漢江流域水工程生態流量保障實踐及思考

陳連軍 鄧瑞 鄧志民

摘要：

加強漢江水工程生態流量保障是維系漢江河湖健康、推進漢江生態經濟帶高質量發展的重要舉措。介紹了漢江流域水工程現狀，回顧了流域水工程生態流量管理實踐與成效，指出了現階段漢江流域水工程生態流量保障存在的主要問題。從改善水工程生態流量泄放設施、優化水工程調度運行管理、完善水工程生態流量監控體系、強化水工程生態流量監督檢查、健全水工程生態流量標準規范等方面提出了思路和建議，以期為加強漢江水工程生態流量管理、復蘇漢江流域生態環境提供支撐。

關 鍵 詞：

長江大保護； 漢江流域； 水工程； 生態流量； 水生態環境

中圖法分類號： TV72；U64

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.05.014

0 引 言

加強水工程生態流量保障是保障河流生態功能用水需求，維系河湖健康生命［1］的重要舉措。《中華人民共和國長江保護法》（以下簡稱“《長江保護法》”）提出長江干流、重要支流和重要湖泊上游的水利水電、航運樞紐等工程應當將生態用水調度納入日常運行調度規程，建立常規生態調度機制，對加強水工程生態流量保障提出了要求。2020年，水利部印發《關于做好河湖生態流量確定和保障工作指導意見》，對生態流量目標制定、調度管控、監測監控和考核管理等作出了系統規定，是未來一段時間內指導河湖、水工程生態流量保障管理的規范文件。2022年，水利部水資源管理工作要點提出，有序開展已建水利水電工程生態流量復核，加強生態流量日常監管，印發了《已建水利水電工程生態流量核定與保障先行先試工作方案》，并正在組織起草《水利水電工程生態流量計算與泄放設計規范》《水庫生態流量泄放規程》。

漢江是長江的重要支流，是長江流域水資源開發利用程度最高的地區之一。隨著社會經濟快速發展及南水北調中線工程和丹江口水庫加高等水利工程的實施，流域水資源開發利用帶來的影響日益顯現［2］。漢江生態流量問題引起了學者的關注。李斐等［3］以漢江干流為例提出漢江干流生態流量保障措施；張輝等［4］針對漢江中下游梯級電站開發后水文節律變化造成四大家魚棲息地生境質量降低的問題，提出了確定滿足四大家魚產卵需求的生態流量過程；胡威［5］開展了基于水華控制的漢江中下游水動力特性及生態流量研究，通過建立的水動力水生態模型識別水華發生的水動力閾值，對各斷面水華防控流量進行合理性分析。綜上可見，現有研究主要聚焦在河流生態流量的理論研究和保障管理，針對漢江水工程的生態流量研究相對薄弱。

近年來，漢江流域各級政府部門、水工程運行管理單位積極落實生態流量保障舉措，組織開展水工程泄放設施改造、生態調度運行等工作，流域水工程生態流量保障工作取得顯著成效。但目前部分水工程還存在生態流量泄放設施不滿足要求、生態流量調度機制尚未建立等問題。因此，在長江大保護背景下加強漢江水工程生態流量保障和監管成為漢江流域水資源管理保護的工作重點。本文通過回顧漢江流域水工程生態流量管理實踐與成效，梳理了現階段長江大保護對水工程生態流量保障要求以及存在的主要問題，提出加強水工程生態流量保障的建議，以期對后續加強漢江水工程生態流量保障，加快落實《長江保護法》所提出的建立水工程生態流量調度機制［6］要求發揮支撐作用。

1 漢江流域水工程概況

漢江是長江中游左岸最大的支流，干流流經陜西、湖北兩省，流域面積約15.9萬km2［7］。漢江干支流分布水工程較多，干流已、在建主要水庫15座，支流已建主要大型水庫6座，其中丹江口水庫為漢江流域控制性水利樞紐。按照干支流統籌兼顧的原則，結合現場調研和資料搜集情況，從流域生態環境保護、水資源調節能力和影響等角度對漢江干流丹江口水庫工程和孤山航電樞紐典型工程進行介紹。

1.1 丹江口水利樞紐

丹江口水利樞紐位于湖北省漢江干流與支流丹江匯合點下游800m處，距防洪控制點碾盤山 240 km，距河口652 km，控制流域面積95 217 km2。丹江口水利樞紐壩頂高程176.6 m，正常蓄水位170 m，水庫調節庫容161.22億～186.97億m3，為多年調節水庫。丹江口水利樞紐為I等工程，工程任務以防洪、供水為主，結合發電、航運等綜合利用。工程運行管理單位為漢江水利水電（集團）有限責任公司。

根據《南水北調中線一期工程環境影響復核報告書》，在確定水利樞紐最小生態下泄流量時，一般按90%保證率月平均流量考慮，因此丹江口大壩加高后確定的490 m3/s的下泄流量是合理的，漢江仙桃斷面500 m3/s的流量可以滿足控制漢江“水華”不發生。根據水利部關于《丹江口水利樞紐調度規程（施行）》的批復（水建管［2016］377號）：① 當水庫水位位于正常供水區和加大供水區時，丹江口水庫的最小下泄流量不小于490 m3/s。② 當水庫水位位于降低供水區且庫水位低于150 m時，若來水大于350 m3/s，丹江口水庫最小下泄流量按不小于490 m3/s控制；若來水小于350 m3/s，丹江口水庫最小下泄流量可按400 m3/s控制。正常情況下丹江口水庫最小下泄流量通過發電方式滿足，非正常情況下通過泄洪設施滿足。根據《水利部關于印發第一批重點河湖生態流量保障目標的函》（水資管函［2020］43號），批復了丹江口水庫壩下黃家港斷面生態基流174 m3/s，最小下泄流量490 m3/s，特枯水年份按400 m3/s控制。

1.2 孤山航電樞紐

孤山航電樞紐位于湖北省十堰市鄖西縣與鄖縣交界的漢江干流上，上一梯級為白河水電站，下一梯級為丹江口水利樞紐，開發任務主要為航運，兼顧發電。水庫總庫容2.12億m3，正常蓄水位177.23 m，相應庫容1.09億m3；死水位175.00 m，相應庫容0.85億m3，調節庫容0.24億m3，具有日調節能力，庫區防洪運行控制水位174.00 m。電站裝機180 MW（4×45MW），多年平均發電量5.90億kW·h。樞紐從左到右布置為：左岸非溢流壩段、船閘、左區泄水閘、生態放水閘壩段、右區泄水閘、電站廠房、右岸非溢流壩段及魚道等。運行管理單位為漢江孤山水電開發有限責任公司。

根據原湖北省環境保護廳、陜西省環境保護廳《關于漢江孤山水電站環境影響報告書的批復》，提出要制定水庫蓄水及運行期下泄流量環保調度方案，蓄水期及運行期通過生態放水閘確保下泄生態環境用水，保障工程運行期5～8月下泄生態流量不低于229 m3/s，其他月份不低于120 m3/s。

在工程生態流量保障方面，孤山公司積極落實環評批復要求，通過生態放水閘確保下泄生態環境用水。在生態放水閘上加裝遙感裝置，通過安裝在主河道標尺上的信號源發送流量信息，根據流量信息，閘門上的遙感裝置控制生態放水閘開啟大小，從而控制下泄流量，保證電站在不發電的情況下維持120 m3/s下泄流量。此外，建設壩下生態流量在線自動監測系統，從不同角度進行監測控制，攝像頭監控實時畫面與工程總調度室采取無線連接。

2 漢江水工程生態流量保障現狀與成效

2.1 水工程生態流量目標確定

生態流量目標是生態流量保障工作的基礎。水利部先后印發4批重點河湖生態流量保障目標，確定了漢江干流漢中、皇莊、黃家港，漢江支流夾河上津，堵河鄂坪、潘口、黃龍灘，白河鴨河口等生態流量目標，組織編制了《漢江流域生態流量保障實施方案》《漢江流域跨省支流生態流量保障方案》。湖北省印發《湖北省“荊楚安瀾”現代水網規劃》《湖北省關于公布2020年全省水工程生態基流重點監管名錄的通知》，提出了漢江干流、支流以及石河畈水庫、姚河水庫、肖家爬水庫、冢子灣水庫、獅子巖水庫等重要水工程生態基流目標。陜西省印發《褒河生態流量（水量）保障實施方案（試行）》，確定了褒河江口、石門斷面生態流量目標。基于2021年實測流量資料分析，各斷面生態流量滿足程度均達到90%以上［8］。流域部分已批復生態流量目標及滿足程度見表1。

2.2 水工程生態流量監測監控

漢江流域各省積極開展水工程生態流量監測監控工作。湖北省對小水電站生態泄流實施遠程監控，建立水電站生態流量泄放監測預警機制，在宜昌市選取了引水式、壩后式、混合式3類共4座水電站開展生態流量泄放遠程監測管理試點，140座水電站實現了生態流量泄放遠程監控。陜西省啟動了生態流量監管平臺建設前期工作，該平臺作為陜西省水利信息化子系統，與防洪、灌溉、河湖長制等平臺共享、兼容，實現對水工程生態流量監測監控。

2.3 探索水工程生態流量調度

水利部批復實施《漢江洪水與水量調度方案》，針對保障生活、工業和河道生態用水需求，提出水工程調度要求。長江水利委員會（以下簡稱“長江委”）以河流年度水量調度計劃工作為抓手，開展漢江流域年度水量調度計劃管理工作，河湖生態流量保障得到落實。陜西省印發《基于生態流量保障的水量調度方案》，提出了基于生態流量保障的漢江水量調度方案，非汛期聯合調度石泉電站、喜河電站、安康電站等電站工程，保障安康、白河斷面80 m3/s，120 m3/s最小下泄流量。

2.4 水工程生態流量監督管理

開展小水電生態流量監管。水利部積極組織開展長江經濟帶小水電生態流量問題清理整改督查，推進小水電生態流量泄放改造。陜西省印發《陜西省小水電站生態流量監督管理指導意見》，進一步明確監測監控設施建設內容，對落實監管責任提出了要求，規范小水電站生態流量建設運行管理工作。

出臺法規文件規范生態流量管理。長江委印發實施《水利部長江水利委員會河湖生態流量監督管理辦法（試行）》，提出水工程運行管理單位應當落實生態流量泄放措施，將生態用水調度納入日常運行調度規程。湖北省出臺《湖北省水庫管理辦法》，明確水庫管理單位重點保障枯水期生態基流；實施《湖北省漢江流域水污染防治條例》，將水電站生態流量監督管理納入目標考核內容，嚴格執行流域水量分配，建立生態流量監控系統。

加強漢江水電站生態流量監督檢查。長江委及流域各省積極開展生態流量監督檢查，對漢江流域水電站最小流量下泄情況進行了檢查，對下泄生態流量工程措施、監控措施和下泄生態流量情況進行現場查勘，加強水電站問題整改。

3 存在的問題

3.1 生態流量泄放設施需要完善

部分水電站缺乏生態流量泄放設施。流域內部分水電站由于建設較早，未設置生態流量泄放設施，比如鴨河口水庫規劃設計時無生態供水項目，無專門生態流量供水口，目前只能通過水電站機組放水，一定程度上影響水庫其他供水任務。玉皇灘水電站泄放措施需要落實，原徑流式電站或水庫利用生態冷卻水等棄水和閘門調控難以有效控制［9］。部分水電站泄放設施未嚴格落實生態流量要求。已建有生態流量泄放設施的部分水電站，存在未能嚴格按照標準泄放生態流量，部分水電站生態流量泄放目前主要通過閘門下泄，下泄水量得不到興利利用，控制閘門的啟閉角度難以精確調節，不利于操作和監控管理。

3.2 生態流量調度管控措施需要加強

部分水工程生態流量流域協同調度和泄放統籌存在困難，尚未建立基于保障生態流量要求的流域工程調度方案，比如漢江薄嶺、猛柱山、玉皇灘水電站同屬于漢成能源集團運行管理，但目前也尚未制定關于薄嶺、猛柱山、玉皇灘水電站生態流量流域協同調度方案。引漢濟渭等跨流域調水加劇生態流量保障壓力。跨省級市級縣級工程泄放和河流調度難統一，存在若上游區縣不泄放流量，下游泄放流量難以滿足和保障的問題。特別是上游水庫無生態流量泄放措施，在不發電的時候，下游梯級電站泄放存在困難，很容易造成空庫，水位陡漲陡落。漢江流域生態保護對象、生境類型多樣，中下游為四大家魚等產漂流性卵魚類的重要產卵場和棲息地，近些年春季水華也有暴發，因此，為保障四大家魚以及水華防控等敏感保護對象的生態需水要求，亟待建立健全漢江流域敏感生態需水的調度管理機制。

3.3 生態流量監測監控設施需要健全

漢江流域生態流量監測監控體系仍需完善。目前，長江委依托長江生態流量監控平臺對流域主要跨省河湖生態流量進行實時監控，但是對于省級重點河湖生態流量信息和省內部分重點工程控制斷面監測監控仍不完善。漢江流域缺乏生態流量監測設施。流域內部分農村水電站以引水式為主，受調度運行影響，到枯水季節下泄生態流量不足，導致部分河段減水、脫水甚至干涸，河流自凈作用減弱，給生態系統帶來一系列不利影響。漢江流域生態流量監測信息計量和傳輸設施不完善［10］。部分水工程缺乏生態流量泄放自動監測數據，或雖已安裝了視頻監控設施，但計量設施和網絡傳輸系統不完備，致使生態流量信息傳輸存在滯后或未有效銜接等問題。漢江流域生態流量監測數據報送機制有待加強［11］。薄嶺、猛柱山、玉皇灘等部分水電站雖已按規定下泄生態流量，安裝生態流量泄放遠程監控和監測設施，但目前監測數據只是上傳到縣級水行政主管部門，尚未上傳到省級水行政主管部門。

3.4 生態流量管理制度需要完善

部分水工程生態流量管理制度缺乏。水利、生態環境、能源等部門在審批水工程時均提出了生態流量管理要求，但是尚缺乏相應制度規范對不同部門管理要求的協調、統籌和監管。此外，水工程生態流量管理制度需要落實，對于違反生態流量管理要求的情況缺乏具有約束力的管控措施。

4 建 議

以《長江保護法》建立水工程生態流量調度機制為目的，統籌好防洪、興利與生態的關系［12］，針對漢江流域水工程生態流量保障的問題，從加強水工程生態流量泄放、調度、監測、監管、標準等方面提出建議，進一步支撐漢江水工程生態流量保障管理，維護漢江河湖生態系統健康，促進漢江流域高質量發展。

4.1 改善水工程生態流量泄放設施

針對漢江流域部分水工程存在的生態流量泄放設施不完善問題提出如下建議：① 可以通過改造電站引水系統、泄洪閘門等措施，推進水工程綠色改造［13］，確保水電站穩定足額下泄生態流量。加快推動建立生態流量水電站（或生態機組），通過發電來滿足生態流量要求。② 完善生態流量泄放設施，針對漢江流域東郊水庫、官溝水庫、西河水庫等中型水庫壩下河道淤積問題，可在下游受影響河段，因地制宜地采取河床清淤整治，或修建親水性堤壩、生態跌坎、生態堰壩、過魚設施等生態修復措施，改善攔河閘壩下游河湖水資源條件。③ 開展水工程生態泄流設施、泄放方案、生態泄流測量和數據采集技術研究，構建工程生態需水技術保障體系。

4.2 優化流域水資源調度和水工程調度運行管理

制定漢江流域水工程統一調度管理辦法，統籌防洪、發電、供水、灌溉、航運等功能和生態流量保障要求，加強控制斷面上游安康水庫、白河水庫（在建）、丹江口水庫、碾盤山水庫（在建）等水工程調度，安康水庫、丹江口水庫等嚴格執行各自的調度方案。盡快研究建立以丹江口龍頭水庫為核心，王甫洲、崔家營、新集、雅口、碾盤山、興隆等樞紐工程共同參與的聯合生態調度機制。持續深入開展漢江中下游魚類繁殖生態調度試驗，研究制定合理、可行的聯合生態調度方案并有效落實。在漢江流域年度水量調度計劃中進一步落實生態流量保障要求［14］，落實生態流量監測預警、會商研判和響應處置機制。建立健全漢江流域上下游梯級水電站聯合調度或協作機制，比如針對金錢河猛柱山、薄嶺和玉皇灘水電站，可以制定梯級水庫聯合調度方案。優化鄂坪水庫、潘口水庫的調度管理，保證水庫下游生態流量。優化水工程調度運行方式，合理安排攔河設施的下泄水量和流量過程。針對流域水華、四大家魚等敏感期生態需水要求加強實施水工程生態調度。

4.3 完善水工程生態流量監控體系建設

建立漢江流域生態流量監控平臺，加強安康水庫等工程下泄流量關鍵斷面監測設施建設。完善流域水工程生態流量控制斷面的監控能力建設，加強水工程生態流量控制斷面站點布設與監控，更新完善監測設施，確保控制斷面下泄流量符合規定的控制指標。加強枯水期生態流量監測監控，提升數據的采集、無線傳輸技術能力。建立生態流量預警機制，開展預警評估與監督管理［15］，對生態流量保障實施情況和各相關信息進行定期或不定期的通報，以促進相關數據和信息的共享。加快完善水工程泄放流量監測數據共享，按相關程序和要求接入縣、市、省等各級生態流量監管系統。

4.4 強化水工程生態流量的監管與考核

加強轄區內用水總量控制，對區間河道外重點取用水戶進行管控，強化王甫洲、崔家營、雅口、碾盤山等水庫調度管理。采用“四不兩直”等方式對漢江流域水工程生態流量進行監督檢查，對發現的生態流量問題進行整改。將水工程態流量保障工作納入對各市、縣實行最嚴格水資源管理和河湖長制考核內容，制定漢江流域水工程生態流量保障情況月報、年報等通報制度［16］，嚴格考核評估和監督，鼓勵公眾參與水工程下泄生態流量監管。

4.5 健全水工程生態流量標準規范

盡快完善水工程生態流量泄放管理實施的可操作性文件，出臺水工程生態流量計算與泄放設計相關的技術指南與標準，健全管理制度和監測管理規程［17］。加快推進長江保護法、長江委生態流量監管辦法、湖北省水庫管理辦法等有關生態流量要求實施，強化生態流量制度落實。

5 結 語

水工程生態流量保障是維系漢江流域河湖生態環境的保障，是推進水工程綠色發展的重要舉措。本文回顧了漢江水工程生態流量保障現狀與成效，剖析了漢江水工程生態流量保障存在的問題，從改善生態流量泄放設施、優化流域水資源調度和水工程調度運行管理、完善水工程生態流量監控體系建設、強化水工程生態流量的監管與考核、健全水工程生態流量標準規范等方面提出意見和建議。未來水電站生態流量要嚴格落實《長江保護法》要求，建立水工程生態調度機制，保障河湖生態流量，維系流域健康河湖。

參考文獻：

［1］?李國英.堅持系統觀念 強化流域治理管理［EB/OL］.［2022-6-18］. http：∥sljd.mwr.gov.cn/gzyw/202206/t20220628_1582061.html.

［2］ 水利部長江水利委員會.漢江流域生態流量保障實施方案［R］.武漢：長江水利委員會，2019.

［3］ 李斐，鄧志民，鄧瑞，等.漢江干流生態流量保障措施研究［J］.人民長江，2021，52（2）：50-53.

［4］ 張輝，曾晨軍，李婷，等.基于四大家魚產卵需求的漢江中下游生態流量研究［J］.水生態學雜志，2022，43（3）：1-8.

［5］ 胡威.基于水華控制的漢江中下游水動力特性及生態流量研究［D］.宜昌：三峽大學，2021.

［6］ 馬建華.復蘇河湖生態環境 強化流域治理管理 維護長江生態系統健康［N］. 人民長江報，2022-03-22（1）.

［7］ 水利部長江水利委員會.漢江流域綜合規劃報告［R］.武漢：長江水利委員會，2019.

［8］ 水利部長江水利委員會.長江流域重點河湖生態流量保障情況調查報告［R］.武漢：長江水利委員會，2021.

［9］ 王明疆，張錦堂，郭浩洋，等.水利水電工程蓄水期生態流量泄放措施研究［J］.西安理工大學學報，2021，37（1）：53-56.

［10］ 馬俊超，王琨，張仲偉.水電站減水河段河道生態流量計算［J］.水利水電快報，2022，43（7）：15-19.

［11］ 陳國柱，楊杰，趙再興.水電工程生態流量實時監測技術發展的思考［J］.環境影響評價，2017，39（6）：6-8，38.

［12］ 鄧志民，李斐，鄧瑞，等.長江流域生態流量滿足程度及其保障措施研究［J］.人民長江，2021，52（7）：71-75.

［13］ 王曉紅，張建永，廖文根，等.綠色水利水電工程規劃建設中的生態流量保障措施研究［J］.環境保護，2018，46（增1）：60-64.

［14］ 劉揚揚，王孟，鄧瑞，等.《長江保護法》施行后流域水資源保護的思考［J］.人民長江，2021，52（10）：135-140.

［15］ 劉兆孝，王孟，李斐，等.推進長江生態流量保障工作的思考與建議［J］.中國水利，2022（9）：42-44，51.

［16］ 李雪，彭金濤，童偉.水利水電工程生態流量研究綜述［J］.水電站設計，2016，32（4）：71-75.

［17］ 歐傳奇.水電站生態流量核定要求與若干特例的探討［J］.中國農村水利水電，2020，4（12）：189-192.

（編輯：黃文晉）

Abstract：

Strengthening the ecological flow guarantee of the Hanjiang River water projects is an important measure to maintaining the health of the Hanjiang River and promoting the high-quality development of the Hanjiang River ecological economic belt.By reviewing the practices and effectiveness of ecological flow management of water projects in the Hanjiang River Basin，we analyze the main problems existing in the ecological flow assurance of water engineering in the Hanjiang River Basin at this stage.The ideas and suggestions are put forward from the aspects of improving the ecological flow discharge facilities of water projects，optimizing the operation and management of water projects，improving the monitoring system for ecological flow discharge of water projects，and strengthening the supervision and inspection of ecological flow of water projects，perfecting related codes for ecological flow.The result can provide support for strengthening the management of ecological flow of water projects in Hanjiang River and reviving the ecological environment of the Hanjiang River Basin

Key words：

Yangtze River Protection；Hanjiang River Basin；water project；ecological flow；water ecological environment