绿色水电评估与流域环境监测体系初探

周祥林，单 婕

（1.中国电力建设股份有限公司，北京100048；2.水电水利规划设计总院，北京 100120）

绿色水电评估与流域环境监测体系初探

周祥林1，单 婕2

（1.中国电力建设股份有限公司，北京100048；2.水电水利规划设计总院，北京 100120）

为探索和推进我国绿色水电发展和应用，结合我国水电发展现状，初步梳理我国绿色水电评估主要内容，包括环境现状分析、施工期和运行期环境变化评估等3个方面。根据我国绿色水电评估的内容和指标，水电项目流域环境监测重点内容包括水温、生态流量、水生生态及鱼类增殖放流和过鱼效果监测等。

绿色水电；评估；流域；环境监测

1 引言

水电是一种清洁可再生能源，水力发电在世界上是仅次于化石燃料的第二大电力来源［1］。我国水电资源十分丰富，发展水电对于优化我国能源结构、减少碳排放，保护大气环境具有重要作用［2］。同时，水电开发对陆生生态、水生生态等区域环境也有一定的负面影响［3］。发展绿色水电，对水电项目建设和运行过程的环境影响进行合理评估，鼓励业主采取有效环保措施是未来重要工作方向。随着流域水电梯级化开发，环境效应的长期性、累积性和叠加性更加凸显，我国也逐步开展了流域层面的环境监测工作。绿色水电评估应综合考虑多个电站梯级的流域性环境监测成果，而流域环境监测规划中也应考虑绿色水电评估的需求，探索两个体系之间内容与指标的相互关系对推进水电环保工作具有积极意义。

2 国外绿色水电评估发展概况

20世纪80年代开始，国外建立了绿色水电的技术指南和认证程序，其中具有代表性的包括瑞士的绿色水电认证、美国的低影响水电认证及国际水电协会的《水电可持续性发展指南》。

瑞士的绿色水电认证框架由瑞士联邦水科学技术研究院 （Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology，EAWAG）提出，主要从水文特征、河流系统连通性、泥沙与河流形态等方面反映健康河流生态系统的特征，并通过最小流量管理、调峰、水库管理、泥沙管理、电站设计等管理措施来实现绿色水电的运行管理，取得绿色水电认证后，有意愿的消费者可以选择优先购买或者高价购买绿色能源产品。自2001年以来该认证程序已经成功应用于瑞士60多个水电工程，并向欧盟其他国家进行推广。

美国低影响水电认证由美国低影响水电研究所（Low Impact Hydropower Institute，LIHI）提出，主要从河道水流、水质、鱼类通道和保护设施等方面来评估水电工程环境影响，低影响水电认证同样帮助能源消费者选择希望支持的水电生产方式。自2004年以来该认证程序已经对23项水电工程进行了认证，并且开始推广到加拿大。

国际水电协会（International Hydropower Association，IHA）于2004年和2006年分别发布了《水电可持续性指南》和《水电可持续性评价规范》，与绿色水电、低影响水电认证的评价内容相似，《水电可持续性指南》的评价内容也涵盖了河流生态环境评价的主要环境要素，三者评价主要内容及指标如表1。

表1 评价指标

3 我国绿色水电评估研究与实践

目前，我国尚未建立绿色水电评估体系及认证制度，国内学者已经开始进行绿色水电评估指标和方法研究。从评估内容上看，目前各项研究成果主要分为仅针对生态环境要素的评估和针对经济、社会和环境各因素的综合性评估；从评价方法上看，主要分为多指标评价法和预测模型法等；从评价标准看，主要包括灰色统计法、计算权重法、专家意见进行判断、分级打分等［4-6］。虽然目前我国绿色水电评估研究取得了一定成果，但仍然缺乏定量化的评价标准及与水电项目环境影响评价及环境保护对策措施相衔接的评估体系。

随着水电行业的不断发展，我国也逐步重视水电工程的环境保护工作，并对成果突出的单位予以鼓励，如2006年雅砻江二滩水电站工程及2008年黄河公伯峡水电站工程均被评选为 “国家环境友好工程”。此外，上海市曾于2005年开始尝试推广绿色电力机制，鼓励采用由可再生能源生产的电力。同时，澜沧江糯扎渡水电站等项目也以绿色水电为发展目标，进行了工程运行和环境管理方面的积极实践［7］。

4 绿色水电评估与流域环境监测体系

4.1 水电评估

结合我国水电项目环境监测要求，将瑞士绿色水电、美国低影响水电和水电可持续性指南内容进行综合借鉴和细化分析，我国绿色水电评估主要目的可初步确定为评估采取各项环境保护措施后，水电工程建设和运行阶段对水、大气、声及生态环境等不利影响是否降至可接受程度，重点关注水生生态系统的结构和功能能否继续处于较好状态，是否满足水电可持续发展要求。

我国绿色水电评估主要内容初步可包括环境现状分析、施工期和运行期环境变化等3个方面。

4.1.1 环境现状

环境现状是绿色水电评估的本底值，根据环境现状监测资料，主要分析内容可包括工程区域的水、空气、声、土壤及生态环境，以及文物古迹、宗教文化及经济发展等社会环境。

4.1.2 施工期环境

工程施工期环境变化主要是由于水电工程施工建设的污染物排放引起、污水来源主要包括基坑排水、砂石料冲洗废水、混凝土系统废水、机修含油废水及生活污水；大气污染物来源主要包括爆破粉尘、砂石骨料粉尘、交通扬尘及施工作业面扬尘；噪声来源主要包括施工机械噪声、爆破噪声及交通噪声；生活污水和生活垃圾主要来源于施工期施工人员。

施工期评估内容主要针对水电建设过程是否符合绿色水电标准进行评估，目前在采取适当的减缓措施后，基本可以实现达标排放的目标。

4.1.3 运行期环境

运行期环境变化主要由水电工程对水流的改变、大坝阻隔、库区淹没等引起，主要评估内容包括水文情势、水环境、陆生生态、水生生态、局地气候及水土保持等，也可包括经济社会发展及人群健康等社会环境内容。运行期绿色水电评估内容主要在环境监测资料的基础上，针对水电工程建成后对环境的改变及减缓措施效果进行评估和预测分析。

4.2 环境监测体系

从流域层面构建多个电站梯级的生态环境监测，监测内容包括长期观测流域水文情势及水温变化；关注鱼类生境变化；开展鱼类栖息地保护、过鱼、鱼类增殖放流及生态修复等减缓措施的实施效果监测。

流域环境监测更注重对具有长期性、累积性和叠加性影响环境因子的监测和评估。

4.3 重点评估和监测内容

根据绿色水电评估要求和流域环境监测指标筛选结果，对于水电项目，河流生态系统的健康与可持续发展是决定工程是否满足绿色水电评估标准的重要因素，同时，也需要从流域层面进行长期关注的内容，因此，与其相关的水温、生态流量、水生生态及鱼类增殖放流和过鱼效果监测是流域环境监测的重点内容。

4.3.1 水温

水温是影响鱼类性腺发育和产卵的重要因素，而我国高坝大库及调节性能较好的水电工程常会产生库区水温分层现象，导致下泄温度低于天然水温，干扰鱼类产卵时间。水温影响具有累积性和叠加性，也是水电工程流域环境监测的重要内容。

目前，针对水温分层型水库的低温水影响，主要采取的措施为采用叠梁门进水口等分层取水，修建隔水网/墙等，对有分层取水要求的电站，可在建设期预先埋设不同高程的水温监控电缆和探头，定期定时观测水库水温分层情况，无分层取水要求的电站，可在库中设置固定式漂浮站，按季节和水库特征运行水位监测水库水温分层情况。

4.3.2 生态流量

水电站建设和运行改变了原有河段的径流过程和水文形态，对水生生物的生存环境造成影响，目前采取的主要减缓措施为结合水库发电、防洪调度方案，按照鱼类繁殖需求下泄生态流量，包括下泄生态基流及通过生态调度制造人工洪峰。

生态流量大小及其泄放动态过程是绿色水电评估关注的重要内容。水电站生态流量主要采用机组、生态放水孔、生态放水管等设施下泄，可在生态流量泄放措施附近布置在线监测系统，实时监测其流量及流速等。

4.3.3 水生生态及鱼类增殖放流和过鱼效果

水电工程建设和运行对水生生态系统影响较大，尤其是对珍稀保护鱼类的洄游产卵、索饵育肥等产生不利影响，水生生态是水电项目环境影响评价的重点内容，也是绿色水电评估的关键指标。为减缓对水生生态影响，主要采取了鱼类栖息地保护、过鱼及鱼类人工增殖放流等措施。水生生态监测内容包括浮游植物、浮游动物、底栖动物、水生维管束植物的种类、分布密度及生物量监测，鱼类种群动态及群落组成变化监测，鱼类产卵场监测，过鱼设施效果观测和增殖放流效果调查等。

5 结语

（1）随着我国水电事业不断发展及环保理念的不断增强，建设对生态环境影响较低的绿色水电是未来发展的趋势。通过进行绿色水电评估，鼓励业主采取有效环保措施降低环境影响是今后环保工作方向之一。

（2）梳理了我国绿色水电评估的内容和指标，结合流域环境监测要求，分析了我国水电项目施工期和运行期重点监测内容。并积极应用于工程实际，促进水电开发和环境保护的和谐统一。

［1］EIA.Energy Information Administration international statistics data-base［DB/OL］.EIA，2008.http：//www.eia.doe.gov/.

［2］陈飞.解放思想，推动中国水电事业科学发展［J］.水力发电学报，2011，30（4）：1-5.

［3］陈凯麒，芮建良.中国水电环境影响评价的十年回顾与展望［J］.环境保护，2012，22：21-24.

［4］禹雪中，夏建新，杨静，等.绿色水电指标体系及评价方法初步研究［J］.水力发电学报，2011，30（3）：71-77.

［5］国际水电协会.水电可持续发展指南［M］.北京：中国水利水电出版社，2007.

［6］贾宝真，禹雪中.国内外水电环境及可持续性评价标准的比较［J］.水力发电，2013，39（4）：13-16.

［7］袁湘华.糯扎渡水电站绿色水电工程建设规划与实践［J］.水力发电，2012，38（9）：5-8.

（责任编辑：姜彤宇）

Preliminary study on the assessment of green hydropower and river basin environmental monitoring system in China

ZHOU Xiang-lin1，SHAN Jie2
（1.Power Construction Corporation of China，Ltd.，Beijing 100048，China；2.China Renewable Energy Engineering Institute，Beijing 100120，China）

To explore and promote China’s green hydropower development and application，combined with the status quo of China's hydropower development，the main contents of green hydropower assessment China include three aspects of environment present situation analysis，construction and runtime environment change assessment.According to the contents and indexes of green hydropower assessment，the main contents of China’s river basin environmental monitoring include water temperature，ecological flow，aquatic ecology，fish propagation and artificial releasing and fish pass effect monitoring etc.

green hydropower；assessment；river basin；environmental monitoring system

TV212

：B

：1672-9900（2017）02-0059-03

2016-12-30

周祥林（1981-），男（汉族），安徽六安人，高级工程师，主要从事电力工程建设与管理工作，（Tel）18001035554。