三峡蓄水175米的既定目标如何实现?
2010/8/17 8:26:33 新闻来源:《新世纪》-财新网
三峡坝址上游来水和下泄流量等条件,与当初工程论证时相比已有很大改变,蓄水175米的既定目标如何实现?
□ 《新世纪》周刊记者 邓海 | 文
自2008年启动试验性蓄水以来,三峡水库一直未能运行至175米的最终水位。
三峡工程共分三期建设,即围堰发电、初期运行和后期运行期。这三个时期分别以蓄水到135米、156米、175米水位为标志。2003年和2006年,三峡工程分别实现蓄水135米和156米。
三峡水库具有防洪、发电、航运等功能,三峡水库如果不能蓄满,则不能充分发挥三峡工程各方面尤其是发电的效益。
中国长江三峡集团公司(下称三峡集团)董事长曹广晶表示,现在三峡坝址上游来水等条件已经改变,若按照当初既定的蓄水时间进行蓄水,三峡水库将很难蓄满;在枯水季节向下游补水等效益也将大打折扣。
实际上,三峡水库蓄水时间一直在提前。最初计划每年10月1日起蓄,而2008年蓄水时间为9月28日,2009年提前到9月15日。不过,这两年均因兼顾各方要求而未能蓄满。
7月29日,国务院三峡工程建设委员会(三峡建委)召开2010年三峡工程试验性蓄水专家综合论证会,论证今年的初步蓄水方案。根据此次会议初步拟定的方案,2010年计划从9月10日起蓄水,时间较去年再度提前。目前,讨论方案已下发相关省市和部门征求意见。
来水减少,下泄加大
在论证设计期,专家们对三峡水库的泥沙淤积问题有很多担忧。“特别是清华大学的黄万里教授。”曹广晶说。黄万里当时认为,三峡水库最终蓄水位不能超过156米,否则上游泥沙淤积会比较严重,重庆港将变成死港。
曹广晶说,什么时间由156米蓄到175米,取决于两个因素。首先是泥沙淤积,按照当初论证,156米时三峡水库的尾水在重庆市长寿区,175米蓄水时尾水在重庆港。而尾水到哪里,意味着泥沙淤积到哪里。其次,移民百万若不能按时完成,蓄水时间得再往后推。
“移民问题进展顺利,泥沙问题也比以前好了很多。”曹广晶说,从2003年6月至2007年12月,三峡水库平均每年淤积1.3亿吨,而此前预计这期间每年将淤积3.2亿至3.5亿吨。
但有专家提出,以156米蓄水的泥沙情况来预测175米的情况,能否预测准确?所以,2008年启动了175米试验性蓄水,希望以此进行实地观测,看看重庆港的泥沙淤积问题是否严重。“这是个可攻可守的方案,有问题就退回去,没问题就蓄上去。”曹广晶说。
自2008年试验性蓄水以来,三峡蓄水始终未能达到175米。2008年,因坝区上游考虑地质灾害等问题,蓄水至172.8米;2009年则因为两湖等地区干旱,下游增加补水,只蓄到171.43米。
三峡枢纽管理局枢纽运行部主任胡兴娥表示,导致满蓄困难的根本原因是,现在的上游来水和下游需水条件与上世纪80年代论证时相比,已经有很大不同。
长江防总防汛抗旱调度组组长、长江委副总工程师金兴平也说,水库能否蓄满与上游来水关系密切。
根据《三峡坝址径流特性分析报告》,受气候变化和人类活动影响,特别是长江上游干支流自20世纪80年代陆续有大中型水库建成蓄水以后,9月、10月三峡水库来水量下降趋势明显。
在上游来水减少的同时,下游需水量逐年增加。“当初认为蓄水期以5000立方米/秒下泄就能解决问题,但现在情况变化了,下游航运和供水需要更大的下泄流量。”胡兴娥说。
2009年水利部制定了《三峡水库优化调度方案》,以此作为今后三峡水库调度的原则性意见。按照这个意见,10月蓄水期间,上旬、中旬和下旬的下泄流量应分别按不小于8000、7000和6500立方米/秒来进行控制。如果水库来水低于上述流量,可按来水流量下泄。
胡兴娥说,随着上游干支流系列水库的逐步建成蓄水,三峡水库要蓄满175米将更加困难。
不仅如此,长江流域将“吐”出更多的水。据中国水利水电科学研究院水资源研究所研究员、中国工程院院士王浩预测,长江流域目前总供水量是1997亿立方米,通过蓄水工程、饮水工程、提水工程、调水工程等措施的完成,多年平均的情况下,2020年水平年长江流域总供水量是2285亿立方米,2030年长江流域总供水量是2339亿立方米。
曹广晶接受本刊记者采访时表示,照目前的情况,三峡水库以后的蓄水时间可能还将提前。
实际上,今年已有部分原政府高官和学者,提出在9月1日甚至8月末蓄水的建议。
能否提前蓄水
通常,长江流域的主汛期在6月至9月。基于防洪安全和方便汛后走沙考虑,最初设计的蓄水时间是10月1日。2003年前后,因为来水量和来沙量变化,陆续出现对提前蓄水方案的研究。
有专家表示,三峡水库如果蓄水时间推后,对水库防洪和减缓变动回水区(回水区每年可能都会变动)的泥沙淤积是有利的,但在来水偏少的年份,这会造成水库蓄水不满,从而影响下游供水安全、发电和航运等。
金兴平说,三峡水库提前蓄水需要考虑的因素比较多。首先是防洪安全,其次是下游用水安全和水库沿岸的稳定性。他同时认为,泥沙问题也不能忽视,“近几年上游的来水处在一个较低的周期,相对的来沙量也处在一个低值,受到的关注较少。但泥沙问题很重要,因为这不仅涉及将来库尾重庆段的航运安全,也涉及水库的永续利用”。
如果蓄水提前,时间至少将提前到9月,而9月仍处在传统意义上的汛期。根据宜昌的水文记录,坝址地有多次大洪水发生在9月。其中,1896年9月4日的洪水最大流量为71100立方米/秒;1945年9月5日为67500立方米/秒;2004年9月9日60800立方米/秒。
根据长江科学院的研究材料,三峡水库提前蓄水的时间越早,越不利于防洪和汛后走沙。如何将两者的风险调整到可以控制的范围内,是提前蓄水需要解决的首要障碍。
曹广晶则表示,9月蓄水以后,如果有千年一遇的洪水,洪峰流量仅相当于全年洪水百年一遇。在充分保证安全的情况下提前蓄水,可利用一部分洪水的尾巴,实现对洪水的资源化处理。
2008年9月28日,三峡水库首次提前蓄水,仅比10月1日提前两天。胡兴娥说,实际上当时已充分论证提前到9月中旬蓄水的安全性,在技术上也有校核,但因为是首次蓄水,从心理上讲还有些担忧。到了2009年,蓄水时间提前到9月15日。
2010年上报的初步方案是9月10日起蓄,并争取到9月底蓄至163米,比2009年的方案高出5米。这与水利部门的主张略有出入,后者认为到9月底蓄水应不超过160米。
胡兴娥表示,按照上述方案,初步演算表明在最坏情况下,三峡洪水库容也不会超过171米水位,不威胁防洪安全。至于泥沙,她认为“问题已经减轻了”。如果三峡水库9月10日蓄水,重庆主城区和变动回水区20年泥沙淤积的预计量,相当于论证期两年的预计量。
尽管如此,但长江来水复杂,随机性大,如果来水超出预期怎么办?金兴平表示,即便已经批准实施,三峡水库能否提前蓄水仍然需要考虑很多前提条件。例如,沙市和城陵矶的水位不能超过警戒水位,根据水文气象预报,未来一段时间内长江不发生大的洪水。
他说,对坝址下游设定警戒水位,是因为如果预报称上游有大洪水到来,可先让三峡水库提前预泄,确保三峡水库的防洪功能。“当然,在制订方案的时候,我们也考虑了天气预报不准确的情况。”
根据《三峡水库优化调度方案》,在蓄水期间,当预报短期沙市、城陵矶站水位将达到警戒水位,或三峡水库来水流量达35000立方米/秒,且预报可能继续增加时,暂停兴利蓄水,由国家防汛抗旱总指挥部或长江防汛抗旱总指挥部按防洪要求进行调度。初步的蓄水方案还规定了10月末的蓄水高度,这同样是考虑到留足库容,以备防洪。
难以兼顾
由于涉及沿江省市和多个政府部门,防洪、发电、航运、取水、生态等方面的目标不一致,各方很容易发生冲突。正因为此,三峡水库蓄水方案的获批程序比较繁杂。
“基本上是今年蓄水的时候,就要为明年蓄水做准备,每年蓄水期都会有专门的试验蓄水分阶段总结报告报到三峡建设委员会办公室。”胡兴娥说。
在总结上次蓄水经验和其他资料的情况下,长江水利委员会相关机构受委托,制订下一年蓄水研究报告。今年的报告初稿在4月已经出台,对泥沙状况、水流情况、崩岸情况等问题进行了论述。
接下来,试验性蓄水方案开始编制,通过咨询会征求专家意见并修改后上报三峡建委。三峡建委办公室再组织专家论证会,同时征求湖北、湖南、重庆、水利部、国土资源部、交通部等省市和部门意见,继续修改。修改完成后,报国务院领导审批。
“到目前为止,每年的蓄水方案都经过三峡建委领导人批准。”胡兴娥说,获得批准后,还要根据蓄水方案,制订实施计划,报防汛主管部门审批。
在这个过程中,每个省市和部门都会根据自己的情况提出要求。例如,去年蓄水后调研时,重庆就希望水位消落晚一些,每年3月三峡水库的水位不能低于165米,4月不能低于160米,以保证重庆市九龙坡港具备接纳万吨级船队能力。去年三峡水库未蓄满水,今年消落的速度比较快,处在库尾的重庆担心因此阻碍航运。
作为坝区下游的湖南,则希望三峡加大在枯水季节为洞庭湖补水的力度。湖南省政府参事、洞庭湖水利工程管理局局长刘卡波表示,在枯水季节,洞庭湖急需补水,工农业生产需水旺盛。
刘卡波还说,未来三峡工程着重需要考虑的,不仅仅是防洪问题,整个调度如何处理好水资源和水生态、水环境的问题至关重要,因为这直接影响到老百姓的生活。
金兴平认为,三峡工程难就难在既要保上,又要保下,这是一个综合权衡的问题。即便是枯水季节放水给下游,也要有节奏地控制,快了就影响上游。长江防汛抗旱总指挥部之所以同意在保证防洪安全的前提下,让三峡水库提前蓄水,也是想拉长蓄水的时间,避免急涨急落给相关各方带来不利影响。
“我们还在按照水利部安排,开展以三峡水库为核心的长江干支流控制性水库群综合调度研究,协调处理好各方面的矛盾,让这些水库发挥最大的综合效益,造福流域亿万民众。”他说。
□ 《新世纪》周刊记者 邓海 | 文
自2008年启动试验性蓄水以来,三峡水库一直未能运行至175米的最终水位。
三峡工程共分三期建设,即围堰发电、初期运行和后期运行期。这三个时期分别以蓄水到135米、156米、175米水位为标志。2003年和2006年,三峡工程分别实现蓄水135米和156米。
三峡水库具有防洪、发电、航运等功能,三峡水库如果不能蓄满,则不能充分发挥三峡工程各方面尤其是发电的效益。
中国长江三峡集团公司(下称三峡集团)董事长曹广晶表示,现在三峡坝址上游来水等条件已经改变,若按照当初既定的蓄水时间进行蓄水,三峡水库将很难蓄满;在枯水季节向下游补水等效益也将大打折扣。
实际上,三峡水库蓄水时间一直在提前。最初计划每年10月1日起蓄,而2008年蓄水时间为9月28日,2009年提前到9月15日。不过,这两年均因兼顾各方要求而未能蓄满。
7月29日,国务院三峡工程建设委员会(三峡建委)召开2010年三峡工程试验性蓄水专家综合论证会,论证今年的初步蓄水方案。根据此次会议初步拟定的方案,2010年计划从9月10日起蓄水,时间较去年再度提前。目前,讨论方案已下发相关省市和部门征求意见。
来水减少,下泄加大
在论证设计期,专家们对三峡水库的泥沙淤积问题有很多担忧。“特别是清华大学的黄万里教授。”曹广晶说。黄万里当时认为,三峡水库最终蓄水位不能超过156米,否则上游泥沙淤积会比较严重,重庆港将变成死港。
曹广晶说,什么时间由156米蓄到175米,取决于两个因素。首先是泥沙淤积,按照当初论证,156米时三峡水库的尾水在重庆市长寿区,175米蓄水时尾水在重庆港。而尾水到哪里,意味着泥沙淤积到哪里。其次,移民百万若不能按时完成,蓄水时间得再往后推。
“移民问题进展顺利,泥沙问题也比以前好了很多。”曹广晶说,从2003年6月至2007年12月,三峡水库平均每年淤积1.3亿吨,而此前预计这期间每年将淤积3.2亿至3.5亿吨。
但有专家提出,以156米蓄水的泥沙情况来预测175米的情况,能否预测准确?所以,2008年启动了175米试验性蓄水,希望以此进行实地观测,看看重庆港的泥沙淤积问题是否严重。“这是个可攻可守的方案,有问题就退回去,没问题就蓄上去。”曹广晶说。
自2008年试验性蓄水以来,三峡蓄水始终未能达到175米。2008年,因坝区上游考虑地质灾害等问题,蓄水至172.8米;2009年则因为两湖等地区干旱,下游增加补水,只蓄到171.43米。
三峡枢纽管理局枢纽运行部主任胡兴娥表示,导致满蓄困难的根本原因是,现在的上游来水和下游需水条件与上世纪80年代论证时相比,已经有很大不同。
长江防总防汛抗旱调度组组长、长江委副总工程师金兴平也说,水库能否蓄满与上游来水关系密切。
根据《三峡坝址径流特性分析报告》,受气候变化和人类活动影响,特别是长江上游干支流自20世纪80年代陆续有大中型水库建成蓄水以后,9月、10月三峡水库来水量下降趋势明显。
在上游来水减少的同时,下游需水量逐年增加。“当初认为蓄水期以5000立方米/秒下泄就能解决问题,但现在情况变化了,下游航运和供水需要更大的下泄流量。”胡兴娥说。
2009年水利部制定了《三峡水库优化调度方案》,以此作为今后三峡水库调度的原则性意见。按照这个意见,10月蓄水期间,上旬、中旬和下旬的下泄流量应分别按不小于8000、7000和6500立方米/秒来进行控制。如果水库来水低于上述流量,可按来水流量下泄。
胡兴娥说,随着上游干支流系列水库的逐步建成蓄水,三峡水库要蓄满175米将更加困难。
不仅如此,长江流域将“吐”出更多的水。据中国水利水电科学研究院水资源研究所研究员、中国工程院院士王浩预测,长江流域目前总供水量是1997亿立方米,通过蓄水工程、饮水工程、提水工程、调水工程等措施的完成,多年平均的情况下,2020年水平年长江流域总供水量是2285亿立方米,2030年长江流域总供水量是2339亿立方米。
曹广晶接受本刊记者采访时表示,照目前的情况,三峡水库以后的蓄水时间可能还将提前。
实际上,今年已有部分原政府高官和学者,提出在9月1日甚至8月末蓄水的建议。
能否提前蓄水
通常,长江流域的主汛期在6月至9月。基于防洪安全和方便汛后走沙考虑,最初设计的蓄水时间是10月1日。2003年前后,因为来水量和来沙量变化,陆续出现对提前蓄水方案的研究。
有专家表示,三峡水库如果蓄水时间推后,对水库防洪和减缓变动回水区(回水区每年可能都会变动)的泥沙淤积是有利的,但在来水偏少的年份,这会造成水库蓄水不满,从而影响下游供水安全、发电和航运等。
金兴平说,三峡水库提前蓄水需要考虑的因素比较多。首先是防洪安全,其次是下游用水安全和水库沿岸的稳定性。他同时认为,泥沙问题也不能忽视,“近几年上游的来水处在一个较低的周期,相对的来沙量也处在一个低值,受到的关注较少。但泥沙问题很重要,因为这不仅涉及将来库尾重庆段的航运安全,也涉及水库的永续利用”。
如果蓄水提前,时间至少将提前到9月,而9月仍处在传统意义上的汛期。根据宜昌的水文记录,坝址地有多次大洪水发生在9月。其中,1896年9月4日的洪水最大流量为71100立方米/秒;1945年9月5日为67500立方米/秒;2004年9月9日60800立方米/秒。
根据长江科学院的研究材料,三峡水库提前蓄水的时间越早,越不利于防洪和汛后走沙。如何将两者的风险调整到可以控制的范围内,是提前蓄水需要解决的首要障碍。
曹广晶则表示,9月蓄水以后,如果有千年一遇的洪水,洪峰流量仅相当于全年洪水百年一遇。在充分保证安全的情况下提前蓄水,可利用一部分洪水的尾巴,实现对洪水的资源化处理。
2008年9月28日,三峡水库首次提前蓄水,仅比10月1日提前两天。胡兴娥说,实际上当时已充分论证提前到9月中旬蓄水的安全性,在技术上也有校核,但因为是首次蓄水,从心理上讲还有些担忧。到了2009年,蓄水时间提前到9月15日。
2010年上报的初步方案是9月10日起蓄,并争取到9月底蓄至163米,比2009年的方案高出5米。这与水利部门的主张略有出入,后者认为到9月底蓄水应不超过160米。
胡兴娥表示,按照上述方案,初步演算表明在最坏情况下,三峡洪水库容也不会超过171米水位,不威胁防洪安全。至于泥沙,她认为“问题已经减轻了”。如果三峡水库9月10日蓄水,重庆主城区和变动回水区20年泥沙淤积的预计量,相当于论证期两年的预计量。
尽管如此,但长江来水复杂,随机性大,如果来水超出预期怎么办?金兴平表示,即便已经批准实施,三峡水库能否提前蓄水仍然需要考虑很多前提条件。例如,沙市和城陵矶的水位不能超过警戒水位,根据水文气象预报,未来一段时间内长江不发生大的洪水。
他说,对坝址下游设定警戒水位,是因为如果预报称上游有大洪水到来,可先让三峡水库提前预泄,确保三峡水库的防洪功能。“当然,在制订方案的时候,我们也考虑了天气预报不准确的情况。”
根据《三峡水库优化调度方案》,在蓄水期间,当预报短期沙市、城陵矶站水位将达到警戒水位,或三峡水库来水流量达35000立方米/秒,且预报可能继续增加时,暂停兴利蓄水,由国家防汛抗旱总指挥部或长江防汛抗旱总指挥部按防洪要求进行调度。初步的蓄水方案还规定了10月末的蓄水高度,这同样是考虑到留足库容,以备防洪。
难以兼顾
由于涉及沿江省市和多个政府部门,防洪、发电、航运、取水、生态等方面的目标不一致,各方很容易发生冲突。正因为此,三峡水库蓄水方案的获批程序比较繁杂。
“基本上是今年蓄水的时候,就要为明年蓄水做准备,每年蓄水期都会有专门的试验蓄水分阶段总结报告报到三峡建设委员会办公室。”胡兴娥说。
在总结上次蓄水经验和其他资料的情况下,长江水利委员会相关机构受委托,制订下一年蓄水研究报告。今年的报告初稿在4月已经出台,对泥沙状况、水流情况、崩岸情况等问题进行了论述。
接下来,试验性蓄水方案开始编制,通过咨询会征求专家意见并修改后上报三峡建委。三峡建委办公室再组织专家论证会,同时征求湖北、湖南、重庆、水利部、国土资源部、交通部等省市和部门意见,继续修改。修改完成后,报国务院领导审批。
“到目前为止,每年的蓄水方案都经过三峡建委领导人批准。”胡兴娥说,获得批准后,还要根据蓄水方案,制订实施计划,报防汛主管部门审批。
在这个过程中,每个省市和部门都会根据自己的情况提出要求。例如,去年蓄水后调研时,重庆就希望水位消落晚一些,每年3月三峡水库的水位不能低于165米,4月不能低于160米,以保证重庆市九龙坡港具备接纳万吨级船队能力。去年三峡水库未蓄满水,今年消落的速度比较快,处在库尾的重庆担心因此阻碍航运。
作为坝区下游的湖南,则希望三峡加大在枯水季节为洞庭湖补水的力度。湖南省政府参事、洞庭湖水利工程管理局局长刘卡波表示,在枯水季节,洞庭湖急需补水,工农业生产需水旺盛。
刘卡波还说,未来三峡工程着重需要考虑的,不仅仅是防洪问题,整个调度如何处理好水资源和水生态、水环境的问题至关重要,因为这直接影响到老百姓的生活。
金兴平认为,三峡工程难就难在既要保上,又要保下,这是一个综合权衡的问题。即便是枯水季节放水给下游,也要有节奏地控制,快了就影响上游。长江防汛抗旱总指挥部之所以同意在保证防洪安全的前提下,让三峡水库提前蓄水,也是想拉长蓄水的时间,避免急涨急落给相关各方带来不利影响。
“我们还在按照水利部安排,开展以三峡水库为核心的长江干支流控制性水库群综合调度研究,协调处理好各方面的矛盾,让这些水库发挥最大的综合效益,造福流域亿万民众。”他说。