水電開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響分析

李重民

（山西省張峰水庫建設管理局，山西　太原　030002）

我國環(huán)保要求能源生產(chǎn)要保持清潔性、高效性，同時保證能源供應的多元性和持續(xù)性。我國主要的電力生產(chǎn)形式有火電、水電、風電、核電等，這幾種形式利弊同在。其中，火電在我國的電力生產(chǎn)中占有的份額最大，生產(chǎn)過程會產(chǎn)生相對較多的排放物，導致溫室效應。形成酸雨、霧霾等大氣污染現(xiàn)象。風電、核電是相對清潔的能源，但一次性投資巨大，且核電開發(fā)的相對風險較大，事故后果比較嚴重；風電存在噪音大等弊端，荷蘭曾經(jīng)出現(xiàn)過風葉斷裂事故。這樣來看太陽能很可能是未來發(fā)展的主要方向，但是目前大規(guī)模開發(fā)的投入較大，性價比較低。

國家逐步認識到水電開發(fā)的重要性，并制定了“大力發(fā)展水電、優(yōu)化發(fā)展火電、適度發(fā)展核電”的能源發(fā)展方針，但水電開發(fā)作為我國目前可大規(guī)模開發(fā)的清潔可再生能源之一，其生態(tài)環(huán)境的友好性也受到了環(huán)境、生態(tài)學專家的質疑。

1　水電的特征

1.1　能源特征

水電開發(fā)尤其是小水電開發(fā)，有利于發(fā)展分布式能源，便于就近供應電能，而水能在全國都有挖掘開發(fā)的潛力。即使在干旱半干旱地區(qū)，降雨相對少，地面河流水量較小的省份（如甘肅、山西等）依舊可以通過開發(fā)小水電來保證地方能源供應。目前甘肅地區(qū)在黃河、洮河、湟水河上已開發(fā)多個水電站保障本地能源，運行狀態(tài)均良好高效。

水電資源作為可再生能源，越早開發(fā)越好，開發(fā)時段越長，能夠提供的電能總量越大，不開發(fā)或晚開發(fā)等于浪費。

1.2　效益特征

水電可以產(chǎn)生電力和非電力兩方面的利益。

經(jīng)查證世界銀行的數(shù)據(jù)，水電的能源轉換效率高，水力發(fā)電將機械能轉化為電能的效率高達85%，而汽輪機的效率只有50%。

水電后期運行成本相對較低。相對火電、核電，水電不需要使用燃料，發(fā)電過程本身不消耗自然資源，水電站后期開發(fā)不需要大量的維護費用，主要開支在于確保防洪設施及運行設備的耗材備件及人員費用。

1.3　運行特征

水電開發(fā)壽命較長，在建成后即可發(fā)電。只要設計合理、工程質量過關，可確保水電站長期運行，持久發(fā)電。針對水電上網(wǎng)電價較低的情況，國家發(fā)改委等8部委已發(fā)布了《關于加快電力工業(yè)結構促進健康有序發(fā)展有關工作的通知》，該通知中明確要求“實現(xiàn)水電全額上網(wǎng)，同網(wǎng)同價”，確保水電投資的有效回收，鼓勵地方資金投入，促進我國水電發(fā)展。

另外，水電可作為其他電能開發(fā)的補充，通過建設抽水蓄能電站，還可緩解電網(wǎng)的調峰矛盾。

2　水電的生態(tài)影響

建國以來，我國建成了葛洲壩水電站、龍羊峽水電站、三峽水電站等大型電站，水電開發(fā)不僅為我國經(jīng)濟快速增長做出貢獻，而且提供了防洪、供水等民生保障。

2.1　生態(tài)保護

從各國的發(fā)展歷史看，國家的經(jīng)濟增長伴隨著自然資源的巨大消耗，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，改革開放以來能源消費總量增長2.6倍，資源消耗速度驚人。水能資源的開發(fā)是能源結構調整的重要組成部分，有利于減少煤炭、石油等化石能源的消耗，保護生態(tài)環(huán)境。

水電開發(fā)能夠形成水面、濕地，改善生態(tài)環(huán)境。水庫的大型水面能夠有效降低地區(qū)氣溫、增加環(huán)境濕度。在荒漠化程度嚴重、地表植被破壞的干旱、半干旱地區(qū)，水電開發(fā)會形成人工濕地，改善當?shù)匦…h(huán)境、小氣候，同時促進灌溉、旅游業(yè)等，帶來綜合效應。

水能作為一種清潔能源，其本質就是轉化和利用能量。能夠降低水頭，減少沖刷，保持水土，有利于減少地質災害的發(fā)生。地質災害是由于河水能量巨大的水頭不斷釋放能量而深切河谷導致，水電可有效防止河流沿岸的地質災害。水電開發(fā)過程比火電、核電開發(fā)對環(huán)境的污染要小得多，且能源回報率高。

2.2　生態(tài)影響

水電開發(fā)不當，如跑馬“圈河”，濫占資源，無序開發(fā)，只講電效益的水電開發(fā)，將損害生態(tài)環(huán)境。不規(guī)范的開發(fā)施工會對水中魚類的生長造成很大影響，而且堵塞河道，加劇洪水期的危險和水土流失。在水電規(guī)劃設計中，應考慮生態(tài)基流，維持河流的生態(tài)用水，確保河流景觀不被破壞；水電站建設過程中，尤其是邊坡開挖、道路施工，要采取有效的工程防護和植被防護等措施，避免造成水土流失。

部分河流生態(tài)環(huán)境薄弱，水電開發(fā)應堅持生態(tài)優(yōu)先的原則，避免對水生生態(tài)、景觀環(huán)境等造成難以恢復的影響。水電站工程不僅在于提供電力，還可兼顧河道防洪、城市供水、農(nóng)業(yè)灌溉等多種功能，也希望更多人能經(jīng)過公正思考、科學論證后再去評判水電的生態(tài)影響力。

3　水電生態(tài)設計

水電工程規(guī)劃設計是水電開發(fā)建設的基礎工作，同時也是水電工程立項報批的依據(jù)，對工程建設的成敗和保護生態(tài)環(huán)境至關重要。規(guī)劃設計過程中應該按照國家的相關法規(guī)及設計的規(guī)程和規(guī)范，開展相應的工程設計。

3.1　設計單位要加強責任觀念

增強水電工程的生態(tài)保護意識，提高自身社會責任意識。設計人員不應把工作局限于工程技術本身，應該在工程規(guī)劃設計時，綜合考慮相關各方利益，特別是社會與環(huán)境效益。水電開發(fā)設計要有效調控水資源，水庫大壩設計要確保能夠發(fā)揮抵御洪水和防止干旱的作用，保障流域的生態(tài)環(huán)境。

3.2　遵守國家法律法規(guī)

切實開展工程項目對河流流域的環(huán)境影響評價工作。在進行水電站的總體設計、機組選型、廠房及樞紐工程布置等工作時服從環(huán)境評價，確保水電站建成后對環(huán)境影響最小。河流水電規(guī)劃及環(huán)境評價應按照“全面規(guī)劃、綜合利用、保護環(huán)境、講求效益、統(tǒng)籌兼顧”的規(guī)劃原則，同時確?！吧鷳B(tài)優(yōu)先、統(tǒng)籌考慮、適度開發(fā)、確保底線”的環(huán)境保護要求，用環(huán)境評價的結果指導水電站工程的規(guī)劃和設計工作。

3.3　服從國家規(guī)劃

讓位于河流綜合規(guī)劃，在綜合規(guī)劃的基礎上開展河流水電梯級規(guī)劃，促使河流獲得最大的綜合效益。開發(fā)河流要“因地制宜，合理利用”，確保除水害，興水利。大型河流開發(fā)要慎重規(guī)劃水庫工程，因為水庫工程涉及各方面的問題較多，不僅建壩技術問題復雜，導流、蓄水過程中還有許多社會、環(huán)境問題，規(guī)劃設計時要在經(jīng)濟效益和社會效益之間保持平衡，堅持生態(tài)優(yōu)先，確保科學開發(fā)。

4　全面認識水電開發(fā)

水電站建成后，可減少消耗不可再生資源，有效控制溫室氣體排放，減少空氣污染。同時可以降低水能，減少河流沿岸的地質災害。另外，有利于促進水生態(tài)、自然環(huán)境保護工作的開展。

社會方面，水電開發(fā)要切實做好移民安置工作，通過水電建設改善流域居民的生活條件，增加收入來源，增強參與各方的環(huán)保意識，以促進環(huán)保工作的持續(xù)發(fā)展。國內外的實踐均表明，小水電在眾多能源開發(fā)方式中，是資金投入較低、回報率較高的項目。能夠有效帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，保護生態(tài)環(huán)境。

加強水電開發(fā)監(jiān)督管理工作。小型水電站多處于山溪性河流之中，容易受到災害性氣候的影響和威脅，水電建設者要加強自身建設，做好日常監(jiān)督，確保水電開發(fā)能夠高效、可持續(xù)地創(chuàng)造效益。