吴庆
合肥民能水利水电工程有限公司 安徽省合肥市 230000
摘要:中国水电资源总量非常丰富,在中国能源中占有重要地位。虽然水电开发的利弊一直存在争议,但从中国的国情和发展目标来看,水电开发仍然是国民经济发展非常必要和不可或缺的自然资源。
关键词:农村水电;河流生态;绿色小水电;
农村水电是可再生清洁能源,但农村水电站在建设和运行过程中也出现对生态的负面影响,如引水式水电站造成河流部分河段脱水、水土流失等现象。综合分析农村水电站对河流生态环境的正面和负面影响,针对负面影响探讨了开发过程中相应的减缓措施,强调了完善绿色生态水电评价系统的重要性,其目的是使农村水电负面影响降到最低,最大程度发挥农村水电开发的正面效益。
一、水电开发对河流生态系统的正面作用
1.改善下游河流生态。针对大中型水电的大坝对水电生态的影响,国际上对其“清洁”程度有很多争议,而农村水电没有大量的水体集中和移民,规模不大、投资省、工期短、见效快,是国际公认的可再生清洁能源,对改善下游河流生态具有明显作用。例如,吉林省聚宝电站发挥龙头水库的调节作用,通过优化调度,不仅提高了下游梯级电站的发电量,龙头水库也发挥了水质调节等生态调节功能。在浙江省丽水市,上百座电站具有月调节或年调节能力的水库,这些水库建成以后,优化了下游河道滩圩植被生存环境,区域河道景观与水生态环境明显改善;而小梅溪上游由水电开发项目投资建设了2座中型水库后,下游小梅至龙泉市区河段沿岸洪涝灾害明显降低,河道径流基本稳定,河道生态环境明显优化。
2.水资源的综合利用。农村水电对社会的贡献主要体现在发电、防洪、治涝、灌溉、供水、航运、河道整治、基础设施改善、提供就业机会、带动旅游业及其他相关行业发展等。水电资源的开发,有效地保障了区域电力系统调峰、调频及事故备用电的需求,促进了区域电网的供电能力的提升。例如,某省木龙一级站厂区修建了水处理厂1座,通过管路引水到附近各村寨,解决了5200人、2600头大牲畜、3900头小牲畜的饮水问题;在二级电站引水渠道末端设置灌溉用水闸阀1个,修建灌溉沟渠5km,确保附近村寨8000亩水田及4000亩旱地灌溉用水,直接受益人口6000多人。某某省土门子水库利用灌溉用水发电的季节性多年调节电站,于1979年并网发电,电站年收入占全库收入的60%以上,虽然建站较早,但通过发电收入,带动企业其他各项工作,是典型的“以电养水”模式。
3.节能减排。工业化以来,全球水电的开发应用是减少世界温室气体排放的最大功臣。开发利用水电,可以改善能源结构,促进生态环境的保护。如云南省芒市勐板河电站和腾冲县江源电站让周边群众通过享受低电价和优惠电量,直接受益,社会经济生态效益明显。我国已建4.6万座农村水电站,年发电量超过2000亿kW·h,每年减少CO2和SO2排放量相当可观。
二、农村水电开发中给河流生态系统带来的负面影响
1.会对河流水文带来影响。对于实际的农村水电项目开发与运行,会对天然河道带来一定的影响,会影响到河流连通性,进而导致天然河流水位以及流速和泥沙等情况出现变化,会对整个河流生态环境带来一定影响。首先,下泄水流会发生改变。当前农村水电开发,会对河流生态影响带来下游河道流量改变的现象。由于水电站具有调峰调频的工作任务,这样一定会导致坝下短暂脱水或是泄流量出现改变等,而对于这一现象的出现使得水生生物或是鱼类无法良好的适应,因而会影响到生态系统。其次,也会对水温带来影响。在建成农村水电站后,对于水流的改变与水电站运行等都会给库区或是下游水体温度带来影响。
而且在不同的时节高坝水库蓄水的水温是不同的,这样就会对水生生物或是水库下游鱼类和农作物带来影响。
2.会影响到水生生物资源。会影响到鱼类资源。在建成水库之后,会受大坝阻隔效应给鱼类生物带来影响。有些洄游性的鱼类在完成生活史所进行的物质循环的渠道受到限制,使得洄游性鱼类在河道中上游与支流不断消失,因而会影响下游资源量。并且在局部水域内受大坝的影响,使得很多不同水域的生物整体遗传多样性不断的下降,使得鱼类品质也在不断退化。而且对于那些能够适应原本河流生态环境的鱼类,因不能适应水电开发所带来的水文环节,使得这些鱼类会受到不同的因素而影响到生长发育规律,因而会对自然生态系统带来影响。其次,会影响到底栖动物生存。会影响到陆生生物生存。建设水电站后,会对建设周边的植被带来一定的破坏和影响,在建设水电站的同时就会破坏这些植被原有生存环境,导致物种群居现象不断减少,改变了库区周边植物结构。
三、有效解决农村水电开发对河流生态系统带来的影响
1.对生态环境需水量进行合理维持。在当前农村水电开发当中,主要以河道减水或脱水问题是对生态最大的影响。对于河流生态环境的需水量,也就是维持河流系统能够满足生态结构和其功能的水量。在水电开发设计当中,都是按照相应的要求和生态流量来设计下泄装置的。所以在解决水电开发和河流生态环境健康问
题时,要结合区域河流以及实际气候特点,从而科学有效的分析和计算农村水电下泄流量情况,以此来满足生态实际需求。在当前实际的计算河流生态基流的形式非常多样,其中可以分成水文学法、水力学法以及水文—生物法和生境模拟法等。在明确生态环境流量之后,也要选择有效的策略和保证生态流量泄放的形式,并且为了方便相关管理部门开展监督工作,一定要进行在线监控水电站下泄流量状况,以此来保障各水电站的下泄量满足实际需求。
2.根据物种特点开展相应的保护策略。在建设水电站后,天然河道生态平衡会出现一定破坏问题,会影响到水生生物以及附近生物生存,所以必须要根据物种特点开展合理的保护策略,根据整个库区来开展合理的生物生境保护工作。针对鱼类生物,要增强保护效率建设明确的保护主题,明确优先保护对象,之后在制定合理的保护策略,开展大范围的保护工作。在实际工作当中具体保护和修复工作要根据河流实际需求来设计,而对于有条件的水电站,为了能够保护鱼类多样性,可以通过设计过鱼设施系统,以此来保护鱼类生物。而针对其他水生及和陆生生物来说,也要根据实际情况来制定相应的保护策略,例如,在库区或是沿岸种植一些沉水植物或挺水植物,通过这样的形式来改善底栖动物栖息环境,确保底栖动物具有良好的食物来源,进而对原本生态平衡进行恢复,保护生物的多样性,从而防止因施工及运行给水陆生动植物带来影响。
3.重视绿色水电站建设工作的开展。绿色水电站建设是关系到生态环境、社会发展、经济发展的重要环节,并且也要建设绿色小水电评价体系,以此来对处于运行阶段的小水电站进行评价,从而结合评价的结果来给予行业经济或是技术上的支持和帮助。所以我国必须要中重视绿色水电站的建设,借鉴国外优秀技术和形式,对自身水电开发形式进行优化,并坚持以保护生态环境的理念,保障水电开发不会影响到生态环境,这样不仅能够保护生态环境,也能确保水电事业的稳定发展。
总之,“绿色水电”是我国非常重视的课题,我国必须要重视这一工作的开展,并且要进一步建立国家级、省级绿色小水电达标标准,从而通过绿色小水电试点形式来强化小水电建设项目的良好开展,有效的对其进行良好管控与监督,从而制定满足我国国情的绿色小水电建设管理策略。
参考文献:
[1]柳江,浅谈农村水电开发对河流生态系统的影响及对策.2019.
[2]陈晓玲.关于农村水电开发对河流生态系统的影响及对策.2020.