水電站生態(tài)流量及再利用所謂“生態(tài)流量”就是為保障河流環(huán)境生態(tài)功能，維持水資源可持續(xù)開發(fā)利用，而不至于發(fā)生生態(tài)環(huán)境惡化所必須保證下游河道的最小流量[1]。其主要作用是保證河流所需要的自凈擴(kuò)散能力，不因流量及水流形態(tài)發(fā)生巨大變化，造成水體污染；維持下游河道內(nèi)水生生物的生存和水生態(tài)系統(tǒng)的固有平衡；保證下游沿岸居民生活取水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取水等基本需求。生態(tài)流量執(zhí)行中的問題生態(tài)流量執(zhí)行中的不良現(xiàn)象目前相當(dāng)一部分水電站在規(guī)劃建設(shè)中，未考慮停機(jī)期間下泄必要的生態(tài)流量，或缺乏相應(yīng)的泄水建筑和調(diào)度方案；一些開發(fā)者為了經(jīng)濟(jì)利益，減少投資，不建或少建應(yīng)有的設(shè)施，或在水電站投入運(yùn)行時(shí)未依法按照環(huán)評(píng)報(bào)告審批文件的要求下泄生態(tài)流量；在監(jiān)督層面上，有關(guān)政府監(jiān)督部門在電站專項(xiàng)方案審查及驗(yàn)收過程中不能嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行，直接造成電站生態(tài)流量下泄設(shè)施漏項(xiàng)，即使很多電站在審批及實(shí)際工程建設(shè)中投入了生態(tài)水下泄設(shè)施，但由于水電站多處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，交通條件差，而生態(tài)流量的下泄具有長(zhǎng)期的、受人為影響因素大的特點(diǎn)，依靠突擊檢查等傳統(tǒng)監(jiān)管手段很難持續(xù)、長(zhǎng)期奏效，但在全國(guó)絕大多數(shù)地方仍以該方法為主，電站運(yùn)行單位受到的監(jiān)管壓力十分有限，其水電站生態(tài)流量下泄的監(jiān)督管理效果可想而知，致使水電站環(huán)評(píng)報(bào)告審批中確定的生態(tài)流量，也是水電站運(yùn)行中最主要的環(huán)境合法性控制指標(biāo)在實(shí)際落實(shí)上存在監(jiān)管盲區(qū)。生態(tài)流量不落實(shí)的不良影響由于生態(tài)流量得不到有效落實(shí)，在電站停機(jī)期間，大壩下游河道的流量減少或者斷流成為常態(tài)，特別是下游無補(bǔ)水支流的河段，此問題更加突出，導(dǎo)致河流自凈作用銳減，河水水質(zhì)出現(xiàn)惡化，給當(dāng)?shù)氐娜诵蠼】岛退锷嬖斐赏{。同時(shí)，沿河居民生活、農(nóng)田灌溉用水無法得到保障，對(duì)當(dāng)?shù)氐恼Ｉa(chǎn)造成不良影響，制約當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。另一方面，從水電能源開發(fā)行業(yè)的健康發(fā)展角度來看，近年來在全國(guó)各地媒體上，甚至在央視等主流媒體上不斷曝光的，因修建水電站造成下游河道斷流、干涸的反面案例，其根本原因是生態(tài)流量沒有得到認(rèn)真落實(shí)，雖然其中不乏夸大、歪曲成份，但公眾不經(jīng)意間已在心目中埋下了抵觸的種子，無形中降低了水電這種清潔能源在公眾心目中的形象，如果其負(fù)面形象任由發(fā)展，在不久的將來，環(huán)境問題或許將成為阻礙水電行業(yè)正常可持續(xù)發(fā)展的主要因素。生態(tài)流量執(zhí)行遇阻的原因分析目前在國(guó)內(nèi)尚無統(tǒng)一的生態(tài)流量大小確定方法，但不論采取何種方式，最終都需要從水庫(kù)下泄一定水量作為生態(tài)流量，造成開發(fā)者不愿執(zhí)行生態(tài)流量政策的原因主要由以下幾方面： 1）下泄生態(tài)流量等同棄水，減少發(fā)電量，勢(shì)必減少其收益； 2）建設(shè)生態(tài)水下泄控制設(shè)施及建筑物，將增加工程投資費(fèi)用； 3）在電站的運(yùn)行期將因生態(tài)流量設(shè)施的日常管理、維護(hù)增加相應(yīng)費(fèi)用；4）國(guó)家職能部門監(jiān)管力度不一，部分開發(fā)者心存僥幸，利用國(guó)家職能部門的監(jiān)管漏洞，規(guī)避自身義務(wù)。除以上因素外，我國(guó)大部分河流的枯汛期與季節(jié)密切相關(guān)，枯水期的水量往往較多年平均流量相差較大，而中小型電站在環(huán)評(píng)過程中多以多年平均流量的10%作為生態(tài)流量的控制指標(biāo)，也就意味著枯水期大多數(shù)電站在下泄完生態(tài)流量后，幾乎面臨無水發(fā)電的窘境，依貴州牛都水電站為例，多年平均流量為34.2m3/s，其生態(tài)流量為3.4m3/s，而枯水期來水最低月份的多年平均流量?jī)H為8.04m3/s，下泄生態(tài)流量后，入庫(kù)水量約為4.64m3/s，加之庫(kù)區(qū)沿岸居民生產(chǎn)、生活用水，在枯水季節(jié)電站幾乎無水發(fā)電，這在側(cè)面也反映了全國(guó)很多中小電站在面臨下泄生態(tài)流量時(shí)的內(nèi)生阻力。生態(tài)流量再利用的探討隨著政府及社會(huì)民眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)手段的發(fā)展，以及各種傳媒媒介的越發(fā)自由和便利，不久的將來水電站嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家生態(tài)流量政策將是一種必然趨勢(shì)，因此，在生態(tài)流量的再利用方面的探索，或?qū)⒊蔀閺浹a(bǔ)電站電量損失，以及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的一條出路，以下結(jié)合牛都水電站在生態(tài)流量再利用方面的一些策劃，對(duì)生態(tài)流量再利用的途徑進(jìn)行粗淺探討。2.1生態(tài)流量情況牛都水電站為日調(diào)節(jié)水庫(kù)，調(diào)節(jié)能力十分有限，因此除在豐水期可連續(xù)發(fā)電外，枯水期的大多數(shù)時(shí)間內(nèi)都處于停機(jī)狀態(tài)，按來水量不小于單機(jī)設(shè)計(jì)流量的45%計(jì)算，平均每年停機(jī)時(shí)間約4300h,根據(jù)環(huán)保相關(guān)規(guī)定，在此期間應(yīng)向下游下泄生態(tài)流量，依環(huán)評(píng)報(bào)告審批的3.4m3/s生態(tài)流量下泄標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，每年下泄的生態(tài)水總量約為5263萬m3若不采取利用措施，該部分水能資源，將作為棄水下泄。生態(tài)流量的利用方案牛都電站大壩施工過程中在左岸非溢流壩段的死水位以下預(yù)埋一根內(nèi)徑①800mm鋼管，作為生態(tài)流量的下泄控制工程。為充分利用生態(tài)流量的水能資源，電站在建設(shè)期間經(jīng)多方研究，計(jì)劃在生態(tài)水管末端安裝一座生態(tài)機(jī)組。該機(jī)組額定引用流量3.4m3/s，水頭為16?28m根據(jù)水輪機(jī)型譜比選，可安裝一座800kw的小型發(fā)電機(jī)組，為避免泄洪時(shí)對(duì)生態(tài)機(jī)組的影響，該機(jī)組廠房設(shè)置在溢流表孔左邊墻外側(cè)，廠房采用封閉悶罐式結(jié)構(gòu)，不影響大壩溢流表孔行洪安全。生態(tài)機(jī)組經(jīng)濟(jì)分析增建生態(tài)機(jī)組確保牛都電站在運(yùn)行期間滿足國(guó)家環(huán)保要求的同時(shí)，促成另外兩方面的收益：其一，可充分利用生態(tài)流量發(fā)電，避免出現(xiàn)棄水；其二，電站僅具有日調(diào)節(jié)能力，水能調(diào)節(jié)能力十分有限，汛期豐水時(shí)段，主機(jī)發(fā)電引用水量外超出大壩攔蓄能力水量同樣可以利用生態(tài)機(jī)組進(jìn)行最大限度的利用。綜合考慮，預(yù)計(jì)生態(tài)機(jī)組的年利用小時(shí)數(shù)為5500小時(shí)，每年將產(chǎn)生電量約440萬KW.h。按照當(dāng)?shù)赝?guī)模電站0.207元/kw.h的上網(wǎng)電價(jià)計(jì)算，每年發(fā)電產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值約91.08萬元，而在目前生態(tài)水管基礎(chǔ)上增建生態(tài)機(jī)組，需增設(shè)水機(jī)、電器、悶罐式廠房、出線等設(shè)備設(shè)施，總費(fèi)用約500萬元，其中水機(jī)、電氣約250萬元，土建約150萬元，出線及其他投資100萬元。折算后，其單位千瓦投資6250元/千瓦，單位電能投資1.14元/Kw.h，遠(yuǎn)低于牛都電站主機(jī)14000元/千瓦的單位千瓦投資指標(biāo)，可見其在經(jīng)濟(jì)層面是可行的。通過分析，不難發(fā)現(xiàn)，生態(tài)機(jī)組投資指標(biāo)明顯優(yōu)于電站主機(jī)的原因主要有以下幾個(gè)方面，①日調(diào)節(jié)電站不具備跨時(shí)段調(diào)度水能資源的能力，因此主機(jī)年利用小時(shí)數(shù)較低，造成生態(tài)流量下泄時(shí)段較長(zhǎng)，相應(yīng)生態(tài)機(jī)組的年利用小時(shí)數(shù)較高；② 生態(tài)機(jī)組是在電站樞紐基礎(chǔ)上增加，無需擋水、引水、征地移民、庫(kù)區(qū)復(fù)建專項(xiàng)等項(xiàng)目投入，僅需增加發(fā)電廠房系統(tǒng)，因此生態(tài)機(jī)組投資指標(biāo)明顯優(yōu)于電站主機(jī)指標(biāo)絕不是個(gè)例，應(yīng)具有一定普遍性。結(jié)語生態(tài)流量概念自上世紀(jì)90年代末引入我國(guó)水電建設(shè)后，在工程建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用中執(zhí)行力度始終不夠，特別在一些中小水電站中根本未設(shè)置生態(tài)水下泄設(shè)施，糾其原因，不外乎是監(jiān)督方的“職責(zé)不落實(shí)”和投資方追求“利益最大化”等因素所致。筆者認(rèn)為，首先作為政策的監(jiān)督者，應(yīng)恪守職責(zé)，在目前的技術(shù)能力和制度框架下，將這項(xiàng)較易控制的定量環(huán)保指標(biāo)落到實(shí)處， 通過監(jiān)督手段創(chuàng)新，監(jiān)督管理的深入，促進(jìn)投資單位