□本報(bào)記者 陶麗琴 曹錚
2012年7月12日晚至13日凌晨,長(zhǎng)江2號(hào)洪峰平穩(wěn)通過(guò)三峽大壩,最大峰值達(dá)到5.55萬(wàn)立方米每秒,而5天前,長(zhǎng)江1號(hào)洪峰以5.6萬(wàn)立方米每秒的流量剛剛通過(guò)三峽大壩。接連發(fā)生兩次超過(guò)5萬(wàn)立方米每秒的洪水,洪峰峰值創(chuàng)兩年來(lái)汛期新高,但長(zhǎng)江防洪波瀾不驚,秩序井然——在國(guó)家防總、長(zhǎng)江防總科學(xué)調(diào)度下,三峽水庫(kù)按照最大不超過(guò)4.2萬(wàn)立方米每秒的流量控制下泄,攔蓄水量83億立方米,分別降低沙市、城陵磯水位1.77米、1.5米,這樣既將下游干流水位控制在警戒水位以下,又為三峽后期調(diào)度預(yù)留出了防洪庫(kù)容。
如果沒(méi)有三峽工程發(fā)揮調(diào)蓄作用,今年長(zhǎng)江防汛將是怎樣一種狀況?
“三峽水庫(kù)以下長(zhǎng)江干流水位將超警戒!遍L(zhǎng)江委防辦主任吳道喜肯定地說(shuō)。這也就意味著,每公里干堤上需要安排30個(gè)人上堤巡堤查險(xiǎn),需要投入巨大的物力和財(cái)力。正是有了三峽工程的調(diào)蓄作用,自2008年試驗(yàn)性蓄水以來(lái),通過(guò)優(yōu)化調(diào)度,最大限度減輕了洪水給長(zhǎng)江中下游帶來(lái)的防洪壓力和災(zāi)害損失。
不僅如此,隨著2010年10月三峽工程成功蓄水至175米,其發(fā)電、通航、枯水期補(bǔ)水、生態(tài)等功能全面發(fā)揮,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
防洪
三峽工程建成前年年汛期巡堤查險(xiǎn)迎戰(zhàn)洪峰,如今洪水可防可控,干流不超警,生產(chǎn)生活照舊;僅2010年防洪減災(zāi)效益就達(dá)266.3億元
“1998年大水期間,長(zhǎng)江中下游告急,各地都在迎戰(zhàn)洪峰,現(xiàn)在沒(méi)有洪峰可迎戰(zhàn)了。自從有了三峽工程,兩岸干部和群眾從心里覺(jué)得長(zhǎng)江可控了!遍L(zhǎng)江防總辦公室主任、長(zhǎng)江委副主任魏山忠的一席話道出了三峽工程在長(zhǎng)江防洪中的關(guān)鍵性作用。
2010年汛期,三峽水庫(kù)先后多次發(fā)生了較大洪水,其中5萬(wàn)立方米每秒以上的洪峰就有3次,尤其是7月20日三峽水庫(kù)出現(xiàn)建庫(kù)以來(lái)最大洪峰,最大入庫(kù)流量達(dá)到7萬(wàn)立方米每秒。國(guó)家防總、長(zhǎng)江防總科學(xué)調(diào)度,削減洪峰流量40%,攔蓄水量約80億立方米,使荊江河段沙市水位控制在警戒水位以下。這年汛期,三峽水庫(kù)累計(jì)攔蓄洪水總量260多億立方米。
據(jù)吳道喜介紹,如果沒(méi)有三峽水庫(kù)攔蓄洪水,2010年沙市的最高水位將達(dá)44.8米,接近保證水位45米。城陵磯、漢口、九江等水文站水位將超過(guò)警戒水位1米左右,長(zhǎng)江中下游干流將全線超警戒,形成僅次于1998年的嚴(yán)峻防洪形勢(shì)。中游河段各站水位超警戒時(shí)間將大大提前,且持續(xù)時(shí)間顯著增長(zhǎng),防汛消耗的人力物力財(cái)力將明顯增大。由于三峽水庫(kù)的科學(xué)運(yùn)用,有效避免了上游洪峰與中下游洪水疊加給沿岸人民造成的安全威脅,有效緩解了中下游地區(qū)的防洪壓力。按水庫(kù)攔蓄洪水的場(chǎng)次和新中國(guó)成立以來(lái)長(zhǎng)江中下游堤防加固以及三峽水庫(kù)建設(shè)的投資比例分?jǐn)傆?jì)算,三峽水庫(kù)工程2010年的防洪減災(zāi)效益達(dá)到266.3億元。
實(shí)際上,三峽工程自2008年汛后開(kāi)始試驗(yàn)性蓄水以來(lái),每年汛期都發(fā)揮了攔蓄洪水、削減洪峰流量的作用。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),4個(gè)汛期三峽水庫(kù)共攔洪運(yùn)用12次,攔蓄洪水620多億立方米。2009年8月6日,三峽水庫(kù)出現(xiàn)了2004年以來(lái)的最大洪水過(guò)程,洪峰流量為5.5萬(wàn)立方米每秒。這次洪水過(guò)程歷時(shí)13天,削減洪峰1.6萬(wàn)立方米每秒,削峰率29.10%。通過(guò)攔蓄洪水使長(zhǎng)江中下游干流沒(méi)有一處超過(guò)警戒水位,沙市站洪峰水位降低約2.4米,大大減輕了湖北的防洪壓力。2011年汛期,三峽水庫(kù)先后4次進(jìn)行了防洪運(yùn)用,累計(jì)攔蓄洪水247.16億立方米。
三峽工程防洪的關(guān)鍵性作用當(dāng)?shù)厝罕姼惺芨鼮樯羁。沙市居民唐昌嗣?duì)記者說(shuō):“’98大水期間,群眾24小時(shí)在大堤上巡堤查險(xiǎn),而現(xiàn)在生產(chǎn)生活不受影響,人們心里安穩(wěn)多了。以前怕水淹,投資商都不敢來(lái),現(xiàn)在招商引資多了,企業(yè)也比過(guò)去多了,變化很大。”
發(fā)電
年均發(fā)電882億千瓦時(shí),電費(fèi)收入超過(guò)220億元;三峽工程發(fā)出的電能“點(diǎn)亮”了近半個(gè)中國(guó),拉閘限電的現(xiàn)象少了,創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值不可估量
2012年7月13日,長(zhǎng)江2號(hào)洪峰通過(guò)三峽后,上游水位155.7米,下游70.2米,水頭85.5米,上游實(shí)時(shí)流量4.69萬(wàn)立方米每秒,為三峽電廠滿負(fù)荷發(fā)電創(chuàng)造了條件。
據(jù)三峽電廠綜合管理部王應(yīng)華介紹:近幾天,三峽電廠機(jī)組全部投入運(yùn)行,總功率達(dá)到2253萬(wàn)千瓦,為三峽目前最大功率。1天的發(fā)電量在5.4億千瓦時(shí)左右,發(fā)電產(chǎn)值1.35億元。
隨著三峽電站的建成,長(zhǎng)江水電資源將得到高效開(kāi)發(fā)利用。其電站單機(jī)容量、總裝機(jī)容量、年發(fā)電量都堪稱世界第一。大江截流后,三峽電站向華東、華中、川東供電,并與華北、華南聯(lián)網(wǎng),成為中國(guó)電力布局的“中樞”,也成為我國(guó)“西電東送”的一個(gè)重要組成部分。
三峽電站共有單機(jī)70萬(wàn)千瓦的機(jī)組32臺(tái),5萬(wàn)千瓦的電源保安機(jī)組2臺(tái),總裝機(jī)2250萬(wàn)千瓦,年均發(fā)電882億千瓦時(shí),相當(dāng)于6.5個(gè)葛洲壩電站和10個(gè)大亞灣核電站,每年為全國(guó)人均提供68千瓦時(shí)電量。據(jù)統(tǒng)計(jì),至2012年7月6日,三峽電站累計(jì)發(fā)電5681.31億千瓦時(shí),相當(dāng)于2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)電量,減排二氧化碳4億噸、二氧化硫500多萬(wàn)噸。
不僅如此,與火電相比,三峽電站等于省了10個(gè)500萬(wàn)噸的大型煤礦。如果加上運(yùn)輸專用線、電廠、供水、污染處理、煤渣運(yùn)輸?shù)韧顿Y費(fèi)用,效益更為可觀。與此同時(shí),三峽電站建成后每年減少5000萬(wàn)噸煤炭運(yùn)量,大大減輕煤對(duì)交通運(yùn)輸?shù)膲毫Α?/p>
國(guó)家防總、長(zhǎng)江防總通過(guò)優(yōu)化方案、準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)會(huì)商、科學(xué)調(diào)度,在保證防洪安全的前提下,盡量減少棄水,為三峽電站增發(fā)電量提供了保障,通過(guò)洪水調(diào)度累計(jì)增發(fā)電量在130億千瓦時(shí)以上。2009年8月的防洪調(diào)度,三峽電站增發(fā)電量5.32億千瓦時(shí),洪峰到達(dá)壩址期間,三峽電站總出電力增加約277萬(wàn)千瓦。2010年“7·20”洪水防洪運(yùn)用期間,由于三峽水庫(kù)抬高水位運(yùn)行,三峽電站實(shí)現(xiàn)了1820萬(wàn)千瓦滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行168小時(shí)試驗(yàn),全年增加了63億多千瓦時(shí)的發(fā)電量。2011年,國(guó)家防總、長(zhǎng)江防總通過(guò)精細(xì)調(diào)度,三峽工程最大下泄流量沒(méi)有超過(guò)最大發(fā)電流量,電站增發(fā)28.17億千瓦時(shí),葛洲壩電站增發(fā)8.70億千瓦時(shí),實(shí)現(xiàn)了洪水資源的充分利用。
通航
顯著改善通航條件,江寬水深好行船,過(guò)去只能走大船,現(xiàn)在小船也通行。上行空載、下行滿載的行船慣例已成為歷史,2011年三峽區(qū)段通航突破1億噸
2012年7月13日晚8點(diǎn),按照長(zhǎng)江防總調(diào)度令,三峽工程下泄流量從4.2萬(wàn)立方米每秒開(kāi)始減小,至14日早晨減至2.8萬(wàn)立方米每秒。在高溫酷暑中等待了十幾天的600多艘中小船只將有序通過(guò)三峽船閘。
據(jù)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副總工程師黃艷介紹:按照三峽船閘通航管理規(guī)定,防汛期間由于下泄流量大,中小船只在三峽-葛洲壩兩壩間區(qū)域不能航行。考慮到民生需求,在調(diào)度上,長(zhǎng)江防總利用洪峰過(guò)后退水階段,在防洪風(fēng)險(xiǎn)可控的情況下,適時(shí)減小水庫(kù)下泄流量,盡可能創(chuàng)造條件讓這些滯留船只順利通過(guò)。
實(shí)際上,三峽工程投入運(yùn)行前,在天然河道狀態(tài)下,遇目前汛情狀況,許多動(dòng)力小的船只是無(wú)法通過(guò)長(zhǎng)江三峽區(qū)段的。不少江段有淺灘,船只上不去,只能拴繩索靠船拉。許多區(qū)段是單行道,即便是大船,上行基本上是空載,或者裝很少的貨物,下行才能滿載。
自從三峽船閘運(yùn)行之后,通航條件大大改善,通航能力大大增加。三峽樞紐建設(shè)運(yùn)行管理局樞紐運(yùn)行部副主任王海介紹:三峽船閘雙向行駛,每個(gè)閘室長(zhǎng)280米,寬34米,7000噸的船可以擺4艘。三峽船閘通航前,這一區(qū)段一年最多通航1800萬(wàn)噸,去年突破1億噸,近幾年累計(jì)過(guò)閘貨運(yùn)量6億噸。正是因?yàn)橛辛巳龒{工程的攔洪控泄,有效降低了下泄流量,為中小船只創(chuàng)造了良好的通航條件,過(guò)去不能走的小船如今也可以順利航行。
同樣,科學(xué)調(diào)度為三峽工程發(fā)揮航運(yùn)效益創(chuàng)造了有利條件。2009年8月的防洪調(diào)度,保證了三峽船閘大流量試航試驗(yàn)的順利進(jìn)行,為正式確定三峽船閘最高通航流量提供了技術(shù)依據(jù);此外,還通過(guò)控制水庫(kù)下泄流量,及時(shí)疏散了滯留在三峽和葛洲壩區(qū)域的時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)半月之久的300余艘中小型船舶。
2010年受長(zhǎng)江上游長(zhǎng)時(shí)間大流量影響,長(zhǎng)江三峽河段大批船舶無(wú)法通航,長(zhǎng)江防總瞅準(zhǔn)時(shí)機(jī),利用準(zhǔn)確的洪水預(yù)報(bào),在洪水間歇期,通過(guò)兩天的果斷調(diào)度,適時(shí)減小三峽下泄流量,使得滯留在三峽河段長(zhǎng)達(dá)20余天的500余艘船只及時(shí)疏散,保障了交通安全,順應(yīng)了民生需求。
枯水期補(bǔ)水
應(yīng)對(duì)極端干旱,為長(zhǎng)江中下游送去解渴水、救命水,大大減輕抗災(zāi)成本,取得了良好的供水、灌溉、航運(yùn)和環(huán)境等綜合效益
長(zhǎng)江流域雨水豐沛,但在全球氣候變化背景下,加之長(zhǎng)江流域本身降雨時(shí)空分布不均,不可避免地遭遇了極端天氣過(guò)程。國(guó)家防總、長(zhǎng)江防總通過(guò)調(diào)度三峽水庫(kù)對(duì)長(zhǎng)江中下游進(jìn)行補(bǔ)水,盡可能滿足沿江城鄉(xiāng)居民生活生產(chǎn)用水。據(jù)測(cè)算,2008年以來(lái),枯水期三峽水庫(kù)累計(jì)向中下游補(bǔ)水560多億立方米。
三峽工程的抗旱減災(zāi)效益在2011年最為顯著。當(dāng)年5月,長(zhǎng)江整體來(lái)水偏枯,洞庭湖、鄱陽(yáng)湖降水比歷年同期偏少五至六成,導(dǎo)致長(zhǎng)江中下游五省持續(xù)大旱,江河水位嚴(yán)重偏低,對(duì)沿江城鄉(xiāng)居民生活生產(chǎn)造成極大影響。為支持中下游沿江地區(qū)抗旱引水,國(guó)家防總、長(zhǎng)江防總加強(qiáng)會(huì)商,先后4次下發(fā)調(diào)令加大三峽水庫(kù)下泄流量,向下游補(bǔ)水76.7億立方米。據(jù)測(cè)算,因三峽水庫(kù)補(bǔ)水,長(zhǎng)江中下游干流各站水位均有不同程度的抬升。通過(guò)補(bǔ)水,降低了沿江城鎮(zhèn)應(yīng)急取水泵站和電灌站的揚(yáng)程,有效提高了取水效率。同時(shí),航運(yùn)船舶裝載率提高,中下游河段航運(yùn)運(yùn)輸成本下降約10%。初步遏制了水位下降對(duì)中下游河道、湖泊等生態(tài)的不利影響,取得了良好的供水、灌溉、航運(yùn)和生態(tài)環(huán)境等綜合效益。
2008年10月25日,為應(yīng)對(duì)湘江低水位給供水帶來(lái)的不利影響,按照國(guó)家防總的要求,長(zhǎng)江防總與湖南省防汛抗旱指揮部進(jìn)行會(huì)商,當(dāng)晚就緊急調(diào)整三峽水庫(kù)蓄水進(jìn)程,加大三峽水庫(kù)下泄流量。其后,隨著湘江長(zhǎng)沙站和湘潭站水位因上游降雨和調(diào)度上游水庫(kù)加大泄量而轉(zhuǎn)漲,供水緊張局勢(shì)得到初步緩解,確保了湘江沿岸用水安全。
2009年三峽水庫(kù)試驗(yàn)性蓄水期間,為了應(yīng)對(duì)長(zhǎng)江中下游干流以及洞庭湖、鄱陽(yáng)湖地區(qū)水位快速下降的局面,優(yōu)先保障城鄉(xiāng)居民生活用水,統(tǒng)籌考慮生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水需求,國(guó)家防總和長(zhǎng)江防總按照相關(guān)應(yīng)急預(yù)案和調(diào)度方案,對(duì)全流域水資源進(jìn)行了統(tǒng)一調(diào)度,在加大洞庭湖四水和鄱陽(yáng)湖五河上游水庫(kù)下泄流量的同時(shí),對(duì)三峽水庫(kù)實(shí)施了應(yīng)急調(diào)度,連續(xù)3次向三峽集團(tuán)公司下達(dá)調(diào)度令,調(diào)整三峽水庫(kù)蓄水進(jìn)程,加大下泄流量,向長(zhǎng)江中游補(bǔ)水20多億立方米,使長(zhǎng)江干流城陵磯、湖口最高水位分別上漲了0.77米、0.19米,有效減緩了長(zhǎng)江干流水位下降速度,兩湖地區(qū)供水緊張局勢(shì)得到緩解。
生態(tài)
科學(xué)調(diào)度形成人造洪峰,模擬自然環(huán)境,順應(yīng)四大家魚(yú)生境需求,卵苗徑流量數(shù)倍增加,為生態(tài)調(diào)度提供實(shí)測(cè)資料
青魚(yú)、草魚(yú)、鰱魚(yú)、鳙魚(yú)四大家魚(yú)作為適應(yīng)長(zhǎng)江中下游江湖復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的典型物種,其資源動(dòng)態(tài)是水生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的重要特征,也是受三峽工程建設(shè)運(yùn)行影響較為重要的物種。2011年,長(zhǎng)江防總首次開(kāi)展了三峽水庫(kù)生態(tài)調(diào)度實(shí)驗(yàn)。
據(jù)了解,天然水體中,四大家魚(yú)產(chǎn)卵需要一定的水流環(huán)境,每年4—6月是主要繁殖期,產(chǎn)卵的適宜流速一般為0.33~0.9米每秒。流速過(guò)大、過(guò)小都不利于產(chǎn)卵。此外,漲水過(guò)程也是影響繁殖的重要因素。
在確保防洪安全的前提下,長(zhǎng)江防總從2011年6月16日開(kāi)始,利用6月中旬長(zhǎng)江上游出現(xiàn)的小幅漲水過(guò)程,組織三峽集團(tuán)公司、長(zhǎng)江委水生態(tài)研究所、水文局、長(zhǎng)江漁業(yè)研究所等單位開(kāi)展了一次為期4天的三峽生態(tài)調(diào)度實(shí)驗(yàn),從6月16日起,逐步加大三峽水庫(kù)下泄流量,每日增加出庫(kù)流量2000立方米每秒左右,從1.2萬(wàn)立方米每秒逐步加大至1.9萬(wàn)立方米每秒,使荊江河段出現(xiàn)持續(xù)漲水的過(guò)程。
監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,這次生態(tài)調(diào)度使得中下游不同站點(diǎn)水位持續(xù)上漲4~8天,與早期資源監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比,四大家魚(yú)產(chǎn)卵時(shí)間與歷史自然漲水條件下響應(yīng)時(shí)間一致,調(diào)度期間四大家魚(yú)卵苗徑流量是其他漲水過(guò)程的數(shù)倍。
今年6月,長(zhǎng)江防總再次進(jìn)行了這一生態(tài)調(diào)度實(shí)驗(yàn),為三峽工程今后生態(tài)調(diào)度提供了依據(jù)。
調(diào)度新發(fā)展
社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)三峽水庫(kù)調(diào)度提出了更高要求,如何統(tǒng)籌協(xié)調(diào)這些相互關(guān)聯(lián)甚至相互矛盾的利益主體,是三峽水庫(kù)調(diào)度實(shí)踐中急需解決的重要課題。長(zhǎng)江上游水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度研究及系統(tǒng)建設(shè)力求破解難題,實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化
近年來(lái),在調(diào)度實(shí)踐中,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)三峽工程提出了更高需求,這些需求之間有時(shí)是相互矛盾的。比如汛期洪水調(diào)度,一方面,水庫(kù)下游希望三峽水庫(kù)盡可能攔蓄上游洪水,確保下游干流、支流都不超警;發(fā)電企業(yè)希望少棄水甚至不棄水,用于滿負(fù)荷發(fā)電;航運(yùn)部門希望減少下泄流量,大小船只能順利通航。這些都需要三峽攔蓄洪水減少下泄流量。另一方面,三峽水庫(kù)設(shè)計(jì)功能是攔蓄大洪水的,如果遇中小洪水即將水位蓄得太高,在當(dāng)前的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)條件下,對(duì)后期大洪水調(diào)度將產(chǎn)生很大的防洪風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也會(huì)增加庫(kù)區(qū)的泥沙淤積,這就需要適當(dāng)?shù)貙⒑樗滦,將防洪風(fēng)險(xiǎn)控制在可承受的范圍內(nèi)。如何統(tǒng)籌協(xié)調(diào)這些相互矛盾的利益主體,實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化,是三峽水庫(kù)調(diào)度實(shí)踐中需要解決的難題。
自三峽水庫(kù)投入運(yùn)行以來(lái),國(guó)家防總、長(zhǎng)江防總精細(xì)調(diào)度,科學(xué)調(diào)度,竭盡全力實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化,實(shí)際上是支持企業(yè)或其他相關(guān)方為國(guó)家創(chuàng)造更大的效益,把風(fēng)險(xiǎn)和壓力留給了自己。為更加科學(xué)地調(diào)度三峽水庫(kù),國(guó)家防總、水利部和長(zhǎng)江防總一直在不斷優(yōu)化三峽水庫(kù)調(diào)度方案,同時(shí)數(shù)年前已安排開(kāi)展以三峽工程為核心的長(zhǎng)江上游控制性水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度研究及系統(tǒng)建設(shè),力求統(tǒng)籌協(xié)調(diào)長(zhǎng)江上游水庫(kù)群防洪、發(fā)電、航運(yùn)、供水和生態(tài)與環(huán)境保護(hù)等方面的關(guān)系,最大限度發(fā)揮以三峽水庫(kù)為核心的水庫(kù)群減災(zāi)效益和興利效益,目前已取得可喜成果?梢灶A(yù)見(jiàn),長(zhǎng)江上游水庫(kù)群的聯(lián)合調(diào)度將更加科學(xué)合理,長(zhǎng)江治理開(kāi)發(fā)的前景將更加廣闊,三峽工程也將在更好的平臺(tái)上造福祖國(guó)人民。
來(lái)源:中國(guó)水利報(bào) 2012年7月20日