大渡河金川至丹巴河段水電開發(fā)方式研究

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(bào)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(jiān)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。

1 丹巴梯級水電開發(fā)方式研究

1.1 開發(fā)條件

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(yùn)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(bào)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??；樞紐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。

1.2 開發(fā)方式的調(diào)整

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(jiān)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。

2 金川至丹巴河段水電開發(fā)方式研究

2.1 基本情況

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。

2.2 開發(fā)方案擬定

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。

2.3 開發(fā)方案比較

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(shí)物指標(biāo)見表1。

表1 五個開發(fā)方案水庫淹沒主要實(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)。

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。

2.4 綜合比較的結(jié)論

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。

3 水電開發(fā)新理念的體現(xiàn)

3.1 合理開發(fā)利用水能資源的理念

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(jì)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。

3.2 水電開發(fā)與環(huán)境保護(hù)并重的理念

在開發(fā)方式研究過程中，堅(jiān)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。

3.3 以人為本科學(xué)開發(fā)水電的理念

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(shí)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(jiān)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(shí)踐。

4 結(jié)論及建議

（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(jiān)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(dú)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(shí)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．