fā)與保護(hù)并重,新建與改造統(tǒng)籌,建設(shè)與管理統(tǒng)一;重點從科學(xué)規(guī)劃設(shè)計、規(guī)范建設(shè)管理、優(yōu)化調(diào)度運行、治理修復(fù)生態(tài)等方面,落實綠色小水電發(fā)展任務(wù);通過嚴(yán)格項目準(zhǔn)入、依法監(jiān)督檢查、強(qiáng)化政策引導(dǎo)、增強(qiáng)公眾參與和加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)等舉措,切實保障綠色小水電發(fā)展。2017年5月水利部發(fā)布《綠色小水電評價標(biāo)準(zhǔn)》,同年6月,綠色小水電站創(chuàng)建工作正式拉開帷幕,貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念,堅持生態(tài)優(yōu)先、科學(xué)發(fā)展,著力構(gòu)建政府引導(dǎo)、企業(yè)主體,標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)跑、政策扶持的綠色小水電建設(shè)新機(jī)制,充分發(fā)揮小水電的清潔可再生能源作用,妥善處理小水電開發(fā)與河流生態(tài)保護(hù)的關(guān)系,引導(dǎo)小水電行業(yè)加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、提質(zhì)增效升級,走生態(tài)環(huán)境友好、社會和諧、經(jīng)濟(jì)合理、管理規(guī)范的可持續(xù)發(fā)展之路。按照規(guī)劃,到2020年,我國將力爭把單站裝機(jī)容量10 MW以上、國家重點生態(tài)功能區(qū)范圍內(nèi)1 MW以上、中央財政資金支持過的電站創(chuàng)建為綠色小水電站[17]。
貴州省地處中國云貴高原東側(cè)階梯斜坡,境內(nèi)地勢西高東低,自西部向北、東、南三面傾斜。其氣候?qū)賮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候,降水充沛,河流眾多。省內(nèi)河流以中部苗嶺為分水嶺,北屬長江流域的烏江、沅江、牛欄江和橫江、赤水河和綦江四大水系;南屬珠江流域的南盤江、北盤江、紅水河和柳江四大水系。此外,貴州省作為我國喀斯特發(fā)育最為典型的地區(qū),可溶巖和非可溶巖相間分布,天然形成了較多的陡灘,致使該地區(qū)的河流大多源短、流細(xì)、水急,水能資源豐富,為水電開發(fā)創(chuàng)造了非常有利的條件。特別地,貴州省河流的山區(qū)性特征明顯,河道坡降大,水流湍急,水生魚類特別是洄游性魚類較少。由于特殊的巖溶地貌,貴州省的河谷大多下切較深,岸坡為裸露的巖體,水庫回水區(qū)相對較短。因此,貴州省的水電開發(fā)相較于其他地區(qū)移民征地壓力較小,對生態(tài)環(huán)境的影響也較小[18-19]。
貴州省地處長江和珠江上游,水能資源豐富,其理論水能蘊藏量約為1 584.37億kW·h/a,根據(jù)《水力資源復(fù)查成果(2003年)》(貴州省)和《貴州省農(nóng)村水能資源調(diào)查評價成果報告(2008)》,全省水能資源技術(shù)可開發(fā)量778.0億kW·h /a,居全國第6位。截止2018年5月,貴州省水電裝機(jī)2 166.4萬kW,達(dá)到技術(shù)可開發(fā)量的92.3%。其中以大型水電為主,大型水電總裝機(jī)1 509.3萬kW,占全省水電裝機(jī)的70%;中型水電總裝機(jī)240.15萬kW,占全省水電裝機(jī)的11%;小型水電總裝機(jī)416.96萬kW,占全省水電裝機(jī)的19%。其中,貴州省大型水電主要集中在烏江、南北盤江和清水江,都已經(jīng)完成梯級開發(fā)建設(shè)。詳情見表1和表2。
表1 貴州省水電裝機(jī)規(guī)模統(tǒng)計表
表2 貴州省大型水電分布表
1949年至2000年,貴州省水電建設(shè)處于初步發(fā)展階段。1962年前后,貴州省水電裝機(jī)容量達(dá)到16.73萬kW,隨后的“三線建設(shè)”時期,貴州省的水電開發(fā)得到了進(jìn)一步發(fā)展。隨后,國家“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略實施以來,貴州省在其境內(nèi)的長江流域,先后建成了烏江干流上的洪家渡水電站(裝機(jī)60萬kW)、東風(fēng)水電站(裝機(jī)69.5萬kW)、索風(fēng)營水電站(裝機(jī)60萬kW)、烏江渡擴(kuò)容水電站(裝機(jī)125萬kW)、構(gòu)皮灘水電站(裝機(jī)300萬kW)、思林水電站(裝機(jī)105萬kW)、沙沱水電站(裝機(jī)112萬kW),總裝機(jī)達(dá)831.5萬kW。烏江支流上建成大花水水電站(裝機(jī)20萬kW)和格里橋水電站(裝機(jī)15萬kW)。在貴州省境內(nèi)的珠江流域,建成了南盤江干流上的天生橋一級水電站(裝機(jī)120萬kW)和天生橋二級水電站(裝機(jī)132萬kW),總裝機(jī)達(dá)252萬kW。北盤江流域貴州境內(nèi)建成了干流上的善泥坡水電站(裝機(jī)18.55萬kW)、光照水電站(裝機(jī)104萬kW)、引子渡水電站(裝機(jī)36萬kW)、馬馬崖一級水電站(裝機(jī)55.8萬kW)、馬馬崖二級水電站(裝機(jī)40萬kW)、董箐水電站(裝機(jī)88萬kW),總裝機(jī)容量342萬kW。2015年,隨著55.8萬kW的馬馬崖一級水電站發(fā)電機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電,標(biāo)志全省16座30萬kW以上的大型水電站全部投入運行[20]。
貴州省水電開發(fā)經(jīng)過多年的發(fā)展,形成了以大型為主、中型為輔、小型補(bǔ)充的格局。小水電作為全省水電發(fā)展的重要補(bǔ)充,具有數(shù)量龐大,環(huán)境影響和社會經(jīng)濟(jì)影響范圍廣的特點。截止目前,貴州省可供開發(fā)的單站裝機(jī)容量5萬kW及以下的農(nóng)村水電資源有733.5萬kW,貴州省88個縣級行政區(qū)中84個有可供開發(fā)的小水電資源。小水電是山區(qū)農(nóng)村生產(chǎn)生活的重要能源,也是發(fā)展可再生能源和推進(jìn)節(jié)能減排的一項重要民生工程[21])。多年來,貴州省積極推進(jìn)農(nóng)村水電能源的開發(fā),取得了一定的成效[22-23]。截止2018年5月,貴州省共有小水電站1531座,總裝機(jī)容量416.96萬kW。隨著新一輪西部大開發(fā)的推進(jìn),國家在《西部大開發(fā)“十三五”規(guī)劃》中進(jìn)一步鼓勵和要求包括貴州在內(nèi)的西部省份重視水電發(fā)展,特別是小水電的建設(shè)。截止目前,貴州省開發(fā)條件較好的小水電基本開發(fā)完畢,受開發(fā)條件限制,呈逐年下降趨勢,并接近下限。未來貴州省將致力于已有小水電的改造,維護(hù)以及管理,特別是在生態(tài)文明建設(shè)的大背景下,已有水電站的“綠色”修復(fù)和改造將成為工作重點。
本著水電有序開發(fā)與生態(tài)文明建設(shè)的并行政策,近年來,貴州省水利廳高度重視綠色水電建設(shè),并積極開展了相關(guān)工作。
1)政策制定及機(jī)構(gòu)設(shè)置方面。按照水利部要求,積極開展綠色小水電創(chuàng)建工作,2017~2018年度,貴州省紅旗、牛都、龍宮、方竹、清溪、阿珠、落腳河、印橋、觀音巖、諸葛洞、坡恒11個水電站被水利部授予全國綠色小水電稱號;67座農(nóng)村水電站完成安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)達(dá)標(biāo)評級;2018年底,新增裝機(jī)29.9萬kW。為貫徹落實《水利部、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部、國家能源局關(guān)于開展長江經(jīng)濟(jì)帶小水電清理整改工作的意見》(水電〔2018〕312號)和長江經(jīng)濟(jì)帶小水電清理整改視頻會議精神,貴州省印發(fā)了相關(guān)文件,具體落實水電綠色發(fā)展的要求。
2)調(diào)研摸排方面。針對貴州省部分老舊小水電站由于歷史原因,環(huán)保認(rèn)識不足,絕大多數(shù)沒有建設(shè)生態(tài)流量泄放設(shè)施,不同程度地出現(xiàn)廠壩間減水脫流情況,對河流生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。尤其是枯水季節(jié),部分引水式電站對下游河段造成的減水脫流情況較為嚴(yán)重。
3)項目建設(shè)方面。貴州省對已存在的水電站的綠色轉(zhuǎn)型大致分為三類:①對部分帶來嚴(yán)重環(huán)境影響問題的水電站,不能通過整改實現(xiàn)環(huán)境目標(biāo)的水電站,可考慮退出;②對環(huán)境有一定影響,可以通過過魚措施和下放生態(tài)流量等有效措施實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境目標(biāo)的水電站,可以通過整改,經(jīng)論證后整改保留;③對位于支流敏感區(qū)的農(nóng)村小水電,承擔(dān)一定的扶貧、防洪、供水任務(wù)且不產(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境影響的,經(jīng)論證后可以整改保留,繼續(xù)發(fā)揮其對扶貧及地方經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)的有利作用。2016~2018年,實施了13個農(nóng)村水電扶貧工程項目,11個項目縣均屬于國家級貧困縣,項目每年將不低于6%的中央投資收益1 591.38萬元打入縣政府指定賬戶,惠及貧困村90個建檔立卡貧困戶9 231戶,貧困人口34 124人,截止目前已累計繳存了2 452.26萬元。2019年貴州省繼續(xù)實施了3個農(nóng)村水電扶貧工程項目,總裝機(jī)容量5.05萬kW(2.3萬kW為扶貧裝機(jī)),總投資62 414萬元,其中中央補(bǔ)助資金9 200萬元,省級配套資金736萬元。今后每年度業(yè)主將繳存收益金額約550萬元,惠及項目縣廣大貧困人口。實施增效擴(kuò)容改造項目65個,生態(tài)河流改造項目53個,改造后將增加裝機(jī)4.96萬kW,新增發(fā)電量28 388萬kW·h/a。項目的實施,將助力貴州脫貧攻堅,對推動鄉(xiāng)村振興,具有實實在在的經(jīng)濟(jì)社會效益[24]。
4)平臺建設(shè)方面。積極推進(jìn)小水電生態(tài)流量監(jiān)管平臺建設(shè)。貴州省水利廳正在與省大數(shù)據(jù)管理局對接,建立農(nóng)村水電大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng),目前,已編制完成農(nóng)村水電大數(shù)據(jù)服務(wù)方案,方案包含小水電生態(tài)流量監(jiān)測平臺,屆時可將小水電生態(tài)流量監(jiān)測數(shù)據(jù)接入平臺,實現(xiàn)實時監(jiān)測和預(yù)警管理,并計劃到2020年建成上線試運行。
相較于常規(guī)能源,水電具有投資少,回報快,無污染排放等特點,但同時水電開發(fā)也會給區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。結(jié)合貴州省地形地貌特性以及水電開發(fā)現(xiàn)狀,本節(jié)主要從以下幾個方面綜合評價水電開發(fā)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響。
1)對水文、泥沙和氣候的影響。水電開發(fā)中的大壩建設(shè)阻隔以及水庫蓄水調(diào)節(jié)引起的水文、局部氣候和泥沙運移變化對自然流域的水流形態(tài)、水質(zhì)、水溫、蒸散發(fā)、空氣濕度等自然要素的影響不可忽視。具體地,根據(jù)水庫調(diào)節(jié)調(diào)度規(guī)則,實際流量的調(diào)節(jié)程度越大,對河道以及周邊的環(huán)境及水生生物產(chǎn)生的影響越大。對貴州省而言,部分水電站在豐枯水期都用來蓄水發(fā)電的現(xiàn)象較為普遍,這將直接導(dǎo)致河流下游的斷流,從而嚴(yán)重破壞下游的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。對泥沙影響方面,對挾沙量大的河流,水庫蓄水后使得上游河道流速減小,挾沙能力降低,容易造成庫區(qū)及上游河道的淤積,危及水電站的正常運行。與此同時,水庫下游河道由于流速增加,加大了對河道的沖刷,影響岸坡穩(wěn)定[25]。貴州省作為長江流域和珠江流域上游的重要生態(tài)屏障,森林覆蓋率達(dá)到57%,大多數(shù)河流的挾沙量都較低,所以該地區(qū)大壩導(dǎo)致上游河段的淤積影響相對較小。此外,修建大、中型水庫后,會大面積增加河流的水面面積,從而增加當(dāng)?shù)氐乃嬲舭l(fā)量,使得空氣濕度增加,會對局部小氣候產(chǎn)生一定的影響,需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,準(zhǔn)確深入地評價其對當(dāng)?shù)丨h(huán)境、農(nóng)業(yè)和社會等的影響。
2)對流域生態(tài)的影響。河流水系的聯(lián)通是水生生物系統(tǒng)健康的必要條件,水電開發(fā)帶來的河流聯(lián)通性破壞,會不同程度影響水生生物系統(tǒng)。對貴州省的水電站而言,支流一般源短,流細(xì),水急,水生生物特別是洄游魚類分布較少,所以在支流上的水電站對水生生物系統(tǒng)的影響較小。而干流的水生生物分布較為豐富,水電站的開發(fā)將不可避免地影響干流的水生生物生存環(huán)境,應(yīng)予以重視。此外,水電開發(fā)后,由于水文情勢的變化,庫區(qū)河段水生生物的群落結(jié)構(gòu)會逐漸從河流轉(zhuǎn)向湖泊。具體體現(xiàn)為浮游藻類的增加,浮游動物的種類數(shù)量也會明顯增加,喜激流的山溪魚類會被喜靜水的湖泊魚類取代,洄游性魚類的種類和數(shù)量急劇減少。貴州省水電項目面臨同樣的問題,需要進(jìn)一步評估應(yīng)對[26]。對岸邊生物而言,由于貴州省巖溶地貌分布較廣,所以大多河流河谷下切較深,岸坡陡峭且大多為裸露的巖體,只有零星的灌木分布。因此,貴州省的水電站水庫蓄水淹沒對動植物影響較小。
3)對社會發(fā)展的影響。一般地,水電開發(fā)對社會方面的影響程度受工程規(guī)模的影響較大,規(guī)模較大的水電工程對區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)較大的同時也帶了較大的淹沒損失和移民壓力。鑒于貴州省的河谷下切較深,岸坡陡峭,且水庫回水面積較小,其產(chǎn)生的淹沒損失和移民壓力相對較小[27]。與此同時,隨著水電開發(fā)的進(jìn)行,部分水庫形成了高原湖泊景觀,一定程度推動了地區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展。
總體而言,由于貴州省巖溶地貌分布廣、植被覆蓋率高,境內(nèi)大部分河流具有源短、流細(xì)、水急,河谷下切深,河流含沙量少等特點,貴州省水電開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響相對較低,具有先天優(yōu)勢。隨著貴州水電開發(fā)的綠色轉(zhuǎn)型,在國家及地區(qū)相關(guān)法律保障下,通過加強(qiáng)庫區(qū)水土保持、水底清淤、水生生物保護(hù)以及水環(huán)境監(jiān)測與治理,不斷推進(jìn)環(huán)境友好工程——“綠色水電站”的創(chuàng)建,進(jìn)一步實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展,人與自然和諧共處[22]。
生態(tài)文明建設(shè)是國家人民福祉的共同事業(yè),推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)對破解我國可持續(xù)發(fā)展的種種難題有決定性的意義。綠色水電工程建設(shè)與實踐是新時期水利水電工程建設(shè)與轉(zhuǎn)型的重要機(jī)遇。通過水、生物多樣性、生態(tài)服務(wù)、氣候變化彈性和文化等多維管理,增加河湖生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力,達(dá)到維系生態(tài)和人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性,是綠色水電發(fā)展的主要宗旨。貴州省作為我國水能資源豐富的省區(qū)之一,水電建設(shè)發(fā)展處于重要的升級階段,同時也面臨其帶來的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險,針對貴州省的綠色水電需求,作者總結(jié)和歸納以下幾點思考和展望:
1)堅持將小水電的綠色發(fā)展作為未來的重點:綠色水電為解決水電開發(fā)與生態(tài)文明建設(shè)的矛盾提供了很好的途徑,在今后的水電建設(shè)、管理、修復(fù)與改造中應(yīng)當(dāng)始終本著“綠色”和 “低影響開發(fā)”的理念。
2)有序推進(jìn)綠色小水電開發(fā),保護(hù)生態(tài)環(huán)境。對于支流水電站(主要為小水電),改造的重點是生態(tài)流量增放設(shè)施的建設(shè)和改造。對于干流水電站,重點需要增設(shè)或升級過魚通道和其它滿足過魚需求的生態(tài)設(shè)施。
3)生態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),對與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的關(guān)鍵節(jié)點進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。結(jié)合貴州省在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的優(yōu)勢,積極建立農(nóng)村小水電大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng),系統(tǒng)管理全省小水電工程,做到數(shù)據(jù)實時傳送、及時共享、智慧處理等。及時評估水電開發(fā)和運行對生態(tài)系統(tǒng)的影響,通過及時預(yù)警預(yù)報做到提前預(yù)防和及時處理。
4)對部分位于自然保護(hù)區(qū)等敏感區(qū),但對環(huán)境影響不明顯的水電站,可以通過生態(tài)措施改造實現(xiàn)其環(huán)境功能,而不宜一刀切的全部退出,否則將造成國家和地方政府的重大損失。這里以貴州省思南縣七里塘電站為例進(jìn)行具體說明。七里塘電站于2014年4月投產(chǎn)運行,目前電站處于正常運行狀態(tài)。電站水庫主要任務(wù)為發(fā)電,兼顧防洪,同時庫區(qū)承擔(dān)部分鄉(xiāng)村的供水、灌溉等其他綜合服務(wù)功能。該電站開發(fā)方式為壩后式,廠房位于大壩下游左岸,引水距離300 m,需有生態(tài)流量下放措施。根據(jù)《貴州省環(huán)境保護(hù)局關(guān)于對〈貴州省思南縣七里塘水電站工程環(huán)境影響報告書〉的批復(fù)》,下泄2.86 m3/s的生態(tài)環(huán)境用水,確保大壩至廠房約300 m河段不發(fā)生減(脫)水。目前,在枯季停機(jī)蓄水期間電站采用調(diào)節(jié)機(jī)組導(dǎo)葉角度控制下放適宜的生態(tài)流量,但未建設(shè)生態(tài)流量在線監(jiān)測設(shè)施。環(huán)評要求外購魚苗增殖放流,在鴨子頭、邵家渡支流禁止梯級開發(fā)并加強(qiáng)保護(hù),運行管理人員生活污水推薦采用成套污水處理設(shè)施進(jìn)行。根據(jù)《七里塘水電站工程建設(shè)項目竣工環(huán)境保護(hù)驗收調(diào)查報告》結(jié)論,七里塘電站基本落實了環(huán)保措施要求,項目周邊水環(huán)境較好地滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,不存在水環(huán)境污染和水生態(tài)破壞問題等其他生態(tài)環(huán)境問題,對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境影響較小??傮w而言,一方面是七里塘電站合法合規(guī)建設(shè),經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益明顯,并且環(huán)保措施基本達(dá)到要求,對當(dāng)?shù)丨h(huán)境影響較小;另一方面,七里塘電站對思南縣脫貧攻堅、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展影響重大。而在2016年,貴州省有關(guān)部門批復(fù)建立思南縣四野屯自然保護(hù)區(qū),使得七里塘水電站成為擬拆除水電站。類似七里塘水電站,同時兼顧生態(tài)環(huán)境保護(hù)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的水電站,應(yīng)當(dāng)深入調(diào)研,權(quán)衡社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境保護(hù),謹(jǐn)慎決策,做出權(quán)益之計。
5)堅持妥善安置移民和保護(hù)河流生態(tài)作為水電建設(shè)的重要前提。移民是水電開發(fā)的重中之重,需要妥善安置庫區(qū)移民的再就業(yè)問題,移民政策需要具有連續(xù)性和長期性。其次,做好河流生態(tài)的前期調(diào)研;控制或盡可能降低施工期對河流生態(tài)的影響和破壞;工程設(shè)計充分考慮對河流生態(tài)的影響,建設(shè)魚類過壩通道,包括近自然的基床環(huán)境、豐富的流場環(huán)境、以及多樣化的空間形態(tài)等。
6)針對河源地區(qū)的河道,蓄水能力較弱,應(yīng)該探索增強(qiáng)上游河源地區(qū)流域的涵蓄水能力,增加蓄水工程的建設(shè),提高流域徑流的調(diào)蓄能力。
7)加強(qiáng)科技創(chuàng)新,完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。根據(jù)國家及貴州省水電開發(fā)和生態(tài)文明建設(shè)需求,發(fā)展包括大數(shù)據(jù)在內(nèi)的優(yōu)勢研究方向,建立和完善野外觀測試驗站網(wǎng),構(gòu)建“水電-生態(tài)”實驗科研平臺,提高室內(nèi)分析測試能力,形成綠色水電基礎(chǔ)研究與應(yīng)用技術(shù)的實驗基地。其次,完善、補(bǔ)充已有的水電設(shè)計、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),著重完善生態(tài)保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系顯得尤為重要。
8)開展國際綠色水電合作,建立互利共贏的長期合作關(guān)系。與國際知名院校、研究機(jī)構(gòu)、科研中心建立合作關(guān)系,實現(xiàn)項目合作與資源共享,同時引進(jìn)新理論、新技術(shù)、新方法,提高創(chuàng)新能力,解決亟待解決的問題。
綠色水電通過水、生物多樣性、生態(tài)服務(wù)、氣候變化彈性和文化的多維管理,增加河湖生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)能力,達(dá)到維系生態(tài)和人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性,是新時期水利水電工程建設(shè)與轉(zhuǎn)型的重要機(jī)遇。隨著我國水電開發(fā)的不斷深入,綠色水電的內(nèi)涵需要不斷補(bǔ)充完善。貴州省作為我國水電開發(fā)的重要區(qū)域,堅持綠色水電開發(fā)、運行、修復(fù)顯得尤為重要。針對貴州省水電開發(fā)的現(xiàn)狀與問題,堅持將小水電綠色化作為未來發(fā)展的重點,堅持妥善安置移民和保護(hù)河流生態(tài)作為水電建設(shè)的重要前提,結(jié)合貴州省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè),堅持有序推進(jìn)綠色小水電開發(fā),保護(hù)生態(tài)環(huán)境。加強(qiáng)科技創(chuàng)新,開展國際綠色水電合作,將助力貴州省綠色水電的不斷前進(jìn)與發(fā)展。