• 周四. 4 月 25th, 2024

国际工程师互认

admin

11 月 5, 2023

姚福海 1 魏永新 2

(1 国家能源集团金沙江旭龙(奔子栏)水电开发有限公司 四川 成都 610041)

(2 华电集团金沙江上游水电开发有限公司 四川 成都 610041)

[摘要]生态优先是我国水电开发必须长期坚持的原则。 生态流量控制是落实生态优先的措施之一。 笔者在调查的基础上提出,某水电站的最低生态流量控制必须与时俱进,并从流域整体的角度,在原有审批意见的基础上,逐级增加。及时、动态管理。 一些具有调节性能的水库可根据环境特点增加生态库容。

关键词:生态流量,水库调节性能,最小发电流量,生态调蓄能力。

1 简介

2016年12月,国家能源局发布《水电工程生态流量计算规范》(NB/T35091-2016)。 该规范对大中型水电工程环评报告的编制起到了非常重要的指导作用。 根据规范相关规定,生态流是多种需水过程的外包或同时叠加。 其中,较多选用用于计算最小生态流量的水文方法。 水文方法分为蒙大拿法和7Q10法。 前者选取不同的流量进行评价,后者则采用最枯日保证率90%的连续7天的平均流量作为河段的最小流量设计值。

随着我国水电建设步伐的加快,特别是水电梯级开发格局基本形成后,大型水库的调节功能改变了河流枯季水文状况。 显然,大中型水电站最小生态流量控制的界面条件也发生了重大变化。

党的十八大后,随着习近平生态文明思想的全面落实,河流最低生态流量控制需要重新思考。 下面以金沙江上游在建和拟建水电工程为例,探讨水电站运营期最小生态流量的控制。

2、金沙江上游5个已核准和待审批项目生态流审批及管理规划

2.1 推进金沙江上游水电开发

2012年7月,国家发改委以“发改能源[2012]2008号文件”的形式批准了金沙江上游一号水库13级水电开发规划。 13座水电站总装机容量13920兆瓦,年平均发电量642亿千瓦时。 其中冈托水库具有年调节功能,野巴滩、拉瓦水库具有季节调节功能,其他水库仅具有日调节功能。

2011年7月,原环保部在《环批文件[2011]243号》中列出了金沙江上游6个水电站:冈托、野巴滩、拉瓦、巴塘、苏瓦龙、徐龙近期开发工程。 截至2021年2月上旬,6个项目进展情况为:

岗托水电站(装机容量1100MW,总库容54.11亿立方米,调节库容32.25亿立方米)正在进行可行性研究和设计工作。

叶巴滩水电站(装机容量2300MW,总库容10.8亿立方米,调节库容5.37亿立方米)于2016年11月获批,2019年3月关闭。

拉瓦水电站(装机容量2000MW,总库容23.14亿立方米,调节库容8.24亿立方米)已于2019年1月获批,目前正在进行主体工程建设准备工作。

巴塘水电站(装机容量750MW,总库容1.42亿立方米,调整库容2100万立方米)于2017年1月获批,2020年12月关闭。

苏瓦隆水电站(装机容量1200MW,总库容6.38亿立方米,调整库容8400万立方米)于2015年11月获批,2017年11月关闭,预计2021年10月投产。

徐龙水电站(装机容量2400MW,总库容8.47亿立方米,调节库容1.26亿立方米)已完成全部审批文件的申报,目前正在进行前期建设准备工作。

上述6个项目投产顺序为:苏瓦隆、巴塘、也巴坦、拉瓦、徐龙、岗托。

2.2 5个项目生态流量审批情况

叶巴坦、拉瓦、巴塘、苏瓦隆、徐龙生态流量审批汇总表

姓名

环评批准

时间

月最小生态流量(m3/s)

10月~2月

三月~四月

5月~7月

8月~9月

耶巴海滩

2016.04

132.0

272.0

机组正常放电

405.0

拉瓦

2017.11

134

276.0

机组正常放电

411.0

巴塘

2017.03

138.0

277.0

机组正常放电

413.0

苏瓦隆

2015.03

最小泄漏生态流量不小于152m3/s。 生态流量是机组在运行期间正常工况下排出的流量。 机组停运时生态流量通过生态排水设施排出。

徐龙

2020.08

210.0

317.0

280.0

453.0

备注:3-4月、8-9月鱼类产卵期,每月与上下游电站联合进行一次至少10天的生态调度。

2.3 5个项目最低生态流量控制规划

叶巴滩水电站采用长尾水布置方案。 坝址至厂区尾水口之间形成3公里减水河段。 为保持该河段水生生态系统的稳定,利用右岸地下工厂布置的两个生态单元,常年排放不低于132m3/s的生态流量。 ,生态机组承担系统内常年基荷运行。 上游岗托水库建成后,野巴滩水库由季节调节改为日调节。 枯水年月平均最小流量由146立方米/秒增至222立方米/秒。 但该控制方法的最小生态流量恒定。

拉瓦水电站在右岸布置了专门的生态排放孔。 车间布置4台机组,单台额定流量385.23m3/s,最小发电流量195.0m3/s。 岗托水库投入运行前的枯水年,经野巴滩及自有水库调节后月平均最小出流量为236m3/s(典型日最小出流量为195.0m3/s)。 该最小流量由装置排出。 岗沱水库投入运行后的枯水年,考虑调峰因素并经自身水库调节后的月平均最小出流量为360m3/s(典型日最小出流量为200.0m3/s)。 这个最小流量也是由单位决定的。 泄露。 全部机组停用后,生态排水孔最小排水流量控制在不小于134立方米/秒。

巴塘水电站还设置了生态排水孔。 车间布置3台机组,单台额定流量514.4m3/s,最小发电流量232m3/s。 耶巴坦水库和拉瓦水库投入运行前,当来水流量小于最低发电流量时,按照发电服从生态调度的原则,从生态排水孔或泄水构筑物向下游放水。 耶巴坦水库和拉瓦水库投入运行后的枯水年,最小出流量为232立方米/秒,机组排出最小流量。 全部机组停用后,生态排水孔最小排水流量控制在不小于138立方米/秒。

苏瓦隆水电站设有生态排放孔。 厂房内布置4台发电机组,单台发电机组额定流量400.8m3/s,最小发电流量200.4m3/s。 最小生态流量的控制与巴塘基本相同。

徐龙水电站坝体设有生态泄洪孔。 车间内布置4台发电机组,单台发电机组额定流量466.6m3/s。 徐龙水电站是金沙江上游总装机容量和单机容量最大、水头最高的水电站。 其投产时间晚于上游4个获批项目,但早于岗托水电站。 经分析,上游叶巴坦、拉瓦投产后,徐龙水库十日平均来水量最小可达239.0立方米/秒。 经过自我调节,枯水年最小出流量可达280立方米/秒。 s,此流量为机组额定流量的60%,可满足机组稳定运行要求。 上游岗沱水库投产后,徐龙最小十日平均来流量将增至475立方米/秒。 因此,徐龙水电站正常运行情况下,最小出站生态流量可控制在280 m3/s。 当所有机组因地震或其他情况停工时,可通过生态排水孔或排水建筑物排放最低生态流量(210m3/s)。

3、大中型水电站最小生态流量控制的进一步探讨

3.1 根据上游水库建设情况动态加大最小生态流量控制

以上述金沙江上游为例,冈托、叶巴坦、拉瓦三个具有年季调节功能的大型水库建成后,通过联合调度,枯水期水文状况发生了质的变化。 徐龙、奔子栏水电站,汛期当量水量减少32.25亿立方米(若冈托发电后,叶巴坦、拉瓦按季节调整运行则为45.86亿立方米)。 增加来水量32.25亿立方米(若冈托投运后,叶巴坦、拉瓦按季节调整运行,则为45.86亿立方米)。 岗沱旱季增加的蓄水量如果均匀分布在12月至次年4月,相当于原自然条件下月平均流量增加247立方米/秒。 NB/T35091-2016确定的最小生态流量主要根据自然条件下的水文条件计算。 为此,笔者对水电工程最小生态流量控制提出以下三点观点:

(1)对于上游有大型水库调节的水电站,应根据变化的水文条件和自身水库运行特点,重新确定正常运行条件下的最小生态流量。 政府部门原批准的最低生态流量应视为原规划期内特殊工况(如地震、冰雪等灾害后输电线路中断)下必须保证的下游供水流量。 ,所有单位都关闭等)。

(2)机组排放最低生态流量时,首先应满足机组运行稳定性的技术要求。 对于高海拔地区的大容量机组,机组的最小发电流量应达到额定容量的50%以上,高水头的机组甚至应达到60%以上。 如果短时间内来水流量不能满足机组运行稳定性要求,应暂时停止发电,生态流量从排水建筑排出。

(3)在水电梯级开发的河流中,最小生态流量的关键部位是引水电站的闸头,而不是大坝水电站。 对于前者,闸头至厂房之间的脱水河段,枯季排出的生态流量小于自然条件下的平均流量。 后者则恰恰相反。

3.2 专用生态放水设施的设置

枢纽区设置专用生态排水孔,是政府不同职能部门实施分段管理的结果。 基于生态排水孔一刀切布局的现状,笔者提出以下观点:

(1)对于坝式水电站,如果机组稳定运行所需的最小流量能够满足最小生态流量排放要求,则无需布置专门的生态排放孔。 当出现上述特殊工况时,排水建筑完全可以满足生态流量的要求。

(2)受开发顺序影响,上游具有调节性能的大型水库运行时间滞后工程数年时,专用生态排水孔的利用率较高,经比较、可布置专用生态排水孔。

(3)长引水电站需在闸首设置专用生态单元或生态排水孔。 对于长尾水电站来说,耶巴坦的经验值得借鉴。

3.3 生态蓄水能力规划

近年来,我国一些大型水库的运行实践证明,大型水库除原有规划的功能外,还具有提前腾库、调蓄因塌方造成的泥石流、洪峰的功能。上游大坝体。 此外,暂时增加泄洪流量,解决下游干旱缺水,也是大型水库的生态功能之一。 因此,深入挖掘大型水库的生态潜力具有现实意义。 以徐龙水电站水库为例,其调节库容为1.26亿立方米(对应最大日变化8m),对于日调节电站来说有一定的余量。 如果将4000万立方米的库容安排在一年中最干旱的月份排放,则该时期的平均流量可提高约15立方米/秒。 以金沙江上游最后规划的梯级奔子栏水电站为例,上游岗沱水库投入运行后,枯水年奔子栏水库月平均流入量最低约为400立方米/秒。 2.1亿立方米调整库容中预留1亿立方米生态库容。 考虑电站调峰因素后,可保证奔子栏最小出流量不小于360m3/s。 与自然条件下计算的最小生态流量(234立方米/秒)相比,该流量增加了53%,将大大提高滇中下游引水工程的取水保证率,改善滇中地区的生态条件。下游河道。 帮助。

4。结论

根据流域大型水库建设情况,动态提高水电站最低生态出流量,是严格遵守《长江保护法》、落实生态优先、实现绿色发展的必然要求。 因此,深入挖掘大型水电站水库生态潜力,不断提高梯级水库调度技术要求,寻找最优最小生态流量,是一项务实的工作。

参考:

1、金沙江上游叶巴滩、拉瓦、巴塘、苏瓦隆、徐龙环境影响评价意见书

2.《水电工程生态流量计算规范》(NB/T35091-2016)

3、水利部关于确定和保障河流生态流量的指导意见(水管2020年第67号)