水電企業(yè)在新形勢下的水庫調(diào)度管理

蔡界清，陳 鵬

(國家電投集團(tuán)重慶獅子灘發(fā)電有限公司，重慶 401220)

當(dāng)前水安全和水資源問題已經(jīng)成為制約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。做好防災(zāi)減災(zāi)和水資源優(yōu)化管理工作是滿足現(xiàn)代水利和水利工程管理的需要。水庫作為開發(fā)任務(wù)較多、調(diào)度運(yùn)行復(fù)雜、公益功能較強(qiáng)、事件后果嚴(yán)重、影響范圍較大的特殊性綜合利用工程，當(dāng)發(fā)生由洪水等自然災(zāi)害所引發(fā)的突發(fā)事故時(shí)，水庫能發(fā)揮巨大作用，因此做好水庫防洪減災(zāi)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作尤為重要[1-2]。本文以龍溪河梯級(jí)水電站水庫和大洪河水電站水庫為例，結(jié)合筆者長期的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新形勢、新要求下的水庫調(diào)度管理工作提出一些建議。

1 概述

獅子灘水庫和大洪河水庫是發(fā)電、防洪、灌溉等綜合利用的二等大(2)型水庫。

獅子灘水庫為龍溪河梯級(jí)電站的龍頭水庫，地處重慶市長壽湖鎮(zhèn)，為國家第一個(gè)五年計(jì)劃重點(diǎn)工程之一，獅子灘水庫以下陸續(xù)建有上硐、回龍寨、下硐水電站水庫，獅子灘水庫具有多年調(diào)節(jié)性能，其余3個(gè)電站水庫具有日調(diào)節(jié)性能，現(xiàn)行總裝機(jī)容量12.61萬kW。龍溪河是我國最早實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電站開發(fā)的一條中型河流，在電網(wǎng)中擔(dān)任調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用職責(zé)，為電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。大洪河水庫為季調(diào)節(jié)水庫，地處重慶市洪湖鎮(zhèn)，庫區(qū)涉及四川省鄰水縣和重慶市長壽區(qū)，現(xiàn)行裝機(jī)容量4.74萬kW。獅子灘水庫和大洪河水庫的安全管理和科學(xué)調(diào)度運(yùn)行，確保上下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全是水電企業(yè)的主要職責(zé)。

2 新形勢下的水庫調(diào)度管理

2.1 確保水庫安全度汛是水電廠的責(zé)任和底線

近些年全球氣候變化影響加劇，暴雨洪水、超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、山洪、泥石流和干旱現(xiàn)象多發(fā)、重發(fā)，嚴(yán)重威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。面對(duì)自然災(zāi)害事件頻繁發(fā)生的新形勢，習(xí)近平總書記提出“兩個(gè)堅(jiān)持、三個(gè)轉(zhuǎn)變”的防災(zāi)減災(zāi)重要論斷，即堅(jiān)持以防為主、防抗救相結(jié)合，堅(jiān)持常態(tài)減災(zāi)和非常態(tài)救災(zāi)相統(tǒng)一，努力實(shí)現(xiàn)從注重災(zāi)后救助向注重災(zāi)前預(yù)防轉(zhuǎn)變，從應(yīng)對(duì)單一災(zāi)種向綜合減災(zāi)轉(zhuǎn)變，從減少災(zāi)害損失向減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變。所以相關(guān)水電企業(yè)要加快轉(zhuǎn)變防汛抗旱減災(zāi)工作思路，全面提升水旱災(zāi)害綜合防御能力[3]。

龍溪河梯級(jí)水庫及大洪河水庫涉及重慶市長壽區(qū)、墊江縣、渝北區(qū)和四川省鄰水縣，水庫上、下游為人口密集區(qū)和旅游區(qū)，公路及道路多，人員流動(dòng)性大，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，財(cái)富越來越集中的庫區(qū)及水庫下游地區(qū)的群眾對(duì)美好生活的向往程度越來越高，對(duì)水電企業(yè)的工作要求越來越高，水庫防洪及運(yùn)行調(diào)度絕對(duì)不能發(fā)生安全事件和社會(huì)公共事件，確保水庫大壩安全及上、下游安全是水電廠的責(zé)任和底線。這就需要水電廠進(jìn)一步加強(qiáng)軟件、硬件基礎(chǔ)工作，加強(qiáng)技術(shù)支持系統(tǒng)現(xiàn)代化建設(shè)，進(jìn)一步利用新技術(shù)、新儀器、新方法，推行水位、雨量、流量、蒸發(fā)、氣溫等水文全要素自動(dòng)測報(bào)和集控中心資源整合，以滿足和適應(yīng)新時(shí)期防災(zāi)減災(zāi)要求，進(jìn)一步提高應(yīng)對(duì)大洪水和突發(fā)事件的能力[4]。

2.2 水文預(yù)報(bào)是基礎(chǔ)

大中型水庫開展水文預(yù)報(bào)對(duì)于提高安全經(jīng)濟(jì)效益意義重大，水文預(yù)報(bào)是預(yù)見未來水情變化的一項(xiàng)科學(xué)情報(bào)工作,它是防汛和抗旱斗爭的耳目。有了比較準(zhǔn)確可靠的水文預(yù)報(bào)，大中型水庫才能在防汛抗旱斗爭和管理運(yùn)用中做到心中有數(shù)。只有廣泛開展和認(rèn)真做好大中型水庫的水文預(yù)報(bào)工作，為防洪決策、水資源優(yōu)化調(diào)度提供依據(jù)，才能充分發(fā)揮水庫工程的最大效益。

1995年建成的龍溪河、大洪河水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)，通過不斷維護(hù)、升級(jí)與改造，確保了系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)行，并在歷次較大洪水調(diào)度中發(fā)揮了重要作用。2018年以來，中心站預(yù)報(bào)調(diào)度軟件系統(tǒng)又進(jìn)行了改造升級(jí)，水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)遙測設(shè)備完成了改造升級(jí)。中長期水庫運(yùn)用，即利用水電站優(yōu)化調(diào)度決策支持系統(tǒng)的預(yù)報(bào)功能進(jìn)行年、月入庫徑流預(yù)測，在滾動(dòng)修正徑流預(yù)測的基礎(chǔ)上進(jìn)行水能調(diào)節(jié)計(jì)算，向電力調(diào)度部門申報(bào)發(fā)電量計(jì)劃。多年以來，龍溪河梯級(jí)水庫水量匹配運(yùn)行，水量、水頭利用率較好，取得了較好的節(jié)水增發(fā)電效益。例如，2018年龍溪河梯級(jí)電站水能利用提高率為3.2%，節(jié)水增發(fā)電量1 256萬kW·h。

2.3 水文信息化是重要的手段

水庫水文信息化的建設(shè)能有效克服低水平重復(fù)建設(shè)、信息資源分散、效率低下、信息資源共享不足等問題。整合各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息資源，建立集中存儲(chǔ)、共享、分發(fā)水文數(shù)據(jù)的公共數(shù)據(jù)平臺(tái)，能充分實(shí)現(xiàn)資源和信息共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程的安全分析評(píng)價(jià)，并可根據(jù)水利工程安全現(xiàn)狀、洪水預(yù)報(bào)結(jié)果和水量變化動(dòng)態(tài)，提出最優(yōu)化調(diào)度方案，更好地為水庫調(diào)度決策提供技術(shù)支撐。獅子灘水庫和大洪河水庫流域于1995年建成了水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)，2000年以來建成了手機(jī)短信平臺(tái)、水情信息與公司OA系統(tǒng)、大壩安全管理信息系統(tǒng)，2006年建成了水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)，與重慶電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)和上級(jí)主管部門生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)相連，經(jīng)長期的運(yùn)行證明，效果較好。

2.4 完善水庫調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃方案是必要措施

水庫防洪調(diào)度與運(yùn)行的目的是運(yùn)用水庫的調(diào)蓄能力，按來水蓄水實(shí)況和水文預(yù)報(bào)，有計(jì)劃地對(duì)入庫徑流進(jìn)行蓄泄。根據(jù)水庫承擔(dān)任務(wù)的主次，按照綜合利用水資源的原則進(jìn)行調(diào)度，以達(dá)到防洪、興利的目的，最大限度地滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門的需要[5]。所以編制和完善水庫汛期調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃方案是大中型水庫防洪調(diào)度運(yùn)用的必要措施。這一方案必須經(jīng)過地方防汛部門的審查和批復(fù)，在實(shí)際調(diào)度工作中必須嚴(yán)格執(zhí)行。同時(shí)要加強(qiáng)與電力調(diào)控中心和氣象部門的聯(lián)系，利用中短期氣象預(yù)報(bào)信息，在暴雨洪水來臨前及時(shí)向電力調(diào)度部門申請(qǐng)加大發(fā)電出力運(yùn)行，騰出部分庫容，在洪水過程中盡量維持高水頭，利用發(fā)電調(diào)蓄洪水，適時(shí)攔蓄尾洪；充分發(fā)揮水庫調(diào)節(jié)性能，利用龍溪河梯級(jí)電站間的區(qū)間來水多發(fā)電，提高區(qū)間水能利用率。制定和實(shí)施水庫汛期調(diào)度運(yùn)用方案，有利于水庫安全度汛與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.5 嚴(yán)格落實(shí)生態(tài)環(huán)保要求是水電企業(yè)主體責(zé)任

水庫建成后，不可避免地改變了下游河道的水文條件，可能會(huì)對(duì)下游生態(tài)環(huán)境造成一定影響。過去考慮較多的是區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和發(fā)電效益，而對(duì)保護(hù)生態(tài)水環(huán)境考慮得少，從而引起一些水庫下游河段水環(huán)境惡化等問題。數(shù)十年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類環(huán)保意識(shí)的提高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水環(huán)境之間的矛盾越發(fā)凸顯。保障河道生態(tài)流量，修復(fù)河流生態(tài)就顯得尤為重要。水電企業(yè)不僅要積極配合開展生態(tài)流設(shè)施的建設(shè)和整改完善，更是落實(shí)生態(tài)下泄流量的責(zé)任主體，要按照核定的生態(tài)下泄流量統(tǒng)籌生態(tài)和發(fā)電用水，做好來水預(yù)測、合理安排發(fā)電計(jì)劃，確保生態(tài)最小下泄流量的落實(shí)。

2.6 正確處理好水庫調(diào)度中的“六個(gè)關(guān)系”

近年來，災(zāi)害性天氣增多，比如區(qū)域性暴雨、入汛提前，防汛形勢嚴(yán)峻，需要水電企業(yè)早動(dòng)手、早準(zhǔn)備、早部署。現(xiàn)在防汛抗旱工作的要求越來越高，要以人民為中心的理念來認(rèn)識(shí)防災(zāi)減災(zāi)工作，防災(zāi)減災(zāi)工作是事關(guān)國家、集體、人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，滿足人民對(duì)美好生活向往的大事。國家節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保政策力度等的加大均給水電企業(yè)運(yùn)行管理工作提出了新的要求。總結(jié)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合新的要求，做好水電廠水庫調(diào)度運(yùn)行工作，需處理好如下幾個(gè)關(guān)系。

一是防洪安全與發(fā)電的關(guān)系。在處理防洪安全與蓄水發(fā)電的關(guān)系中，堅(jiān)持發(fā)電必須服從防洪安全的原則，電調(diào)服從水調(diào)的原則。

二是電網(wǎng)安全與電站發(fā)電的關(guān)系。電站發(fā)電必須無條件服從電網(wǎng)安全及其調(diào)度管理，堅(jiān)持局部利益必須服從全局利益的原則，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

三是水庫調(diào)度與電力市場的關(guān)系。堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向，遵循以水定電原則，積極研究水庫蓄泄與電量電價(jià)之間的內(nèi)在關(guān)系。

四是發(fā)電與設(shè)備檢修的關(guān)系。堅(jiān)持發(fā)電必須服從設(shè)備安全的原則，堅(jiān)持汛期不安排等級(jí)檢修的原則。

五是發(fā)電與其他綜合利用要求間的關(guān)系。堅(jiān)持社會(huì)用水需求必須優(yōu)先于發(fā)電用水的原則。要預(yù)留水量確保城市生活用水、生態(tài)用水、旅游、抗旱灌溉用水等，做到和諧相處、共同發(fā)展，體現(xiàn)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

六是處理好梯級(jí)電站水庫上下游的關(guān)系。重點(diǎn)是信息傳遞，下游電站要了解上游電站的下泄流量及各種影響因素，要與上游電站保持良好的合約關(guān)系。推行建立區(qū)域、梯級(jí)水電集控中心協(xié)調(diào)聯(lián)系機(jī)制。

3 結(jié)語

水電企業(yè)需要做好水庫的科學(xué)管理、科學(xué)調(diào)度工作，正確處理好發(fā)電與水生態(tài)文明的關(guān)系，加快在新形勢、新要求下將傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變，從而提高水資源利用效率和效益，推動(dòng)生態(tài)文明和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)綠色發(fā)展。