曾輝 楊志剛 牛文彬

1.引言

近年來，隨著水電開發(fā)的不斷深入，我國水電工程所面臨的建設(shè)環(huán)境已發(fā)生很大變化，水電工程建設(shè)正在向西部地區(qū)發(fā)展。該地區(qū)構(gòu)造地質(zhì)條件復(fù)雜，新構(gòu)造運動活躍，強震頻發(fā)；河谷狹窄，高邊坡穩(wěn)定問題突出；覆蓋層深厚，兩岸山體卸荷風(fēng)化強烈，滑坡、泥石流危害較大，地震次生災(zāi)害嚴(yán)重；已建、在建或?qū)⒔ㄒ慌?00m～300m級高壩和100億m3級水庫所遇到的各種工程風(fēng)險也逐漸凸顯。這對水電工程的質(zhì)量和安全，尤其是水電流域的公共安全構(gòu)成了潛在威脅和挑戰(zhàn)。加強水電流域安全管理、提升災(zāi)害防治和應(yīng)急能力，對水電流域在遭遇極端自然災(zāi)害與突發(fā)事件后快速、正確決策和應(yīng)急處置具有重要意義，是保障水電工程安全、健康、和諧、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

2.國內(nèi)主要流域水電梯級開發(fā)現(xiàn)狀

我國的水力資源主要集中在各大主要流域，如金沙江、瀾滄江、怒江、雅礱江、大渡河、烏江、長江上游、紅水河、黃河干流等河段。特別是金沙江干流，規(guī)劃總裝機容量6946萬kW，長江上游干流2884萬kW，雅礱江、大渡河以及黃河上游、瀾滄江、怒江的水電開發(fā)裝機容量都超過2000萬kW。我國十三大水電基地包括金沙江、長江上游、瀾滄江干流、雅礱江、大渡河、怒江、黃河上游、紅水河、東北三省、湘西、烏江、閩浙贛和黃河中游北干流，十三大水電基地技術(shù)可開發(fā)裝機容量約2.89億kW，年發(fā)電量11106億kWh，分別占全國水電技術(shù)可開發(fā)量的53.32%和44.89%。我國十三大水電基地已投產(chǎn)和在建的水電項目占規(guī)劃梯級比例都較高，除怒江外，基本都已得到大規(guī)模的開發(fā)利用，形成了大規(guī)模的梯級水電站群。

3.流域梯級水電站存在的主要風(fēng)險

我國主要流域已形成梯級水電站群，一批200m～300m級的高壩、特高壩順利建成，形成較大的龍頭水庫，流域綜合開發(fā)利用效益十分顯著，但加強流域安全管控的重要性也逐漸凸顯。隨著我國水電建設(shè)向地質(zhì)條件復(fù)雜的西南地區(qū)轉(zhuǎn)移，加上自然災(zāi)害時有發(fā)生，我國水電流域所面臨的風(fēng)險也在逐步加大。流域梯級水電站存在的主要風(fēng)險有：

3.1 超標(biāo)準(zhǔn)洪水。流域大面積普降暴雨或上游泄洪會給下游造成超標(biāo)準(zhǔn)洪水，使大壩的防洪壓力驟增，甚至危及大壩安全，導(dǎo)致大壩潰決，危及整個流域安全。

3.2 地震。地震可以造成大壩及其他建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)變形、開裂甚至破壞，影響圍巖和邊坡穩(wěn)定。地震及其次生災(zāi)害對水庫和大壩的危害十分嚴(yán)重。

3.3 堰塞湖。堰塞湖是由火山熔巖流、冰磧物或由地震活動引起滑坡體等原因堵截山谷、河床形成的湖泊。堰塞湖可能導(dǎo)致庫區(qū)水位突然抬升，一旦決口會對下游形成洪峰，造成漫壩、潰壩等危險。

3.4 滑坡、崩塌和庫岸失穩(wěn)。我國的河流流域面積大，范圍廣，地質(zhì)條件復(fù)雜多變，加上自然災(zāi)害的影響，易造成滑坡、崩塌和庫岸失穩(wěn)等事故，影響流域安全。

3.5 泥石流。泥石流具有突然性、流速快、物質(zhì)容量大和破壞力強等特點。泥石流常常會沖毀交通設(shè)施和村鎮(zhèn)，甚至?xí)斐啥陆鹿?，給流域安全造成巨大威脅。

3.6 水庫污染。近年來，水庫突發(fā)水質(zhì)污染事件時有發(fā)生，若沒有快速的應(yīng)急反應(yīng)機制，單個水庫的水質(zhì)污染會迅速蔓延成為整個流域的水危機。如松花江苯污染事件，嚴(yán)重影響沿岸人民生命財產(chǎn)及公共安全。

3.7 工程自身隱患。工程存在自身質(zhì)量問題導(dǎo)致滑坡、變形、裂縫、滲流破壞等，可能引發(fā)潰壩或其他重大險情出現(xiàn)。高壩大庫的應(yīng)急泄洪和放空能力不足也是很大的流域安全隱患。

3.8 施工期風(fēng)險。水電工程施工周期長，交叉作業(yè)多，施工環(huán)節(jié)和制約因素較多，參建單位多，安全管理難度大，加上有的工程存在趕工期等問題，施工期的安全風(fēng)險很大。

3.9 運行期風(fēng)險。運行期的流域調(diào)度協(xié)調(diào)不好，電站泄水建筑物在汛期出現(xiàn)問題，水電站水輪機長時間在不穩(wěn)定區(qū)運行，安全管理存在漏洞等，都給電站安全帶來巨大威脅。

3.10 社會突發(fā)事件。目前我國反恐形勢嚴(yán)峻，恐怖襲擊對水電工程的威脅不容小視，尤其是流域梯級龍頭水庫電站，影響更大。

4.流域梯級水電開發(fā)存在的問題

4.1 水電流域安全應(yīng)急管理體制不健全

隨著電力體制改革，水電工程開發(fā)主體逐步形成多元化格局，難以形成覆蓋全流域梯級電站的安全應(yīng)急管理體系。

4.2 防洪標(biāo)準(zhǔn)多考慮單一水庫，未考慮流域梯級的整體風(fēng)險

梯級水電站群的防洪安全是相互聯(lián)系的，一個壩的潰決可能殃及整個流域的大壩。而目前梯級水電站的防洪設(shè)計一般只考慮單一水庫，對整個流域的防洪情況考慮較少，雖然滿足設(shè)計規(guī)范，但仍然存在很大的安全隱患。因此同流域的梯級電站防洪標(biāo)準(zhǔn)不一，可能對流域整體安全造成巨大威脅。

4.3 水電施工和運行管理缺少對流域整體安全的考慮

很多水電站建設(shè)單位和運行單位在施工期和運行期的安全管理和應(yīng)急預(yù)案僅僅考慮到本工程，忽略了單個工程事故對整個流域造成的影響，同流域內(nèi)各梯級電站間的應(yīng)急預(yù)案缺乏聯(lián)動和銜接，在流域發(fā)生緊急情況時難以應(yīng)對。流域梯級水電站在運行期的調(diào)度和安全管理，主要從單個水電工程的效益最大化來考慮，缺乏統(tǒng)一調(diào)度和協(xié)調(diào)監(jiān)管，不僅會對水資源造成浪費，也影響泥沙排泄、航運和工程安全等，給整個流域梯級電站以及電網(wǎng)的長期安全、穩(wěn)定運行埋下隱患。

4.4 對流域梯級水電站安全事故情況缺乏系統(tǒng)、全面地統(tǒng)計和分析

我國的江河流域遭遇過很多災(zāi)害和事故，但處理這些應(yīng)急事件的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、處置方法、分析成果、事后的經(jīng)驗總結(jié)、破壞情況調(diào)查成果等多分散在各個參與應(yīng)急指揮和行動的單位及相關(guān)研究單位，對于流域梯級水電站安全事故情況缺乏系統(tǒng)、全面地統(tǒng)計和分析。

4.5 缺乏一個覆蓋全國的智慧型水電流域安全應(yīng)急信息平臺

流域內(nèi)各個水電工程的各類數(shù)據(jù)，如水文預(yù)測預(yù)報數(shù)據(jù)、大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)、地震監(jiān)測數(shù)據(jù)、滑坡塌岸監(jiān)測數(shù)據(jù)、機組運行數(shù)據(jù)、應(yīng)急物資與裝備等，一般均分散在各級水電站中。水電流域一旦發(fā)生緊急情況，其分散在各個梯級水電站的數(shù)據(jù)難以在短時間內(nèi)統(tǒng)一、整理并分析，嚴(yán)重影響應(yīng)急救援的時效性。

5.結(jié)論與建議

（1）成立統(tǒng)一的流域安全應(yīng)急管理部門，完善流域安全應(yīng)急管理機制，防止出現(xiàn)多頭管理和管理空地。

國家亟需從全國流域安全層面考慮建立水電流域安全應(yīng)急管理部門和協(xié)調(diào)機制及技術(shù)支撐體系，為水電工程在立項、設(shè)計、施工、運行和退役等全生命周期中提供強有力的技術(shù)支撐和安全管理保障。

（2）建立水電事故專家?guī)臁⑿畔旌吞幚砥脚_，為快速、有效處理水電事故作保障。

全面、系統(tǒng)研究和梳理水電流域的整體風(fēng)險情況，對發(fā)生過的水電事故和災(zāi)害應(yīng)進行全面的統(tǒng)計分析與歸類，總結(jié)事故教訓(xùn)，積累處理經(jīng)驗，建立一個水電事故專家?guī)?、信息庫和處理平臺。這樣才能在流域梯級水電站發(fā)生突發(fā)事件時，在第一時間從整個流域?qū)用鎱f(xié)調(diào)、調(diào)動與流域安全有關(guān)的各個部門和人員，及時啟動應(yīng)急預(yù)案，并科學(xué)、有效地調(diào)配可利用的應(yīng)急資源，確保應(yīng)急指揮和應(yīng)急行動的順暢開展。

（3）建立、健全流域梯級水電站安全應(yīng)急管理政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系。

抓緊制定適應(yīng)于我國國情的流域梯級水電站安全應(yīng)急管理政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，為流域安全保駕護航。

（4） 建立覆蓋全國和水電工程全生命周期的智慧型水電流域安全應(yīng)急平臺。

智慧型水電流域安全應(yīng)急平臺應(yīng)匯集全國各大流域內(nèi)已建和在建電站工程質(zhì)量、周邊環(huán)境、水文、氣象、防汛、發(fā)電、地質(zhì)災(zāi)害、航運、治安、機組運行、調(diào)度管理、應(yīng)急物資與裝備及各類監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息，形成水電流域安全運行綜合數(shù)據(jù)庫，為提高水電事故的分析、預(yù)警和應(yīng)急處置能力作基礎(chǔ)支撐。

[1]王民浩，楊志剛，劉世煌.水電水利工程風(fēng)險辨識與典型案例分析[M]．北京：中國電力出版社，2010.