中小河流水能资源开发探讨

赵 胜，田 源

(枣庄市水利勘测设计院，山东枣庄 277800)

我国幅员辽阔，河流众多，水能资源相当丰富。但是我国水能资源开发，尤其是流域面积小于3000km2的中小河流水能资源开发却存在一系列的问题，如开发利用程度较低、对于水能资源开发的认识程度不足、缺少足够的资金投入以及完善的开发管理机制、水能资源开发过程中与生态环境保护的关系处理不当等。针对这些问题，国家出台并启动了中小河流水能资源开发利用的整体规划，这为中小河流水能资源的开发利用提供了有力的指导。以此为背景，笔者对此项目进行探讨。

1 水能开发 (水电站)的优势、结构型式

1.1 水能开发 (水电站)的优势

20世纪70年代末改革开放以来，我国的水电开发事业得到了蓬勃发展，在很多方面，如水电开发规划、开发方案设计、水能资源的勘测、水电站设备的制造等，都拥有了世界顶尖技术。当今，由于经济的快速发展、能源需求的急剧增加，我国水能资源开发的热潮不断升温，有专家预测，最晚到2020年，我国水电开发的水平、程度将接近或者达到发达国家的水平。到那时，我国人民使用的电能至少有一半将来自于水力发电。

水能开发之所以拥有如此魅力，可以在如此短的时间内迅速得以推广，主要原因在于我国水能开发具有以下优势:

(1)我国地域辽阔，水资源丰富，这就为水能开发提供了良好的基础。有数据显示，我国淡水资源占世界第六位，在我国境内有无数的大江大河，比如我们的母亲河黄河、长江等。汾河、徒骇河、海河、松花江、乌江、雅砻江等中小河流在我国更是数不胜数，因此，对水能进行开发的原始资源是充足的。

(2)地理优势。我国地势西高东低，呈三级阶梯，并且落差较大，这种地势使得一部分河流水势湍急，有利于水能的开发。

(3)水力发电本身存在的优势。在使用水力发电之前，我国普遍采用的是火力发电。较之于火力发电，水力发电具有明显的优势。首先，火力发电需要燃烧煤炭，而煤炭是一种不可再生的资源，水力发电所依靠的水能，却是一种可以再生的能源。其次，火力发电的过程中会产生大量的二氧化炭，污染环境，并且会使得全球气候变暖，水能却是一种清洁能源，水能发电，作为一个物理过程，也不会产生废气、废水等。因此，水力发电因其环保、节能等特性赢得了人们的青睐。

1.2 水能开发 (水电站)的结构型式

水能开发，即水电站建设的结构型式有很多，如坝后式、蜗壳结构型式等。每种结构型式都有其自身所独有的优势，同时也存在一定的问题。在中小河流水能开发的过程中具体采用哪种结构型式，应该根据具体的情况，如当地的地质情况、水文情况、气候、该工程项目的资金投入情况等，在专家集体研究，并进过紧密计算、复杂的衡量比较，保证安全的基础上进行抉择。安全第一，水电站结构型式的选择必须以避免不必要的安全隐患为主要原则，在此基础上，保证水电站效能的正常发挥。

2 发电与防洪、灌溉、生态景观、航运等的结合

水能开发是一项系统性、综合性的工程，涉及到许许多多的问题。在保证水能开发的首要目标发电正常进行的情况下，还必须注意到其他方面，如防洪、灌溉、生态景观、航运、居民生活等，并将其完美的结合。

(1)发电与防洪相结合。在水能开发的过程中，由于水电站的建设，很容易引发洪水排泄不畅的问题，而洪水排泄不畅会危及附近居民的正常生活，甚至生命财产安全。因此，在水能开发的过程中，必须做好防洪工作，将发电与防洪进行有效结合。

这就涉及到防洪体制的建设。防洪体制的建设是一项系统而且复杂的工程，涉及到自然学科、社会学科等多个领域。进行防洪体制建设，应该未雨绸缪，在水电站建设还未开始时，即进行调查研究，完善防洪体制的方案设计，另外，防洪是一个系统的工程，任何单一的措施都是难以奏效的。因此，在进行防洪体制建设时，必须将工程措施以及非工程措施相结合，在全面规划、照顾整体利益的基础上，结合流域内洪水的特点以及当地的防洪实战经验，构建完备的防洪机制。

(2)发电与灌溉相结合。目前我国农民在总人口中所占的比重还相当高，并且时至今日仍有许多地区农作物的灌溉是依靠近距离内的河流。因此，在水能开发的过程中，注意河流灌溉功能的正常发挥一定程度上就是在保护农民的利益，这也是水电开发中非常重要的工作。要做到发电与灌溉的完美结合，就需要在设计水能开发方案时，进行充分合理的考虑，将发电水能与灌溉所需水能进行合理有效的分配，或者采取某些措施建立一些设备，将发电区与灌溉区进行分离。总之，保证灌溉的正常进行，以民为本，是我们水能开发工作所要坚持的最高原则。

(3)发电与生态景观的保护相结合。有些地区水能开发过分追求经济效益、发电量，忽视了流域内生态景观的保护，对生态环境造成了难以消除的影响。另外，水能开发本身也会给环境带来一定的影响，如水电站在建设的过程中，由于开采石方，破坏周围土壤的结构，会给环境带来一定的影响，严重者还有可能诱发地震;建设水电站发电时，需要水能，就需要蓄水，在水库蓄水时，就会淹没大量的土地，尤其是耕地，这样陆地变成了河流或者湿地，原有的地质就发生了改变，该地区的气候就会发生相应的变化，该地区动植物的生长繁衍也会因此而改变，原本的动植物甚至可能会因此灭绝;建设水电站，水库蓄水后，原本流动的水体就变为静止，水与外界水体之间进行交换的速度以及处理本身污染物的能力就会下降，生活在该水体中的鱼类动物就会收到影响。

在生态环境日益受到重视的今天，水能开发所带来的这些对于生态景观所造成的破坏必须得到重视，这就要求我们:

1)强化生态环境保护意识，树立正确的生态保护观念。

2)遵循自然规律。在水能开发的过程中，因地制宜，根据当地的具体情况进行合理的规划，整个过程都要做好生态环境的影响评价工作。然后以科学发展观以及党的十八大“生态中国”具体精神为指导，在结合自然规律的基础上，做好水电站建设的前期准备工作，对于超过环境承载能力的工程要坚决放弃，或者寻求更好的工程设计方案。总之，遵循自然规律的基础上，利用自然规律，才能更好地为人类造福。

3)创新技术。虽说我国水电开发技术已经达到相当的高度，但是在以后开发利用的过程中还是要坚持创新的精神，将技术创新进行到底，用新的技术弥补生态环境的损失，保护环境。

4)发电与航运相结合。在进行水电站建设时，必须保证航运正常进行，以保证人民的正常出行以及货物的正常运输。为了做到这一点，在水电站建设方案设计时，就必须予以充分考虑。或采取其他措施实现通航，如景洪水电站在建设时，为保证澜沧江—湄公河的正常通航，而建设了升船机。在中小河流进行水能开发时，也可以采取相类似的措施。

此外，在水能开发时，做好附近居民的迁移工作、安定居民情绪也是十分重要的。

3 结语

做好中小河流水能资源开发，使中小河流水能得到更有效的利用，是我国水能开发中面临的重要问题。在实际开发过程中，以国家出台的具体规划以及法律法规为指导，结合当地实际，遵循自然规律，依靠先进的技术以及高素质的人才队伍，做好防洪、航运、生态景观保护、灌溉等工作十分重要，它关乎着水利建设项目的成败。我们有理由相信，在不远的将来，我国水能开发将掀起新的高潮，我国绝大部分电能将依靠水力发电。

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