如实行，全国水电站发电增量接近三峡电站

作者：于洪海 来自：《 中国能源报 》（ 2010年04月12日 第 20 版）　　

　　近日在上海院士中心主办的“长江水资源专题研讨会”上，水资源专家院士纷纷发出“长江可能越来越渴”、应该珍惜水资源的警告。院士们认为：防洪抗洪一直是长江减灾的主要目标，然而最近10年长江局部地区干旱频繁且未来有可能加剧，“重涝轻旱”已非科学态度。

　　为什么会出现这种现象？中国水力发电工程学会副秘书长张博庭认为，我们至今还一直沿用过去单个水库防洪的观念。汛前一定要放空水库，在汛限水位低位运行随时准备拦蓄可能出现的洪水，汛后才准许水库开始蓄水。这样梯级电站累积效应能增加防洪能力，但同时必然要加剧蓄水的困难。随着我国越来越多的梯级水库的建设，这种不考虑众多梯级水库累积效应的“重涝轻旱”的静态汛限水位的防洪管理措施，恐怕越来越难以适应水资源日益短缺的现实。

　　3月22日，正值第十八届“世界水日”期间，水利部部长陈雷发表署名文章指出：加强汛限水位动态控制，充分利用雨洪资源,统筹防洪安全与水资源利用的关系，提高水库的利用效率和效益。

　　洪水也是一种资源

　　我国大部分地区降雨量的70％主要集中在汛期，甚至是汛期中的几场洪水，水资源需要经过水库调蓄，才能充分利用。水库在汛期为蓄水允许达到的上限水位称为汛期限制水（简称汛限水位）。它关系到水库发电效益与水库防洪安全两个方面：从发电讲，汛限水位越低,汛期水电站发电越少，而且还会影响水库供水期蓄满率；从防洪安全方面讲，汛限水位越低，防洪库容越大，使防洪调度有更大灵活性。在目前普遍采用的固定时间、固定汛限水位的防洪调度方式下，每年汛期，当水库水位超过汛期限制水位时，水库不能蓄水，形成汛期弃水，而汛期过后，因来水少而水库又蓄不上水，导致来年缺水的矛盾。

　　据张博庭介绍，对于泄洪关系已定的现有水库，应在总结几十年调度经验的基础上，根据当地中小洪水与设计洪水或特大洪水出现的规律，结合水文气象预报信息，实施水库汛限水位动态控制，即预先掌握洪水量级和入库时间，提前采取泄洪措施（预泄），腾出必要的库容调节洪水，提高水库对洪水的调节能力，或者抬高汛限水位，增加库容，提高水库重复库容设置率。

　　动态汛限水位实验一直在进行

　　据福建水口发电有限公司工程黄海师介绍，闽江干流上水口水库汛限水位61.00米以上的3.8亿立方米防洪库容是按千年一遇洪水的标准而预留的，一般性的洪水并不会对水库及上下游的安全构成威胁。2002年水口水库开展了水库汛限水位动态控制的研究，根据现有水库水情测报及洪水预报水平，得出了以63.0米高程为上限实行动态汛限水位控制的结论。按此结论实施水口水库洪水调度工作，不但减轻了上下游的防洪压力，每次洪水蓄满后可增加供水1.83亿立方米，按现有通航所需出库流量水平估算，每次洪水后可增加通航时间4天多，整个主汛期平均约可增加通航时间20多天，增加货运量6万多吨；随着枯水期出库流量的增大，下游居民生活用水的保证程度得到提高，年可增加向下游供水约10亿多立方米；同时由于水库水资源的充分利用，每年增发电量平均可达1亿千瓦时左右。

　　黄海介绍，2002年以来，国家防总在全国选择了12座有代表性的水库进行了汛限水位设计与运用研究试点，并开展了国内外水库设计洪水理论和防洪调度方法分析评价、设计洪水方法分析研究、水库汛期分期设计洪水研究和水库汛限水位动态控制方法研究等4个课题研究，为水库实施汛限水位动态控制进行理论和实践上的准备。黄海也坦言，水库汛限水位动态控制虽在个别水库进行了试点，在确保安全的前提下取得了可观的水资源综合利用效益，但目前国家相关法律、法规及有关调度规程均要求按静态汛限水位实施水库调度工作，如《中华人民共和国防洪法》第四十四条规定：“在汛期，水库不得擅自在汛期限制水位以上蓄水，其汛期限制水位以上的防洪库容的运用，必须服从防汛指挥机构的调度指挥和监督。”水库汛限水位动态控制作为提高水资源利用效率非常有效的洪水调度管理措施，缺乏在调度管理体制和机制上的保障，尚未在法律、法规层面得到认可，制约了水库汛限水位动态控制工作的进一步开展。

　　科学管理才能发挥作用

　　也许是由于我国长江和南方各流域河流的水库蓄水能力还不能达到对全年的水量进行调节控制的水平，目前我们对长江和南方诸河流的水资源管理还比较被动。面对今年我国南方严重的干旱和各大小水库都难以蓄满水的尴尬局面，几乎没有人不对去年夏季我们曾千篇一律放空水库的防洪措施感到惋惜。为此，社会上已有很多专家不约而同发出“管水调水切不可‘重涝轻旱’”的呼吁。

　　除了梯级水库的叠加防洪作用应该考虑进去之外，科技进步的作用也不容忽视。随着我国水文、气象遥测系统建设的不断发展以及洪水预报水平的不断提高，目前人们对一场3至5天暴雨过程产生不同等级洪水的判别方法和产生稀遇洪水的水文气象条件已经有了认识，利用连续的卫星、雷达等遥感观测资料、常规气象资料及陆面水情资料，可以判断即将发生洪水的级别和稀遇洪水出现的可能性，已经具备开展洪水预报调度，实施汛限水位动态控制的工作条件。目前国内具有一定调节能力的大中型水电站均建立了水文遥测系统，洪水预报的手段和准确度得到了提高，已具备实施洪水预报和实时调度的条件。如果能根据各大水库集雨区的天气趋势预报，实施动态的汛限水位管理，我们不仅可以发挥出水库正常的拦蓄洪水的功能，也能避免个梯级水库同时蓄水所造成的尴尬。实施动态的汛限水位防洪，除了可以在防洪的同时充分利用宝贵的水资源之外，还能大幅度提高梯级水库发电能力。因为，水库电站的发电能力一般都与水库的蓄水位成正比。汛期水库水位的提高，一定会增加电站的发电量。

　　张博庭表示，以三峡水库为例，如果把汛期的汛限水位提高5米，整个汛期可以增加发电30亿千瓦时。如果实施最充分的动态汛限水位管理，三峡水电站可能增加年发电量上百亿，其作用可能不亚于2008年我国全国的风能和太阳能的全部发电。如果全国的各大水电站都能实施动态汛限水位管理，那么我们国家几乎可能会得到一个额外的三峡。动态汛限水位的防洪管理，不仅可以提高汛期的水电站发电能力，而且可以大幅度提高各个梯级水电站冬季的供电作用。我国今年冬季所出现的供电紧张局面，一方面是电煤供应不足的因素，另外很重要的原因是突然遭遇特大干旱，各个主要的水电站普遍蓄水不足，无法正常发挥出水电的作用。

　　不久前，美国《华尔街日报》预言说：“中国依赖水电的步伐可能会受阻。原因是在全球变暖的年代里，水坝可能会逐渐干涸。”对此，国内一些水电企业和专家学者也有同样的担心。不过，张博庭表示，根据去年水库汛期曾大量放水，汛后各水库因无水可蓄而影响了发电的教训，当务之急是加强国家层面的水资源管理，尽快研究、实施动态汛限水位的防洪管理措施，科学调度水资源，让已建成的水利水电工程发挥出最大的生态环境效益,保障水资源的供应，减少温室气体的排放，努力去应对全球变暖的问题。