王 岑,習(xí)新兵,王海山
(陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院,陜西 西安 710001)
根據(jù)《陜西省小水電開發(fā)利用規(guī)劃(修編)》及《旬河干流水能梯級開發(fā)規(guī)劃》,旬河干流水能梯級規(guī)劃范圍上起寧陜縣境內(nèi)河源段,經(jīng)鎮(zhèn)安縣、旬陽縣,下至旬河入漢江口處。規(guī)劃河段總長218 km,流域面積6448 km2,多年平均流量68.7 m3/s,干流水能理論蘊藏量271.5 MW。規(guī)劃時段為2016年~2030年,規(guī)劃開發(fā)任務(wù)主要為發(fā)電,同時兼顧防洪、旅游開發(fā)等綜合利用任務(wù)。規(guī)劃推薦23級開發(fā)方案,其中寧陜段為4級(白家嘴、竹山、駱駝埡、小川口),鎮(zhèn)安段為7級(黃家灣、羅家營、廟溝、中坪、觀音砭、柴坪、馬鬃灘),旬陽段為12級(仁河、麻灣、白石河、沙溝口、趙灣、大嶺、季家坪一級、季家坪二級、鐘家坪、草坪、黨家壩、河口)。規(guī)劃總裝機容量257.95 MW,年總發(fā)電量75092萬kW·h,總投資21.94億元。旬河干流水能梯級開發(fā)規(guī)劃平面布置見圖1。
圖1 旬河干流水能梯級開發(fā)規(guī)劃平面布置圖
2017年3月~8月,對旬河干流及部分支流進行了魚類資源調(diào)查,采樣點17處,共獲魚類樣本680尾屬,隸屬3目6科21種。樣本魚類均屬于山區(qū)小型魚類,無明顯洄游特性。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)魚類產(chǎn)卵場6處、索餌場5處、越冬場4處,未發(fā)現(xiàn)珍稀保護魚類。經(jīng)查閱資料及咨詢專家得知,旬河流域歷史上分布有陜西省重點保護魚類-多鱗鏟頜魚,但因近年河道采砂、人為捕撈造成該魚數(shù)量急劇減少。規(guī)劃河段應(yīng)對多鱗鏟頜魚進行生境保護和物種增殖。
2017年5月~11月,對旬河干流進行了地表水環(huán)境監(jiān)測,取樣斷面23處,監(jiān)測項目23項。結(jié)果顯示,15處監(jiān)測斷面的糞大腸菌群超標,超標斷面位于寧陜段及鎮(zhèn)安段,超標原因為沿岸村鎮(zhèn)生活污水直接排放;4處監(jiān)測斷面的鉛超標,超標斷面位于寧陜段,超標原因為旬河上游支溝原采礦作業(yè)污染地表水;其他監(jiān)測項目符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅱ類標準。規(guī)劃河段應(yīng)加強水污染防治工作。
規(guī)劃方案在施工期不利影響表現(xiàn)在對水資源、土地資源、地表水質(zhì)、陸生生物、水生生物、水土流失、水文泥沙情勢、空氣環(huán)境、聲環(huán)境、環(huán)境地質(zhì)等方面,其中受工程顯著影響的環(huán)境要素為土地資源、水土流失、陸生生物、水生生物和環(huán)境地質(zhì)。在運營期不利影響較小,主要表現(xiàn)在河段道水文情勢、地表水質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等方面。
規(guī)劃方案符合產(chǎn)業(yè)政策要求,為《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》鼓勵類項目。規(guī)劃區(qū)域位處《陜西省主體功能區(qū)規(guī)劃》中劃定的國家層面限制開發(fā)區(qū)中的秦巴山地生物多樣性功能區(qū),位處《陜西省生態(tài)功能區(qū)劃》中劃定的秦嶺山地水源涵養(yǎng)與生物多樣性保育生態(tài)功能區(qū),位處《陜西秦嶺國家級生態(tài)功能保護區(qū)規(guī)劃》中劃定的的秦嶺低山丘陵水源涵養(yǎng)與水土保持功能區(qū)適度開發(fā)區(qū)。規(guī)劃方案中的梯級電站屬于非污染生態(tài)型建設(shè)項目及清潔能源工程,不屬于限制的“大規(guī)模高強度工業(yè)化城鎮(zhèn)化開發(fā)”。規(guī)劃方案符合陜西省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十三五”規(guī)劃、漢江流域綜合規(guī)劃、旬河流域綜合規(guī)劃、陜西省小水電開發(fā)利用規(guī)劃等相關(guān)要求。因此,規(guī)劃方案發(fā)展定位基本合理。
(1)規(guī)劃區(qū)域不涉及自然保護區(qū)、飲用水源保護區(qū)、基本農(nóng)田保護區(qū)等重要生態(tài)敏感區(qū),不涉及文物古跡,不壓覆礦產(chǎn)資源。
(2)規(guī)劃方案中已建成的白家嘴、駱駝埡,以及擬建的竹山、小川口共4級電站位于寧陜縣的旬河源國家濕地公園。從對濕地公園的保護考慮,規(guī)劃方案中的部分電站選址布局需要進一步優(yōu)化調(diào)整。
(3)規(guī)劃方案中的8級混合式及引水式電站將使壩址下游形成減脫水河段。由上游至下游減脫水河段的長度分別為:白家嘴1.6 km、竹山7.6 km、駱駝埡11.0 km、小川口8.0 km、黃家灣5.8 km、廟溝5.7 km、中坪8.0 km、馬鬃灘1.0 km。從對生態(tài)環(huán)境的保護考慮,規(guī)劃方案中部分電站的開發(fā)方式需要進一步優(yōu)化調(diào)整。
規(guī)劃方案中的10級電站將形成淹沒區(qū),分別為黃家灣、廟溝、馬鬃灘、仁河、麻灣、白石河、沙溝口、趙灣、大嶺及鐘家坪電站。其中,淹沒耕地共121.7 hm2,對土地資源及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成影響;涉及淹沒遷移人口共2858人,對社會環(huán)境影響較大。同時,規(guī)劃中的7級電站設(shè)計發(fā)電引水流量超過了取水斷面全部天然徑流量,開發(fā)強度過大,分別為黃家灣、廟溝、中坪、馬鬃灘、麻灣、白石河、沙溝電站。從對資源承載力角度考慮,規(guī)劃方案中部分電站的開發(fā)規(guī)模需要進一步優(yōu)化調(diào)整。
規(guī)劃開發(fā)時序為近期(2016~2020年)開發(fā)鎮(zhèn)安段黃家灣、羅家營、中坪、廟溝、柴坪、觀音砭、馬鬃灘電站;旬陽段仁河、河口、白石河電站。遠期(2021~2030年)開發(fā)沙溝口、季家坪一級、草坪、黨家壩、麻灣電站。根據(jù)流域現(xiàn)狀及規(guī)劃目標,近期工程優(yōu)先建設(shè)緊迫性突出、開發(fā)條件優(yōu)越、投資規(guī)模適中、發(fā)電效益大、環(huán)境影響小的電站,遠期實施環(huán)境影響大、制約因素多的電站。近期優(yōu)先實施中游鎮(zhèn)安段7級電站,可兼顧水電旅游扶貧一體化開發(fā);下游旬陽段部分電站兼顧城區(qū)景觀建設(shè)任務(wù),近期適度開發(fā);旬河上游寧陜段電站暫不開發(fā),僅保留其規(guī)劃選點。因此,規(guī)劃方案的開發(fā)時序基本合理。
(1)不符合“三線一單”管控要求的工程,建議取消建設(shè)。
(2)不涉及重大敏感環(huán)境目標,但對河流水文情勢、水生態(tài)環(huán)境影響較大的工程,建議優(yōu)化開發(fā)方式并做好環(huán)境保護措施。
(3)實施后對環(huán)境資源承載力造成顯著壓力的工程,嚴格控制開發(fā)利用強度。
(1)建議調(diào)整開發(fā)方案。寧陜段規(guī)劃的白家嘴、竹山、駱駝埡、小川口共4級電站均位于旬河源國家濕地公園內(nèi)。為降低對濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響,建議取消擬建的竹山、小川口2級電站建設(shè),即將23級開放方案調(diào)整為21級。對于已成的白家嘴、駱駝埡電站,在其運營過程中應(yīng)嚴格按照環(huán)境保護要求,采取相應(yīng)環(huán)保措施,最大限度的減小工程對生態(tài)環(huán)境的影響。
(2)建議優(yōu)化開發(fā)方式?;旌鲜郊耙诫娬驹斐傻臏p脫水河段對生態(tài)環(huán)境影響較大,建議將廟溝、中坪、馬鬃灘共3級電站的開發(fā)方式由混合式、引水式調(diào)整為河床式。優(yōu)化后,旬河干流自然河段保留長度將增加14.7 km,電站下游的生態(tài)用水可完全保障,對水環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)、水生生物棲息地等影響明顯減小。
(3)建議降低開發(fā)規(guī)模。建議黃家灣、廟溝、中坪、馬鬃灘、麻灣、白石河、沙溝口共7級電站降低開發(fā)規(guī)模,減小淹沒損失,降低發(fā)電引水流量,保持適度開發(fā)。調(diào)整后,總庫容減小21157.6萬m3,裝機容量減小37 MW,多年平均發(fā)電量減小12841萬 kW·h。
經(jīng)上述優(yōu)化調(diào)整后,旬河干流梯級電站總裝機219.95 MW,多年平均發(fā)電量61714萬kW·h。2017年全國電力工業(yè)供電標準煤耗為309 g/kW·h,按照燃煤發(fā)電污染物排放率[2]計算,每年可節(jié)約標準煤19.07萬t,減少CO2排放量33.01萬t。水電站開發(fā)的碳減排優(yōu)勢將逐步顯現(xiàn)。
(1)下泄生態(tài)流量
馬樂軍,張行南[3]等人推薦旬河采用多年平均流量的10%作為生態(tài)基流,但此方法未考慮水生生物保護要求。本文采用柴坪水文站1956~2014年共59年的徑流系列資料和向家坪水文站1969~2015年共47年的徑流系列資料,對生態(tài)流量進行復(fù)核。結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果,推薦各級電站壩址處采用多年平均流量的10~30%作為生態(tài)流量。為保證生態(tài)流量,各級電站必須在壩體埋設(shè)生態(tài)放水管或設(shè)置常年運行的生態(tài)小機組。
(2)魚類增殖放流
規(guī)劃實施將對旬河產(chǎn)生人為阻隔,水電站庫區(qū)淹沒將使魚類“三場”功能下降。旬河流域應(yīng)統(tǒng)籌實施魚類增殖放流措施,建設(shè)魚類增殖放流站,補償受影響魚類的資源量,增殖放流對象主要為多鱗鏟頜魚、寬鰭鱲、短須頜須鮈等。同時,運營期各級電站應(yīng)對庫區(qū)魚類采取人工網(wǎng)捕親魚過壩措施。
(3)魚類棲息地保護
將旬河6條干支流劃定為魚類棲息地保護區(qū)域:旬河源頭至黃家灣庫尾的干流及其支流(江河、冷水溝、小川河)、東川河及支流西川河、月河河口至黃家灣調(diào)水低壩段、沙溝口、小仁河、達仁河、乾佑河,保護區(qū)域河流總長度163.61km。同時,建議旬河支流不再進行水電開發(fā),旬河干流加強流域水污染防治工作。
(4)開展環(huán)境影響跟蹤評價
規(guī)劃區(qū)地處南水北調(diào)中線工程水源區(qū),屬秦嶺中低山水土保持與生物多樣性生態(tài)功能區(qū),環(huán)境較為敏感,總體規(guī)劃建設(shè)規(guī)模較大。規(guī)劃方案應(yīng)在實施過程中對資源、環(huán)境要素、生態(tài)影響、對策措施等方面組織開展環(huán)境影響跟蹤評價,統(tǒng)籌優(yōu)化流域水電開發(fā)及環(huán)境保護工作,為規(guī)劃調(diào)整及下階段規(guī)劃編制提供參考。
以“生態(tài)優(yōu)先、統(tǒng)籌考慮、適度開發(fā)、確保底線”的水電開發(fā)指導(dǎo)思想,結(jié)合環(huán)境現(xiàn)狀及環(huán)保要求,論證陜西省旬河干流水能梯級開發(fā)規(guī)劃的環(huán)境合理性,提出優(yōu)化調(diào)整建議,將原規(guī)劃的23級水電站中2個梯級取消建設(shè),3個梯級調(diào)整開發(fā)方式,7個梯級降低開發(fā)規(guī)模。優(yōu)化調(diào)整建議可指導(dǎo)各級水電站項目環(huán)境準入,同時也為政府部門編制流域規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃等提供約束和指導(dǎo)作用。同時,提出了下泄生態(tài)流量、保護支流魚類棲息地、魚類增殖放流及開展環(huán)境影響跟蹤評價等保護措施。在此基礎(chǔ)上,規(guī)劃方案在實施中產(chǎn)生的不利環(huán)境影響可得到有效控制,具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。