試談抽水蓄能電站租賃下水庫的安全風(fēng)險與管控

(1.水電水利規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120；2.新興際華集團有限公司，北京 100020；3.原工作單位：水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120)

1 研究背景

抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電，在電網(wǎng)中調(diào)峰、填谷，兼有系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)相、黑啟動、緊急事故備用等作用。我國抽水蓄能電站建設(shè)起步較晚，于20世紀60年代后期才開始研究抽水蓄能電站的開發(fā)。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和電網(wǎng)規(guī)模的擴大，電力系統(tǒng)峰谷差不斷加大，電網(wǎng)調(diào)峰矛盾日益突出，建設(shè)抽水蓄能電站解決以火電為主電網(wǎng)的調(diào)峰問題逐步成為共識，我國自20世紀90年代起興建了一批大型抽水蓄能電站，抽水蓄能電站建設(shè)進入了快速發(fā)展期，截至2017年底，我國抽水蓄能電站裝機容量已居世界第一，在運規(guī)模2849萬kW，在建規(guī)模3871萬kW。據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，目前，我國抽水蓄能電站裝機在電力裝機占比還不到2%，遠遠不能滿足系統(tǒng)發(fā)展的需要。按照國家“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃要求，“十三五”期間新開工抽水蓄能電站裝機6000萬kW，到2025年達到9000萬kW左右。

在目前抽水蓄能電站的建設(shè)與管理中，租賃水利系統(tǒng)中現(xiàn)有的中小型水庫作為電站的下水庫，可以省去下水庫工程建設(shè)費，移民安置和占地補償費以及環(huán)境保護、生態(tài)恢復(fù)、水土保持等相關(guān)費用，有的電站甚至可省去下水庫的管理及維修加固等安全維護費用，很大程度上降低了投資成本，因此，租賃下水庫在抽蓄能電站建設(shè)管理中已成為一種經(jīng)濟的常態(tài)模式。

2 租賃水庫運行現(xiàn)狀分析

目前，我國已建抽水蓄能電站建設(shè)體制有“電網(wǎng)控股、地方參與控股”“電網(wǎng)全資”和“非電網(wǎng)企業(yè)投資”三種形式。建設(shè)運營單位主要有國網(wǎng)新源控股有限公司、南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司等，均是典型的國有企業(yè)，而水利工程擔(dān)負防洪、灌溉、供水等任務(wù)，具有一定的社會性和公益性，多由政府水利部門管理。水庫的屬性、功能和管理理念等有著諸多不同，運行過程中必然存在一定安全風(fēng)險，需進一步摸索和探討。本文對抽水蓄能電站租賃已建水庫的情況進行了不完全統(tǒng)計(見下表)。

由表可見，抽水蓄能電站所租用的水利系統(tǒng)水庫，多建于二十世紀六七十年代，已經(jīng)運行四五十年，多為灌溉、發(fā)電、防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的多功能水庫。經(jīng)調(diào)查了解，這些水庫中有的使用期己超過設(shè)計使用年限，屬于超期服役，有的水庫已進入沖淤動態(tài)平衡狀態(tài)，部分調(diào)洪和興利庫容已被淤沙占用，調(diào)洪和興利功能已明顯減弱。由于歷史原因，租賃水庫大多是病險水庫，雖經(jīng)多次除險加固，但仍存在安全隱患，有些隱患非一日形成，徹底根治存在著一定困難。

抽水蓄能電站租賃已建水庫統(tǒng)計表(不完全統(tǒng)計)

續(xù)表

租賃水利系統(tǒng)的水庫為抽水蓄能電站的下庫，一般僅僅涉及水體的抽水蓄水發(fā)電，租賃的是水體的使用，不涉及水資源和水權(quán)。出租方繼續(xù)承擔(dān)原有水庫及建筑物的檢查、維修和加固等管理責(zé)任。例如河南五岳抽水蓄能電站工程租賃了信陽市管水庫為電站下庫，該水庫工程由主壩、5座副壩、溢洪道、副溢洪道、輸水洞、引水洞及輸水洞下游渠首閘、節(jié)制閘等建筑物組成。運行40多年來，水庫和壩體及溢洪輸水建筑物存在著諸多隱患，經(jīng)過多次除險加固。2007年，電站籌建處與縣政府簽訂租賃合同，縣政府同意將該水庫租賃給抽水蓄能電站作為電站的下庫。租賃后不改變原有水庫的行政隸屬關(guān)系，不改變原有水庫的水權(quán)、管理范圍和管理職責(zé)，出租方繼續(xù)承擔(dān)原有水庫及建筑物的檢查、維修和加固等管理責(zé)任。2008年，該水庫被列入水利系統(tǒng)除險加固項目，按照水利工程除險加固的原則，維持原任務(wù)、原規(guī)模、原標準、原規(guī)劃指標，以壩體中增打塑性混凝土防滲墻、壩基補打防滲帷幕為主要內(nèi)容，共進行12項加固工作。2012年除險加固工程完工，2015年通過蓄水安全鑒定。

3 租賃水庫安全風(fēng)險分析及管控建議

抽水蓄能電站建設(shè)運營單位與政府水利部門共同使用一座水庫，運行過程中必然存在著若干安全風(fēng)險，需要進一步加強管控。

3.1 工程安全風(fēng)險及管控建議

抽水蓄能電站上庫庫容一般較小，防洪標準較低，且常不設(shè)泄洪設(shè)施。在超標洪水來臨時，為確保大壩安全，需向下水庫棄水。下水庫在遭受上水庫棄水的同時還要考慮存在與洪水疊加的可能，水位頻繁快速變化下不穩(wěn)定滲流可能會對壩坡穩(wěn)定產(chǎn)生影響。因此，已有水庫改建成大型抽水蓄能電站的下水庫后，建筑物級別、相應(yīng)的大壩安全系數(shù)、泄洪標準、施工質(zhì)量要求等也可能隨之相應(yīng)提高，而水利系統(tǒng)安全鑒定結(jié)論常常未考慮其被租賃為抽水蓄能電站下庫的要求，水庫承租方也只尊重水利系統(tǒng)安全鑒定結(jié)論，存在著一定的工程安全風(fēng)險。

抽水蓄能電站設(shè)計單位和建設(shè)運行單位宜及早介入，根據(jù)有租賃意向水庫的實際運行情況及監(jiān)測資料，對工程運行現(xiàn)狀進行詳細調(diào)查，對除險加固的效果進行全面評估，對水庫租賃期中的風(fēng)險進行全面分析并認真關(guān)注遺留問題，科學(xué)決策租賃水庫的可行性。在經(jīng)濟可行的基礎(chǔ)上，對租賃水庫進行必要的除險加固，確保工程安全穩(wěn)定運行。

3.2 安全管理風(fēng)險及管控建議

按照上述事例，出租方繼續(xù)承擔(dān)原有水庫及建筑物的檢查、維修和加固等管理責(zé)任，這可能會導(dǎo)致承租方放松對下庫及其建筑物的安全管理，而出租方則認為承租方應(yīng)對租賃期內(nèi)因承租方過失造成的損失負責(zé)，也容易忽略對水庫的安全管理，租賃水庫的安全管理也將成為薄弱環(huán)節(jié)，一旦水庫遭遇超標準洪水，以及地震、庫區(qū)泥石流等突發(fā)災(zāi)害時，蓄能電站和水庫管理單位兩方如何做好應(yīng)急響應(yīng)和聯(lián)動工作是保障應(yīng)急工作有效開展的前提；在日常安全管理中，如果發(fā)生安全生產(chǎn)事故也可能成為雙方扯皮的問題。

實踐證明，精心管理可保平安，疏于問津多生隱患，甚至釀成安全生產(chǎn)事故。為了確保抽水蓄能電站的正常運行，承租雙方應(yīng)該厘清對租賃水庫的安全管理職責(zé)，在租賃合同簽訂時明確雙方的權(quán)利和義務(wù)，避免出現(xiàn)雙方疏于日常安全管理，在發(fā)生事故后責(zé)任界定不清等扯皮現(xiàn)象；承租雙方還應(yīng)針對突發(fā)事件建立健全應(yīng)急處置聯(lián)動機制，必要時可聯(lián)合開展應(yīng)急預(yù)案演練，增強突發(fā)災(zāi)害應(yīng)急處置能力。

3.3 統(tǒng)一調(diào)度風(fēng)險及管控建議

原水利系統(tǒng)的水庫租賃為抽水蓄能電站的下庫后，電站除滿足電網(wǎng)調(diào)度要求外，許多下水庫還保留著原有防洪、灌溉、供水、養(yǎng)殖、旅游等功能，上述功能間有些可能是相互矛盾的，例如養(yǎng)殖可能會帶來進出水管道壁上附生貝殼，影響電站生產(chǎn)效率；不加管控的旅游，會給電站安全運行帶來隱患；夏季用電緊張，電站需要頻繁發(fā)電，而汛期下庫庫水位不能超過汛限水位，造成水庫棄水；在北方缺水地區(qū)電站發(fā)電的需水量與工作時間可能與灌溉供水不一致，需要互相協(xié)調(diào)。此外，還應(yīng)注意對水質(zhì)環(huán)保的要求等。

在這個多功能的工程中，往往動一牽三，隨意變動規(guī)劃指標或調(diào)整控制水位，可能影響水庫防洪、灌溉或電站發(fā)電效益，甚至造成公共社會安全事件等嚴重后果，危及周邊群眾安全和利益。因此，作為肩負多功能的工程，調(diào)度必須統(tǒng)一，電站不能只管進出水口閘門，只管發(fā)電，水庫管理單位也不能只管泄水和供水閘門，只管防洪灌溉與供水。電站與水庫管理單位之間宜建立統(tǒng)一調(diào)度的機制，處理好各個功能之間的相互關(guān)系，通過優(yōu)化調(diào)度保證各功能的實現(xiàn)和蓄能電站用水量，既減少水庫棄水，又確保工程的安全運行。

4 結(jié) 語

在抽水蓄能電站建設(shè)和管理中，租賃水利系統(tǒng)中的已建水庫為電站下庫已發(fā)展成較為常態(tài)的建管模式，本文主要探討了電站租賃下水庫在運行過程中存在的工程安全風(fēng)險、安全管理風(fēng)險和統(tǒng)一調(diào)度風(fēng)險，并提出相關(guān)管控建議。

租賃關(guān)系是一種利益組合，租賃雙方都在最大程度上維護自我權(quán)益，規(guī)避風(fēng)險。然而這一切均應(yīng)建立在安全的基礎(chǔ)上，抽水蓄能電站上、下水庫作為一個整體，不論是租賃的還是自建的，安全已將它們連成一體，不能再分嫡與庶。在決策租賃前，電站宜總結(jié)該建管模式的經(jīng)驗教訓(xùn)，根據(jù)當(dāng)今水利工程管理現(xiàn)狀，及早介入，詳細調(diào)查，全面進行風(fēng)險分析，科學(xué)決策，在租賃后，租賃雙方更應(yīng)重視安全問題，加強工程安全管理和應(yīng)急處置聯(lián)動，建立統(tǒng)一調(diào)度機制，努力創(chuàng)建一個和諧雙贏的租賃關(guān)系。