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打造绿色水电站 促进水生态文明建设——湖南省狮子岩水电站绿色小水电建设典型经验介绍

2015-12-24罗顺质

中国水能及电气化 2015年7期

打造绿色水电站促进水生态文明建设
——湖南省狮子岩水电站绿色小水电建设典型经验介绍

罗顺质

(新晃县狮子岩水电站,湖南 新晃419200 )

【摘要】本文以湖南省怀化市新晃县狮子岩水电站为例,分析拦河引水发电对下游河段生态造成不利影响的因素,介绍了通过整合社会资源,采取增建生态发电机组、修建橡胶坝和加强保护绕城河段水生态等绿色小水电建设措施,修复水生态系统,促进水生态文明建设的典型经验。

【关键词】狮子岩水电站;绿色小水电;水生态文明

中图分类号:TV74

Build up green hydropower station to promote the eco-civilization of water

— Typical case study experience of green small hydropower construction from Shiziyan

station of Hunan Province

LUO Shunzhi

(XinhuangShiziyanHydropowerStation,Hunan419200,China)

Abstract:The paper takes Shiziyan hydropower station of Xinhuang county, Huaihua prefecture, Hunan province as an example and analyzes the negative impact on the downstream river ecology by the water diversion hydropower station and the causation. The paper emphasizes the green small hydropower construction countermeasures to alleviate the negative impacts including installing the eco-hydraulic turbine, building the rubber dam to keep the minimum flow and improving the water ecology of the flow reduction section to restore the water eco-systems and promote the eco-civilization of water.

Key words: Shiziyan Hydropower Station; green small hydropower; eco-civilization of water

1狮子岩水电站概况

湖南省新晃县狮子岩水电站(见图1)位于沅水支流舞水河新晃段,县城郊兴隆镇狮子岩村,于1984年7月动工,1993年11月全面投产运行,属全民所有制水力发电企业,兼顾灌溉与防洪功能。该电站系引水式电站工程,即利用环城河道(弯道长4.5km)截弯取直,在上游修建拦河大坝,开挖引水隧洞引水至厂房发电,主要由拦河坝、引水系统和厂房三部分组成,正常库容600万m3,控制集雨面积6717km2,多年平均流量123.8m3/s,装机容量3×3.2MW。2003年在大坝左侧增建2.5MW生态发电机组1台,现总装机容量为12.1MW,年设计发电量4750万kW·h。自投入运行后,保障灌溉良田1.8万亩、防洪保护人口4.5万人、累计输送电能13亿kW·h,有力地支援了新晃县地方的工农业生产,为县域经济建设和小水电的发展起到了积极的推动作用。

图1 狮子岩水电站发电厂房

近年来,该电站不断加强软硬件建设,狠抓生产标准化管理,通过实施生态补偿工程、电站综合自动化改造、机组增效扩容及大坝除险加固等项目逐渐建设成为环境优美、设备先进的现代化小水电企业,为争创“全国绿色小水电”打下坚实基础。

2拦河引水发电对下游河段的生态环境影响

a.河道水流量锐减。大坝建成后,舞水河流量全部引入厂房发电,使4.5km长的绕城河段基本断流,只有支流龙溪河水汇入(流量1.394m3/s),枯水季节河道断流现象时有发生。

b.河道水位骤降。由于大坝截流,水量减少,导致城区河段水位骤降1~2.5m,大部分河床裸露,河道内杂草丛生、垃圾遍布,鱼类生长环境遭到严重破坏。

c.河道水质恶化。由于河段流量锐减,形成缓流水体,加上城区生活污水直排,导致该河段水体富营养化现象严重,藻类及其他浮游生物迅速繁殖,溶解氧量下降,水质恶化。

d.破坏河道水环境景观。由于受水流量减少、水位线下降及水质恶化等不利因素的影响,河道内到处是“死水”“死塘”、河床裸露、蚊虫滋生,杂草遍地,严重影响了水环境景观及城市整体形象。

3整合资源,采取绿色小水电建设举措实施生态补偿工程

3.1增建生态机组,还原水生态

该电站为达到下游河段实现“常流水”又不浪费水能资源的目的,2003年多方筹资近千万元在拦河坝左侧增建容量为2.5MW的生态发电机组1台,该机组引用流量为40m3/s,常年发电放水,使城区河段的水流量至少保持在41.394m3/s以上,不仅保障了城区河道水体流动,也避免了因弃水造成的发电损失(见图2)。虽从短期来看电站投入了大量资金,增加了一定的经济负担,但从长远来看,该机组每年能为电站新增300万~500万kW·h的发电量,15年左右就能收回成本,且在后期会成为企业新的经济效益增长点,因此比较好地解决了因截流引水发电造成的河道水流量锐减问题。

图2 拦河坝及左岸生态机组

3.2新建拦河橡胶坝,改善水生态

为提升县城河道水位,狮子岩电站在拦河坝下游4km处新建橡胶坝1座(见图3),坝高4.5m,将城区河道水位由302.5m提升至306m,所有河床全部覆盖在水面线以下,河道水体自净能力增强,水质已恢复到国家Ⅲ类水质标准以上,水域面积由0.08km2增至0.24km2,形成一座Ω形绕城“小水库”。橡胶坝以水作为介质,在306m水位以下,可随意、迅速调节水位,需要泄洪时排空坝袋,恢复河道原有断面,既保证了河道泄洪安全又给人们提供了休闲垂钓、乘船观光等活动的娱乐场所,更使县城水环境景观得到根本改善。

图3 橡胶坝

3.3落实多项举措,促进水生态

a.兴建城区生活污水处理系统。由政府牵头争取中央拨款,兴建城区生活污水处理系统,将县城生活污水全部纳入污水处理系统,进一步保障了城区河段水质达标。

b.沿河修建观光、休闲大道及生态堤防。在河道右岸利用原有防洪堤顶修建具有当地文化特色的“竹王大道”,供市民休闲散步;在河道左岸打造沿河风光带,新建生态河堤,在满足防洪功能的同时,为水生动物提供繁衍生息场所,重建水域生态系统。同时修建2处大型亲水平台(见图4)及1座“侗乡风雨桥”(见图5),全面提升县城品味,营造优质的亲水文化氛围。

图4 亲水平台部分河道景观

图5 城区河段修建“侗乡风雨桥”

c.开展鱼类人工增殖放流活动。依托县“碧水青山蓝天”工程,积极开展县城河道鱼类人工增殖放流活动,每年放流鲢、鲤、草、鳙、鲫、鳊鱼等鱼苗50万尾,重建河段生态链。四是聘请专职河道保洁员进行河道保洁。以“零就业”岗位聘请15位专职河道保洁员长期对绕城河道水面及岸坡进行日常保洁维护,形成河道保洁长效机制。

4结语

狮子岩水电站在全国小水电站中具有典型性和代表性,通过采取绿色小水电建设举措,实施生态补偿工程,不仅有效地改善了下游河段的水生态环境,也为该县打造亲水文化旅游平台创造了必要的条件,形成了水能资源开发利用与水生态环境可持续发展的有利局面(见图6)。

图6 实施生态补偿工程后县城河段全景