王 岑,習新兵,王海山
(陜西省水利電力勘測設計研究院,陜西 西安 710001)
根據《陜西省小水電開發利用規劃(修編)》及《旬河干流水能梯級開發規劃》,旬河干流水能梯級規劃范圍上起寧陜縣境內河源段,經鎮安縣、旬陽縣,下至旬河入漢江口處。規劃河段總長218 km,流域面積6448 km2,多年平均流量68.7 m3/s,干流水能理論蘊藏量271.5 MW。規劃時段為2016年~2030年,規劃開發任務主要為發電,同時兼顧防洪、旅游開發等綜合利用任務。規劃推薦23級開發方案,其中寧陜段為4級(白家嘴、竹山、駱駝埡、小川口),鎮安段為7級(黃家灣、羅家營、廟溝、中坪、觀音砭、柴坪、馬鬃灘),旬陽段為12級(仁河、麻灣、白石河、沙溝口、趙灣、大嶺、季家坪一級、季家坪二級、鐘家坪、草坪、黨家壩、河口)。規劃總裝機容量257.95 MW,年總發電量75092萬kW·h,總投資21.94億元。旬河干流水能梯級開發規劃平面布置見圖1。

圖1 旬河干流水能梯級開發規劃平面布置圖
2017年3月~8月,對旬河干流及部分支流進行了魚類資源調查,采樣點17處,共獲魚類樣本680尾屬,隸屬3目6科21種。樣本魚類均屬于山區小型魚類,無明顯洄游特性。調查中發現魚類產卵場6處、索餌場5處、越冬場4處,未發現珍稀保護魚類。經查閱資料及咨詢專家得知,旬河流域歷史上分布有陜西省重點保護魚類-多鱗鏟頜魚,但因近年河道采砂、人為捕撈造成該魚數量急劇減少。規劃河段應對多鱗鏟頜魚進行生境保護和物種增殖。
2017年5月~11月,對旬河干流進行了地表水環境監測,取樣斷面23處,監測項目23項。結果顯示,15處監測斷面的糞大腸菌群超標,超標斷面位于寧陜段及鎮安段,超標原因為沿岸村鎮生活污水直接排放;4處監測斷面的鉛超標,超標斷面位于寧陜段,超標原因為旬河上游支溝原采礦作業污染地表水;其他監測項目符合《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)Ⅱ類標準。規劃河段應加強水污染防治工作。
規劃方案在施工期不利影響表現在對水資源、土地資源、地表水質、陸生生物、水生生物、水土流失、水文泥沙情勢、空氣環境、聲環境、環境地質等方面,其中受工程顯著影響的環境要素為土地資源、水土流失、陸生生物、水生生物和環境地質。在運營期不利影響較小,主要表現在河段道水文情勢、地表水質、環境地質等方面。
規劃方案符合產業政策要求,為《產業結構調整指導目錄》鼓勵類項目。規劃區域位處《陜西省主體功能區規劃》中劃定的國家層面限制開發區中的秦巴山地生物多樣性功能區,位處《陜西省生態功能區劃》中劃定的秦嶺山地水源涵養與生物多樣性保育生態功能區,位處《陜西秦嶺國家級生態功能保護區規劃》中劃定的的秦嶺低山丘陵水源涵養與水土保持功能區適度開發區。規劃方案中的梯級電站屬于非污染生態型建設項目及清潔能源工程,不屬于限制的“大規模高強度工業化城鎮化開發”。規劃方案符合陜西省國民經濟和社會發展“十三五”規劃、漢江流域綜合規劃、旬河流域綜合規劃、陜西省小水電開發利用規劃等相關要求。因此,規劃方案發展定位基本合理。
(1)規劃區域不涉及自然保護區、飲用水源保護區、基本農田保護區等重要生態敏感區,不涉及文物古跡,不壓覆礦產資源。
(2)規劃方案中已建成的白家嘴、駱駝埡,以及擬建的竹山、小川口共4級電站位于寧陜縣的旬河源國家濕地公園。從對濕地公園的保護考慮,規劃方案中的部分電站選址布局需要進一步優化調整。
(3)規劃方案中的8級混合式及引水式電站將使壩址下游形成減脫水河段。由上游至下游減脫水河段的長度分別為:白家嘴1.6 km、竹山7.6 km、駱駝埡11.0 km、小川口8.0 km、黃家灣5.8 km、廟溝5.7 km、中坪8.0 km、馬鬃灘1.0 km。從對生態環境的保護考慮,規劃方案中部分電站的開發方式需要進一步優化調整。
規劃方案中的10級電站將形成淹沒區,分別為黃家灣、廟溝、馬鬃灘、仁河、麻灣、白石河、沙溝口、趙灣、大嶺及鐘家坪電站。其中,淹沒耕地共121.7 hm2,對土地資源及農業生態環境造成影響;涉及淹沒遷移人口共2858人,對社會環境影響較大。同時,規劃中的7級電站設計發電引水流量超過了取水斷面全部天然徑流量,開發強度過大,分別為黃家灣、廟溝、中坪、馬鬃灘、麻灣、白石河、沙溝電站。從對資源承載力角度考慮,規劃方案中部分電站的開發規模需要進一步優化調整。
規劃開發時序為近期(2016~2020年)開發鎮安段黃家灣、羅家營、中坪、廟溝、柴坪、觀音砭、馬鬃灘電站;旬陽段仁河、河口、白石河電站。遠期(2021~2030年)開發沙溝口、季家坪一級、草坪、黨家壩、麻灣電站。根據流域現狀及規劃目標,近期工程優先建設緊迫性突出、開發條件優越、投資規模適中、發電效益大、環境影響小的電站,遠期實施環境影響大、制約因素多的電站。近期優先實施中游鎮安段7級電站,可兼顧水電旅游扶貧一體化開發;下游旬陽段部分電站兼顧城區景觀建設任務,近期適度開發;旬河上游寧陜段電站暫不開發,僅保留其規劃選點。因此,規劃方案的開發時序基本合理。
(1)不符合“三線一單”管控要求的工程,建議取消建設。
(2)不涉及重大敏感環境目標,但對河流水文情勢、水生態環境影響較大的工程,建議優化開發方式并做好環境保護措施。
(3)實施后對環境資源承載力造成顯著壓力的工程,嚴格控制開發利用強度。
(1)建議調整開發方案。寧陜段規劃的白家嘴、竹山、駱駝埡、小川口共4級電站均位于旬河源國家濕地公園內。為降低對濕地生態系統的影響,建議取消擬建的竹山、小川口2級電站建設,即將23級開放方案調整為21級。對于已成的白家嘴、駱駝埡電站,在其運營過程中應嚴格按照環境保護要求,采取相應環保措施,最大限度的減小工程對生態環境的影響。
(2)建議優化開發方式。混合式及引水式電站造成的減脫水河段對生態環境影響較大,建議將廟溝、中坪、馬鬃灘共3級電站的開發方式由混合式、引水式調整為河床式。優化后,旬河干流自然河段保留長度將增加14.7 km,電站下游的生態用水可完全保障,對水環境、生態系統、水生生物棲息地等影響明顯減小。
(3)建議降低開發規模。建議黃家灣、廟溝、中坪、馬鬃灘、麻灣、白石河、沙溝口共7級電站降低開發規模,減小淹沒損失,降低發電引水流量,保持適度開發。調整后,總庫容減小21157.6萬m3,裝機容量減小37 MW,多年平均發電量減小12841萬 kW·h。
經上述優化調整后,旬河干流梯級電站總裝機219.95 MW,多年平均發電量61714萬kW·h。2017年全國電力工業供電標準煤耗為309 g/kW·h,按照燃煤發電污染物排放率[2]計算,每年可節約標準煤19.07萬t,減少CO2排放量33.01萬t。水電站開發的碳減排優勢將逐步顯現。
(1)下泄生態流量
馬樂軍,張行南[3]等人推薦旬河采用多年平均流量的10%作為生態基流,但此方法未考慮水生生物保護要求。本文采用柴坪水文站1956~2014年共59年的徑流系列資料和向家坪水文站1969~2015年共47年的徑流系列資料,對生態流量進行復核。結合現狀調查結果,推薦各級電站壩址處采用多年平均流量的10~30%作為生態流量。為保證生態流量,各級電站必須在壩體埋設生態放水管或設置常年運行的生態小機組。
(2)魚類增殖放流
規劃實施將對旬河產生人為阻隔,水電站庫區淹沒將使魚類“三場”功能下降。旬河流域應統籌實施魚類增殖放流措施,建設魚類增殖放流站,補償受影響魚類的資源量,增殖放流對象主要為多鱗鏟頜魚、寬鰭鱲、短須頜須鮈等。同時,運營期各級電站應對庫區魚類采取人工網捕親魚過壩措施。
(3)魚類棲息地保護
將旬河6條干支流劃定為魚類棲息地保護區域:旬河源頭至黃家灣庫尾的干流及其支流(江河、冷水溝、小川河)、東川河及支流西川河、月河河口至黃家灣調水低壩段、沙溝口、小仁河、達仁河、乾佑河,保護區域河流總長度163.61km。同時,建議旬河支流不再進行水電開發,旬河干流加強流域水污染防治工作。
(4)開展環境影響跟蹤評價
規劃區地處南水北調中線工程水源區,屬秦嶺中低山水土保持與生物多樣性生態功能區,環境較為敏感,總體規劃建設規模較大。規劃方案應在實施過程中對資源、環境要素、生態影響、對策措施等方面組織開展環境影響跟蹤評價,統籌優化流域水電開發及環境保護工作,為規劃調整及下階段規劃編制提供參考。
以“生態優先、統籌考慮、適度開發、確保底線”的水電開發指導思想,結合環境現狀及環保要求,論證陜西省旬河干流水能梯級開發規劃的環境合理性,提出優化調整建議,將原規劃的23級水電站中2個梯級取消建設,3個梯級調整開發方式,7個梯級降低開發規模。優化調整建議可指導各級水電站項目環境準入,同時也為政府部門編制流域規劃、生態環境規劃等提供約束和指導作用。同時,提出了下泄生態流量、保護支流魚類棲息地、魚類增殖放流及開展環境影響跟蹤評價等保護措施。在此基礎上,規劃方案在實施中產生的不利環境影響可得到有效控制,具有良好的環境效益和經濟效益。