黃河三門峽水利樞紐運(yùn)用前景淺析

崔立功 潘浩然

1 建設(shè)概況

1.1 建庫思想

自清末至建國后60年代,在黃河中下游建壩攔洪的設(shè)想一直存在,并前后有美、日、蘇等國家參與勘查、設(shè)計(jì),主要勘查有四個(gè)壩址:三門峽、龍門、邙山、小浪底。三門峽壩址具備三個(gè)絕對的優(yōu)勢:1)地質(zhì)條件好,經(jīng)過了上千年急流沖刷的考驗(yàn);2)工程量小,地處葫蘆口;3)庫容大。這三個(gè)條件對當(dāng)時(shí)沒有建壩經(jīng)驗(yàn)并且國力薄弱但是又有建壩防洪、灌溉、發(fā)電等迫切需要的中國,有著不可抗拒的誘惑。建國后,這三點(diǎn)優(yōu)勢最終促成了三門峽水利樞紐的上馬。確定在三門峽建壩,當(dāng)時(shí)也是做了大量的工作,從1952年,黃委在蘇聯(lián)專家的指導(dǎo)下,在黃河規(guī)劃及選壩址方面進(jìn)行了大量的工作。針對三門峽水庫的大量淹沒問題,采納了蘇聯(lián)專家“任何壩址,為調(diào)節(jié)洪水所必須的水庫容積,都是用淹沒換來的”意見。拋開淹沒來考慮壩址,沒有哪一個(gè)壩址能像三門峽水庫那樣,確定能在短時(shí)期內(nèi)有效發(fā)揮攔洪作用。對長期的泥沙淤積問題,設(shè)計(jì)規(guī)劃中采取在黃河干支流建立攔泥壩和治理水土流失的辦法予以緩解,結(jié)合三門峽水庫本身也有一定的死庫容用于淤積,規(guī)劃中樂觀地估計(jì)需要五十年就可以基本完成泥沙治理工程。1957年4月,三門峽大壩正式開工建設(shè)。

1.2 建設(shè)情況

工程建設(shè)過程中,國家主要領(lǐng)導(dǎo)人多次針對水庫運(yùn)用的具體問題組織討論會、現(xiàn)場會,確定泄水孔高程、大壩蓄水高程等問題,至1959年年底,技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)才全部完成,1960年汛前,大壩混凝土澆至340 m高程,開始攔洪運(yùn)用,1960年年底完成混凝土澆筑任務(wù)。三門峽水庫建成后,淤積問題首先在庫區(qū)內(nèi)突顯出來,渭河因入黃口淤積而行洪不暢致使洪水倒灌造成水災(zāi),迫使三門峽水庫進(jìn)行多次改建,并且一再降低水頭運(yùn)用。1962年2月,水庫運(yùn)用方式由“蓄水?dāng)r沙”改為“滯洪排沙”。1973年以來,實(shí)行了“蓄清排渾”的調(diào)水調(diào)沙運(yùn)用方式。小浪底水庫建成后,目前與小浪底、故縣、陸渾等水庫聯(lián)合調(diào)度,調(diào)節(jié)黃河水沙。

在三門峽建設(shè)及運(yùn)用期間,不得不提的就是原規(guī)劃中與三門峽水庫配套的攔泥壩工程沒有建設(shè),使三門峽水庫獨(dú)自承擔(dān)了泥沙淤積,并使淤積問題很快顯露出來。雖然從目前潼關(guān)段河道的情況看,有了攔泥壩也不能完全解決三門峽庫區(qū)淤積的困境,但這些配套工程的不實(shí)施,特別是涇渭河上攔泥壩工程的停建,對三門峽工程運(yùn)用方式的影響還是很明顯的。

1.3 建庫前景

修建三門峽工程是治理與開發(fā)黃河的一次重大實(shí)踐,雖然有失誤,但發(fā)揮的綜合效益仍然是巨大的,特別是在投入運(yùn)用前期,在黃河防洪防凌、灌溉、發(fā)電等方面的貢獻(xiàn)是不可磨滅的,而且從中積累了十分寶貴的經(jīng)驗(yàn)。隨著黃河中上游長期開展水土保持和干支流綜合治理,泥沙將逐步減少,運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法,實(shí)行全河統(tǒng)一調(diào)度,三門峽工程定會發(fā)揮更大的作用。

2 制約因素分析

從三門峽水利樞紐建設(shè)發(fā)展過程中可以看出,制約其高水位運(yùn)用的主要因素有三個(gè):淹沒、潼關(guān)淤積和水土保持,目前突出的問題是潼關(guān)淤積問題。

1)影響三門峽水庫運(yùn)用的主要矛盾是水沙平衡問題,主要體現(xiàn)在潼關(guān)段河床泥沙淤積造成渭河出水受阻。潼關(guān)段庫區(qū)淹沒淤積問題出現(xiàn)后,降低潼關(guān)段汛期河床高程的工作一直在做,三門峽水庫多年來的蓄清排渾、低水頭等運(yùn)用方式以及近幾年的潼關(guān)清淤工程,就是這一目的。到目前為止,結(jié)果不理想,要有效解決潼關(guān)問題,需要另想途徑。

2)淹沒損失是建造水庫不可避免的問題,綜合評估淹沒損失,比較淹沒所帶來的局部效益和區(qū)域收益,是解決淹沒問題的關(guān)鍵。如三門峽水庫的大面積淹沒,僅僅考慮三門峽樞紐的局部利益是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,它必須與推動陜、晉的發(fā)展結(jié)合起來,才具有重要意義。

3)黃河之根本問題又在于泥沙含量高,蓄清排渾,束水攻沙是解決河道淤積的有效方式。我們的最終目標(biāo)還是堅(jiān)持進(jìn)行水土保持,減少乃至根治水土流失,筑壩攔沙是水土保持工作中的重要一環(huán),與植樹造林,退耕還林互為補(bǔ)充,才能有效減少水土流失。

4)影響黃土高原水土保持工程的諸因素中,資金是一個(gè)重要因素,黃土高原的水土保持工作難度大,與資金不濟(jì)有著直接關(guān)系,這方面的資金單靠國家財(cái)政與地方財(cái)政支持是無法在近期內(nèi)得到充分供應(yīng)的,而且水保工程建成后的維護(hù)也是需要資金的。吸引社會資金進(jìn)入,應(yīng)當(dāng)是彌補(bǔ)國家投資不足的有效方法。

5)水庫運(yùn)用與庫區(qū)維護(hù)之間的矛盾,三門峽水庫運(yùn)用的直接受益單位為三門峽樞紐局及河南、山東等地方的社會收益,而庫區(qū)維護(hù)與管理職能歸地方政府水行政主管部門,在庫區(qū)無法產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的情況下,需要政府投入來維護(hù)管理。兩者存在受益與付出不對等、規(guī)劃與需求不一致的矛盾。

3 結(jié)語

1)理清思路,轉(zhuǎn)變觀念,樹立局部服從全局、為區(qū)域發(fā)展服務(wù)的思想,三門峽水庫運(yùn)用必須納入全黃治理及促進(jìn)區(qū)域發(fā)展的統(tǒng)一戰(zhàn)略中才具有實(shí)際意義。三門峽樞紐應(yīng)當(dāng)響應(yīng)黃河治理規(guī)劃,結(jié)合庫區(qū)治理等區(qū)域發(fā)展規(guī)劃,主動為水土保持工作做出自己的貢獻(xiàn),主動參與到渭河等治理開發(fā)工作中去,以積極的態(tài)度去解決黃河泥沙問題及渭河入黃淤積問題。借鑒黃委對黃河下游調(diào)沙的成功經(jīng)驗(yàn),在渭河流域建壩攔沙蓄水,既為綜合治理,又可控制水沙平衡,調(diào)水調(diào)沙,達(dá)到減輕水災(zāi),變害為利,為降低潼關(guān)高程提供經(jīng)驗(yàn)的作用。

針對潼關(guān)淤積問題,可以進(jìn)行更深層次的研究,用物理化學(xué)的方法研究潼關(guān)段的淤積歷史,淤積規(guī)律,通過對淤積物的物理化學(xué)分析,為潼關(guān)治理策略提供依據(jù),淤積物的化學(xué)成分與顆粒大小等都是研究中不可忽視的因素。另外,可以探求用水力模型的方式研究潼關(guān)段沖淤平衡規(guī)律。

2)水土保持工作有很多成熟經(jīng)驗(yàn)可供參考,雖然國家從政策上、資金供給上給予了大力支持,但是資金還需要社會投資進(jìn)行補(bǔ)充才具有可持續(xù)性和可發(fā)展性,在選擇社會投資人的方向上,水庫運(yùn)用單位是最為有利的投資人,水庫運(yùn)用單位可以采取資金參與、合作開發(fā)研究的方式承擔(dān)一部分水保資金,同時(shí)也直接和間接的從水保成果中受益。三門峽水利樞紐管理單位與地方政府有廣闊的合作空間,完全可以與陜西、山西、河南等地方政府采取更為靈活的合作方式,為治黃事業(yè)做出貢獻(xiàn)。這些合作對樞紐管理單位的長遠(yuǎn)目標(biāo)還是有益的:a.如果工程發(fā)揮作用,就直接解決了潼關(guān)淤積問題,對水庫運(yùn)用水位將產(chǎn)生影響;b.如果規(guī)劃得當(dāng),也可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。合理進(jìn)行綜合開發(fā),與國家政策、流域開發(fā)規(guī)劃、區(qū)域開發(fā)規(guī)劃相結(jié)合,并從中取得一定的收益;c.社會效益明顯,無論近期經(jīng)濟(jì)效果如何,都是對水土保持工作的一種有效推動。

3)站在有助于推動區(qū)域發(fā)展的立場上進(jìn)行區(qū)域合作規(guī)劃。隨著社會的發(fā)展,社會上經(jīng)營方式與經(jīng)濟(jì)模式都在發(fā)生著變化,一方面,近幾年來,各大城市都在努力營造水環(huán)境,建立秀麗的自然景色,以改變城市投資環(huán)境的硬條件,帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)的增長。西安作為一個(gè)世界級的大都市,水環(huán)境也是不理想的。另一方面,土產(chǎn)品帶來的經(jīng)濟(jì)收益已落后于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土產(chǎn)品面臨著改良、轉(zhuǎn)換的困境。如果三門峽庫區(qū)泥沙問題得到有效的控制,抬高三門峽水庫蓄水位,營造人工湖泊,以水產(chǎn)品代替土產(chǎn)品,對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著不可估量的推動作用。雖然,要實(shí)現(xiàn)這一大的水環(huán)境,決非一朝一夕能夠?qū)崿F(xiàn),但是,如果這一設(shè)想經(jīng)論證為可行,雖費(fèi)百年之功也可為之。