段 斌,王春云,嚴(yán) 軍,陳 剛
(國電大渡河流域水電開發(fā)有限公司,四川 成都 610015)
2003年審查通過的 《四川省大渡河干流水電規(guī)劃調(diào)整報告》推薦22級開發(fā)方案,規(guī)劃22級總裝機(jī)容量23 400 MW,年發(fā)電量1 123.6億kW·h。審查意見認(rèn)為,大渡河金川至丹巴河段中的巴底梯級綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較優(yōu),擬作為近期第二批開發(fā)工程,可安排在 “十二五”期間開工建設(shè),并采用壩式開發(fā)。其壩址緊靠丹巴縣城上游,且近壩庫岸存在巨型滑坡體,工程地質(zhì)條件較差,須在今后工作中進(jìn)一步研究。因此,在堅持原有規(guī)劃的基礎(chǔ)上,開展了丹巴梯級水電開發(fā)方式和金川至丹巴河段水電開發(fā)方式的研究工作。
大渡河丹巴梯級位于構(gòu)造相對穩(wěn)定的色達(dá)—松潘斷塊內(nèi),新構(gòu)造運動以大面積掀斜抬升為主,地震危險性主要受外圍強(qiáng)震帶的影響,工程區(qū)地震動峰值加速度為0.15 g,相應(yīng)的地震基本烈度為VII度。
《四川省大渡河干流水電規(guī)劃調(diào)整報告》推薦的丹巴梯級近壩庫岸分布有干海子、甲居、普角壩等滑坡及第四紀(jì)松散堆積體,滑坡規(guī)模巨大,前緣變形跡象明顯,庫岸穩(wěn)定性較差,滑坡的失穩(wěn)對工程安全影響很大。壩址位于丹巴縣城上游河段,壩區(qū)緊鄰丹巴縣城,可供樞紐布置的范圍?。粯屑~布置特別是泄洪建筑物及施工期對丹巴縣城影響較大;水庫區(qū)巨型滑坡對工程安全和工程建設(shè)對縣城的影響都較大;水庫涉及的移民以藏族為主,庫區(qū)兩岸山高坡陡,土地資源貧乏,當(dāng)?shù)匾泼癜仓铆h(huán)境容量有限,移民安置難度較大。
巴旺至丹巴縣城間河道平均比降達(dá)10.8%,具有引水式開發(fā)的條件。
為避開原規(guī)劃中的不利條件,優(yōu)化丹巴梯級工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),從而促進(jìn)其開發(fā),經(jīng)審查,丹巴梯級的開發(fā)由堤壩式調(diào)整為混合式開發(fā)。
丹巴混合式開發(fā)方案,壩址兩岸地形較完整,出露基巖為變質(zhì)巖,巖石堅硬,巖體較完整,無區(qū)域性斷裂通過,庫區(qū)未見大的滑坡和崩塌堆積體,不存在水庫永久滲漏問題,具備成庫建壩的地形地質(zhì)條件,左岸基本具備引水隧洞成洞條件?;旌鲜介_發(fā)方案避開了滑坡對工程的不利影響,適應(yīng)金川至丹巴河段的地形地質(zhì)條件,同時也降低了壩高,減小了筑壩難度;還可以避免原開發(fā)方案對縣城的環(huán)境影響;同時水庫淹沒損失小,建設(shè)征地總體指標(biāo)減少,移民安置難度相應(yīng)降低。
與原堤壩式開發(fā)方式相比,混合式開發(fā)水頭損失增加,部分支流水能資源不能充分利用,壩址處需泄放生態(tài)流量,所以開發(fā)方式調(diào)整后,金川至丹巴河段水能資源的利用程度有所下降。
總體而言,采用混合式開發(fā)后,丹巴梯級在少利用部分水能資源的情況下,可以避開重大不良地質(zhì)地段,減輕對丹巴縣城的不利環(huán)境影響,減小征地和移民規(guī)模,有利于工程安全。
大渡河干流金川—丹巴河段長約93 km,天然落差約283 m,其中水卡子溝下游的小巴旺至丹巴縣城間距離約9.6 km,落差約91 m,金川至丹巴河段的開發(fā)上游受金川縣城控制,下游受丹巴縣城控制,上下游端流域面積39 978~45 528 km2,多年平均流量521~623 m3/s,水能理論資源蘊(yùn)藏量1 600 MW。河段上游為阿壩州金川縣,下游為甘孜州丹巴縣。
方案一,兩級開發(fā),巴底梯級 (沈足溝壩址)正常蓄水位2 133 m;丹巴梯級 (水卡子壩址),正常蓄水位2 048 m。共利用落差281 m。
方案二,兩級開發(fā),巴底梯級 (駱駝溝壩址)正常蓄水位2 133 m;丹巴梯級 (水卡子壩址),正常蓄水位1 996 m。共利用落差281 m。
方案三,兩級開發(fā),安寧梯級正常蓄水位為2 133 m;丹巴梯級 (水卡子壩址)正常蓄水位2 075 m。共利用落差273 m。
方案四,三級開發(fā),安寧梯級正常蓄水位2 133 m;巴底梯級 (駱駝溝壩址)正常蓄水位2 075 m;丹巴梯級 (水卡子壩址混合式)正常蓄水位1 996 m。共利用落差273 m。
方案五,三級開發(fā),安寧梯級正常蓄水位2 133 m;丹巴梯級分級開發(fā),一級為水卡子壩址壩式開發(fā),正常蓄水位2 075 m,二級為巴旺壩址引水式開發(fā),正常蓄水位1 965 m。共利用落差273 m。
擬定的上述五個方案在工程地質(zhì)、樞紐布置、機(jī)電、環(huán)境影響等方面差別不大,水庫淹沒、水能利用、工程投資和開發(fā)進(jìn)程是該河段開發(fā)方案比較的主要因素。
2.3.1 水庫淹沒
方案一至五的水庫淹沒實物指標(biāo)見表1。
表1 五個開發(fā)方案水庫淹沒主要實物指標(biāo)
從表1可以看出,方案一和方案二利用落差均為281 m,水能資源利用較充分,但淹沒損失較大;方案三、四、五避開了淹沒比較集中的安寧集鎮(zhèn)河段,利用落差均為273 m,比方案一和方案二減少約50%的淹沒影響人口,淹沒耕地減少了20%~40%,明顯有利。因此,從減少水庫淹沒、減小移民安置難度和有利于河段開發(fā)角度考慮,金川至丹巴河段的開發(fā)方案應(yīng)在方案三、四、五中間選擇。
2.3.2 開發(fā)條件及工程投資
方案一至五的動能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表2。
表2 五個開發(fā)方案動能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
從表2可以看出,方案三、四、五的安寧以下河段,方案三為一級開發(fā),方案四、五為兩級開發(fā)。方案三的優(yōu)點是投資較省,但開發(fā)條件較復(fù)雜;方案四和方案五的優(yōu)點是把開發(fā)條件較明確、前期工作周期短的河段與開發(fā)條件較復(fù)雜、前期工作周期長的河段分離,可優(yōu)先開發(fā)條件較好的河段,深入研究開發(fā)條件較差的河段,有利于水能資源的開發(fā)進(jìn)程,提前發(fā)揮效益,有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)社會更快發(fā)展??傮w上來看,安寧以下河段采用分級開發(fā),即方案四、五能較好地適應(yīng)該河段特點。
方案四巴底梯級 (駱駝溝壩址)河床覆蓋層相對較淺,建壩條件相對較好,工程施工難度較小,建設(shè)工期較短,涉及問題相對較少;丹巴梯級 (水卡子壩址)采用低壩引水式開發(fā)方案技術(shù)可行。方案四與方案五比較,水庫淹沒損失小、投資省,明顯優(yōu)于方案五。
綜合考慮各方面因素,特別是考慮到開發(fā)河段研究范圍內(nèi)移民安置容量有限,為有利于加快河段水能資源開發(fā)進(jìn)程,方案四,即安寧梯級、巴底梯級 (駱駝溝壩址)壩式開發(fā),丹巴梯級 (水卡子壩址)混合式開發(fā)方案為目前金川至丹巴河段綜合考慮最優(yōu)的方案。該方案總裝機(jī)容量2 180 MW,年發(fā)電量 97.8 億 kW·h。
在開發(fā)方式選擇中,既考慮了國家當(dāng)前對能源的需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,也考慮了河段涉及兩州兩縣社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的困難;既考慮了大渡河水電開發(fā)的當(dāng)前利益,也考慮了水電開發(fā)給流域自然環(huán)境,人文環(huán)境、水資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境帶來的長遠(yuǎn)影響。涉及重要集鎮(zhèn)、文物的河段選擇了放棄開發(fā);采取寧可少裝機(jī)、少發(fā)電也要確保滿足環(huán)保要求的原則;同時,在開發(fā)方式選擇時不單純追求經(jīng)濟(jì)效益,而是充分考慮盡量避免或減少對環(huán)境的不利影響、減少移民搬遷的數(shù)量和難度。這充分體現(xiàn)了河段規(guī)劃設(shè)計理念從原來的“充分開發(fā)利用水能資源”向 “合理開發(fā)利用水能資源”的轉(zhuǎn)變。
在開發(fā)方式研究過程中,堅持開發(fā)與保護(hù)并重的理念,盡量減小水電開發(fā)對環(huán)境的不利影響。原丹巴梯級采用壩式開發(fā),近壩庫岸存在環(huán)境地質(zhì)問題。采用混合式開發(fā)后,可以避開重大不良地質(zhì)地段,減輕對丹巴縣城環(huán)境的不利影響。另外,金川至丹巴河段采用安寧+巴底 (駱駝溝)+丹巴 (水卡子)開發(fā)方式后,避免了對居住人口比較集中的安寧鄉(xiāng)以及寺廟和一些文物古跡的淹沒,同時放棄利用安寧鄉(xiāng)上游約7 km河段的水頭,不僅減少了淹沒搬遷人口,還增加了該地區(qū)移民安置的環(huán)境容量。開發(fā)方式研究充分體現(xiàn)了對環(huán)境保護(hù)的重視,也充分證明只有在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上才能更有效地開發(fā)水能資源。
原規(guī)劃的巴底、丹巴梯級調(diào)整開發(fā)方式后,避開了重要實物的淹沒 (如安寧集鎮(zhèn)、廣法寺、馬爾幫關(guān)碉、安寧御碑);減少了安置移民的任務(wù),淹沒影響減少了約50%,淹沒耕地減少了20%~40%;擴(kuò)大了移民安置容量,保留下來的重要集鎮(zhèn)和未開發(fā)的河段為移民安置創(chuàng)造了有利條件;降低了安置操作難度,移民數(shù)量的大幅減少對藏區(qū)移民安置有利;保留住了重要的寺廟和文物,對尊重藏區(qū)人民風(fēng)俗習(xí)慣有極其明顯的作用。目前,大渡河水電開發(fā)往往不僅僅受工程技術(shù)條件的約束,還受移民、環(huán)保、土地等諸多因素的制約。金川至丹巴河段的水電開發(fā)方案堅持以人為本的理念,通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、移民、環(huán)保等方面的綜合權(quán)衡,合理確定了開發(fā)方案,是科學(xué)發(fā)展觀在大渡河水電開發(fā)過程中的一次重要實踐。
(1)研究開發(fā)方式后,確定了大渡河金川至丹巴河段采用安寧+巴底+丹巴三級開發(fā)。其中,安寧、巴底梯級采用壩式開發(fā),丹巴梯級采用混合式開發(fā)。該方案是經(jīng)過充分論證和合理、可行的技術(shù)方案,有利于加快該河段水能資源開發(fā)進(jìn)程。
(2)金川至丹巴河段水電開發(fā)方式研究工作充分體現(xiàn)了大渡河水電開發(fā)具有合理開發(fā)利用水能資源、堅持開發(fā)與環(huán)保并重、以人為本科學(xué)開發(fā)水電開發(fā)的理念。
(3)安寧、巴底、丹巴梯級地處藏區(qū),由于藏區(qū)獨特的自然和人文特色,可開發(fā)利用資源匱乏,移民安置容量有限,外遷安置受到有關(guān)法規(guī)制約,移民搬遷安置處理方案需要新的政策支持,迫切需要探索新的藏區(qū)移民安置方式。
(4)采取必要經(jīng)濟(jì)刺激政策扶持藏區(qū)水電開發(fā)。藏區(qū)水能資源豐沛,水電開發(fā)對發(fā)展藏區(qū)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)民族團(tuán)結(jié)具有重要作用;而水電開發(fā)需要得到國家、地方各個層面更大力度的支持,同時賦予水電應(yīng)享有的可再生能源優(yōu)惠政策;可采取投資補(bǔ)貼、貼息政策、稅收優(yōu)惠等措施來促進(jìn)藏區(qū)水電資源的開發(fā)。
[1] 劉金煥.流域梯級滾動綜合開發(fā)機(jī)制在大渡河的實踐[C]//Beijing:UNHYDRO, 2004:1542-1545.
[2] 付興友.關(guān)于加快我國水力資源開發(fā)的政策性建議[J].水力發(fā)電, 2007, 33(3):70-73.
[3] 陳剛,馬光文,付興友,等.大渡河干流水電開發(fā)的戰(zhàn)略地位及作用分析[J].水力發(fā)電, 2005, 31(12):4-7.
[4] 段斌,嚴(yán)軍,陳剛,等.加快大渡河下游枕頭壩、沙坪水電站建設(shè)必要性的思考[J].四川水力發(fā)電, 2009, 28(1):141-147.