西藏水电开发与生态环境保护
2019-02-17钱钢粮
钱钢粮
(水电水利规划设计总院,北京100120)
0 引 言
西藏自治区河流众多,蕴藏着丰富的水能资源,其水能资源理论蕴藏量和技术可开发量均居全国的首位。据复查,全区流域面积100 km2及以上的河流有3 361条。其中流域面积10 000 km2及以上的河流有28条。全区水能资源理论蕴藏量10 MW及以上河流共375条,水能资源理论蕴藏量1.88万亿kW·h,技术可开发装机容量17 651万kW,相应年发电量8 724亿kW·h。全区水能资源按流域划分以雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江最为丰富,其技术可开发装机容量分别占全区的65.27%、13.21%、4.80%、3.14%,共86.42%。资源量巨大且相当集中,上述四江干流梯级水电站单站规模多在100万kW以上,是全国乃至世界上少有的水能资源富矿,是我国重要的能源资源基地。全区单站装机容量500kW及以上的技术可开发电站696座,以大型水电站为主。大型水电站90座,总装机容量14 631万kW,年发电量7 214亿kW·h;中型水电站201座,装机容量2 422万kW,年发电1 208亿kW·h;小型水电站405座,装机容量598万kW,年发电量302亿kW·h。2017年底已建水电站装机容
量175万kW,开发程度仅1%,开发潜力巨大。西藏是我国生态安全屏障、战略资源储备基地。为贯彻党中央国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》精神,落实中央第六次西藏工作座谈会提出的“五个结合”中的“开发建设与生态保护更好地结合起来”的要求,在西藏水电开发中将按照生态优先、统筹兼顾、合理开发的原则,做好生态环境保护工作,统筹考虑国家能源发展战略和西藏经济社会发展,合理开发利用水能资源。
1 水能资源合理分区
2015年西藏自治区完成了第三次水能资源普(复)查工作。本着在保护生态环境的前提下合理开发水能资源的方针,将西藏自治区水能资源划分为禁止开发区、控制开发区和重点开发区。禁止开发区包括位于国家级和自治区级自然保护区、国家森林公园、国家地质公园等核心保护地带的河流或河段;位于河流源头生态功能保护区的河段;民族宗教文化方面敏感的河流或河段;已经明确为重要物种栖息地的河流或河段;位于生态脆弱地区的河流或河段。控制开发区包括地质条件差、不良物理地质现象发育,水电开发易引发次生灾害的河流或河段;涉及环境和社会敏感对象较多、移民等问题较为突出的河流或河段;位于我国藏南地区的河流或河段;近一定时期内(2030年前)满足西藏电力发展需要作用有限,且前期工作较少的河流或河段。重点开发区包括满足西藏自治区经济社会发展需要作用较大,有一定前期工作基础的骨干河流或河段;满足国家能源发展需要,列入“西电东送”接续能源基地的河流或河段。在对河流或河段进行分区划定时,按照禁止开发区优先的原则,首先划定禁止开发区,其次划定控制开发区,从严控制重点开发区。
对不同分区的水能资源提出了分层次管理。对列入禁止开发区的河流和河段,除已建水电站的河段维持现状外,不安排水电规划及相应前期工作,不进行水能资源的开发利用。对列入控制开发区的河流和河段,应根据西藏自治区经济社会发展需要,依法适时开展有关研究论证工作,在消除制约影响因素、风险可控的前提下,从严控制其开发建设。对列入重点开发区的河流和河段,应积极推进水电规划及项目前期工作,根据西藏自治区经济社会发展需要和国家能源电力发展要求,推进开发。对电网未覆盖的区域,为解决当地民生用电需求的小水电,经科学论证,可适当开发。
西藏自治区流域面积100 km2以下的河流直接作为禁止开发区,不纳入统计水能资源量。流域面积100 km2及以上的河流共计3 361条,河流总长度141 775 km,作为水能资源量统计的基础。这3 361条河流分成两类:一类有3 317条,由于河流较短,按整条河流进行分区,其中3 173条列入禁止开发区,143条列入控制开发区,1条列入重点开发区;另一类有44条河流,由于河流较长,根据不同情况进行了河段划分,共划分为108河段,其中禁止开发49个河段,控制开发45个河段,重点开发14个河段。因此,全区纳入分区的河流(河段)共计3 425条(段)。
列入禁止开发区的河流及河段共3 222条(段),总长度125 175 km,相应分别占全区河流总量的94.1%和88.3%,其中全河流纳入禁止开发区的有3 173条,占禁止开发区河流及河段总量的98.5%。列入控制开发区的河流及河段共188条(段),总长度12 840 km,相应分别占全区河流总量的5.5%、9.1%,其中全河流纳入控制开发区的有143条,占控制开发区河流及河段总量的76.1%。列入重点开发区的河流及河段共15条(段),总长度3 760 km,相应分别占全区河流总量的0.4%、2.6%,涉及河流11条。
全区技术可开发水电站696座,其中重点开发94座。全区技术可开发装机容量1.77亿kW,其中重点开发1.15亿kW,占65%。由于大多数禁止开发区的河流及河段上未开展水电前期工作,未规划水电梯级,即未统计水能资源技术可开发量,因此重点开发区的水能资源技术可开发量占全区的比重较大。
2 用战略环评思维认识水电开发
中央第五、第六次西藏工作座谈会均提出藏东南水电能源基地作为国家“西电东送”接续能源基地,并提出做好藏东南水电能源基地开发规划与相关工程建设前期工作的要求。藏东南水电基地包括金沙江上游、澜沧江上游、怒江上游、雅鲁藏布江下游等,装机容量共近1.1亿kW,占全国水能资源技术可开发总量的17%,占全国未开发水能资源量的40%。应从宏观战略环评角度认识藏东南水电基地开发。
2.1 环境影响范围较小
藏东南水电能源基地开发河流总长度3 387 km,占全区河流总长度的2.4%,占水电基地在藏河段总长度的15.3%,水电开发影响面积约3 500 km2,约占林芝市及昌都市总面积的1.5%,占西藏总面积的0.28%。水电工程建设和运行期将对约3 500 km2的影响面积做好水土保持和生态修复工作。藏东南水电基地所在区域的绝大多数支流及干流部分河段并未开发,开发河流占地面积也相对较小,生态环境影响的范围相对较小,为西藏及所在河流均提供了充裕的生态空间。
2.2 未影响生态安全屏障核心任务
根据《西藏生态安全屏障保护与建设规划》(2008年~2030年),西藏生态安全屏障保护与建设的重点和核心是冻融区草地生态保护与建设。藏东南水电开发不涉及冻融区草地。藏东南水电开发的区域是以森林生态系统为主的生态安全屏障,该屏障功能是保障多条国际河流水资源的持续补给和水环境安全以及生物多样性关键区域的生态环境得到有效的保护。藏东南水电开发后,虽然相关河流水量时间变化过程较天然情况有所调整,但不影响水资源的持续补给,不产生污染源,不影响水环境安全。藏东南水电开发将避让关键敏感区域、泄放生态流量、采取必要的环保措施减免对生态环境的影响,藏东南水电开发将不影响西藏生态安全屏障保护与建设的重点和核心任务。
2.3 避开强高生态敏感区
生态敏感性分级主要是通过对重要土地利用类型和重要生态关注区,按敏感级别高低,分别赋值0~100来代表敏感性级别的高低,再应用ArcGIS技术中的空间分析工具,得出研究区(藏东南水电能源基地相应流域)生态敏感性分级结果。不同的土地利用类型对生态的敏感性是不同的。林地、草地等生态用地,对于维护整体的生态质量具有重要意义,其敏感性较高。耕地是非常重要和具有较高价值的土地类型,淹没耕地不仅涉及到生态,还涉及到社会、甚至政治等多方面,敏感性也较高。建设用地和未利用地等土地利用类型敏感性较低。重点生态关注区主要包括研究区的自然保护区、森林公园和风景名胜区等。自然保护区核心区最敏感,赋值最高;自然保护区缓冲区、森林公园和风景名胜区次之;自然保护区实验区再次之。重点生态关注区以外的区域敏感性低。生态敏感性分级后,分别得到土地利用敏感性赋值成果和重要生态关注区敏感性赋值成果。
应用ArcGIS技术,将重要土地利用类型敏感性赋值结果和重要生态关注区敏感性赋值结果相叠加,最终得到整个研究区范围内的生态敏感区分级图,具体划分为5级:强敏感区、高敏感区、中敏感区、较敏感区和低敏感区,并统计出各区的面积和百分比。其中,强敏感区面积4 776 km2,占研究区总面积的2%,有林地、灌木林地和自然保护区核心区的共同区域是强敏感区的重点分布区。高敏感区面积19 079 km2,占研究区的7%,主要分布在自然保护区的缓冲区内。中敏感区面积73 815 km2,占研究区的27%,主要分布在研究区西南部、金沙江流域和国家级森林公园,该区林地分布集中。较敏感区面积80 853 km2,占研究区的30%,主要分布在金沙江流域、怒江上游和米林县西部地区。低敏感区面积93 978 km2,占研究区的34%主要分布在怒江流域和澜沧江流域。
怒江、澜沧江和金沙江三江干流的水电站大多处在较敏感区或处在低敏感和中敏感区的交替处,对周边生态环境的影响小。
2.4 有助于我国实现节能减排目标
藏东南水电基地总规模1.1亿kW,年发电量5 430亿kW·h。其建成后在改善我国能源结构的同时,将显著减少CO2、SO2、烟尘和废渣等温室气体和国家控制性污染物的排放。若按火电机组平均供电煤耗295 g/(kW·h)计算,每年可节约原煤2.24亿t,减少CO2排放量4.01亿t,减少SO2排放量约213万t,减排效应显著。藏东南水电基地建设符合我国绿色发展的理念,对发展低碳经济、节能减排和生态环境保护十分有利。
2.5 有助于促进西藏经济社会发展
藏东南水电基地开发建设期将产生显著的投资拉动效应。如果按照初步设想时间建设,2021年~2050年间藏东南水电基地开发建设对西藏GDP增长的贡献率超过10%,建设高峰期的2031年~2040年间,对西藏GDP增长的贡献率超过20%。藏东南水电基地运营期将长期提供持续稳定的巨额税收。如果按照初步设想建设后,按平均上网电价0.35元/(kW·h)计算,每年为西藏新增税收500亿元。
藏东南水电基地开发将发挥推进西藏产业转型和绿色低碳发展的龙头作用,促进资源要素优化配置和产业融合,带动地方优势产业发展壮大,实现资金流入、人口聚集、基础设施建设和产业集聚的规模效应。藏东南水电基地开发可促进西藏形成协调发展的空间格局、实现绿色低碳发展、促进产业提质增效和产业结构优化。西藏以藏东南水电基地水电产业为主导,增强西藏经济的“造血”功能,降低对中央财政补贴的高度依赖,形成构建借外力激发内力的转换机制,不断增强西藏经济增长的内生动力。藏东南水电基地开发可在居民增收、改善人居环境、促进城镇化和美丽乡村建设、民族文化保护、改善民生等方面发挥显著的直接和间接作用。藏东南水电基地开发是西藏资源和环境可持续发展的重要支撑,是国家安全屏障建设的重要保障。
2.6 有助于水土流失控制和生态恢复
电站建成蓄水后,水体面积将大幅增加,可以有效地减少河谷大风对沙源的扰动,有助于沙尘现象的抑止,此外还可以提高河段的水源涵养和调蓄功能,对于生态恢复具有一定促进作用。水电开发可为当地提供较高质量的电能,有利于自治区薪柴资源的保护,有利于生态恢复和水土流失的控制,对西藏自治区生态环境建设及总目标的实现,以及青藏高原生态环境保护具有积极意义。
3 河流水电规划中开展规划环评
我国自2003年施行《中华人民共和国环境影响评价法》以来,历次水电规划工作均按照环评法要求开展了流域环境影响评价工作,充分贯彻执行了环境影响评价早期介入的原则,让河流规划环评与水电规划同步进行。在规划过程中,将环境保护理念融于水电规划与规划环评的全过程,根据区域生态、社会环境特点和环境承载能力状况,制定环境合理的水电开发任务、开发规模、梯级布局、开发时序,尽可能预防、减免水电开发对特殊和重要生态敏感区的影响,消除不必要的环境和生态损失,把不利影响尽可能降低到最低程度。从源头预防规划实施可能产生的不利环境影响,从而协调好河流开发与环境保护的关系,实现流域、区域经济社会及生态环境的可持续发展。目前,藏东南水电基地中金沙江上游和澜沧江上游水电规划环评已经审批,其他河流水电规划环评工作与水电规划同步开展,均较好地解决了环境问题。
3.1 金沙江上游
金沙江上游水电规划河段分布有7个自然保护区、1个风景名胜区,分别是青海省三江源国家级自然保护区、云南白马雪山国家级自然保护区、西藏芒康滇金丝猴国家级自然保护区、四川省洛须、竹巴笼和下拥自然保护区、得荣嘎金雪山自然保护区、四川省太阳谷风景名胜区。在金沙江上游的水电规划中,规划方案从环境保护、水库淹没和当地经济社会发展等方面出发,对敏感对象进行了避让,同时保留了果通~洛须河段和巴塘下游河段两段鱼类产卵场、索饵场集中分布的河段;放弃了在俄南设置大水库方案、在岩比设置水库方案、叶巴滩合并波罗方案、苏洼龙回水直接至拉哇方案、旭龙合并昌波回水至苏洼龙方案。规划共有73 km河段未实施开发利用,尽可能避免和减少了对自然保护区、宗教设施、集中居民区、成片耕地、河谷开阔地等的淹没影响。拟定的各梯级水电站场址均位于重要支流上游,在减少淹没的同时,使支流保持天然状态,维护了支流与干流间水生生境的连通性,为水生生物繁衍留出空间,为当地经济社会发展留出余地,较好地协调了水能资源的利用与环境保护的关系。
3.2 澜沧江上游
澜沧江上游水电规划涉及到西藏芒康滇金丝猴国家级自然保护区。各梯级中,古学、邦多梯级涉及保护区沿澜沧江2 900 m高程以下河谷地区,其他梯级均不涉及,没有直接影响。为此将古学、邦多梯级不纳入规划实施方案,远期根据需要再适时研究开发。约龙水电站因库区涉及鱼类产卵场,不列入实施方案。为减轻对生态的不利影响,规划推荐方案中,分别在规划河段内分五段共保留出了长达32.5 km的天然河段,河段中间还有众多支流汇入,如色曲、麦曲,较好地协调了水能资源利用与环境的关系,也有利于水生生物和鱼类的繁衍保护,较好地维护了干支流水生生境的生态连通性和健康河流生态系统。
3.3 怒江上游
怒江上游水电规划河段环境背景比较简单,规划梯级涉及到都瓦乡县级自然保护区、玉湖沟县级自然保护区和觉龙县级自然保护区3个县级保护区,怒江大峡谷风景名胜区和加玉峡谷风景名胜区2个风景名胜区。怒江上游水电规划对这些保护区进行了适当的避让。由于怒江两岸山峰海拔很高,水电开发形成的水库不会改变原有大峡谷的独特景观;相反,水库蓄水后会形成高原湖泊景观,成为新的旅游资源。电站建设可以带动沿江公路建设,直接拉动大峡谷旅游业发展。
3.4 雅鲁藏布江下游
雅鲁藏布江下游涉及大峡谷国家级自然保护区、工布自然保护区、色季拉国家森林公园、雅尼国家湿地公园共4个敏感区。为尽量降低对雅鲁藏布大峡谷国家级自然保护区的影响,河段可采用截弯引水开发方案;而且枢纽工程基本位于地下,直接影响区域只涉及保护区的实验区,对保护区的核心区和缓冲区没有造成直接影响。
4 工程建设运行中落实环保措施
大型水电工程建设历来重视生态环境保护工作。在水电设计、建设、运行的各个阶段均较好地贯彻了生态优先的绿色发展理念,采取了科学规范的技术手段和管理措施,大型水电站工程建设项目环境保护工作的管理已经成熟化。在水电工程前期工作中按照规程规范做好环境影响评价,提出环境保护措施;在建设过程中具体落实;在运行中进行相关的监管。工程对生态环境的影响基本能通过实施环境保护措施得到较好的治理。从总体上看,只要切实落实各项环境保护措施,水电建设运行与生态环境保护是协调的。
在陆生生物保护方面,重视落实水电工程施工期生态环境保护措施。严格控制施工活动范围;在施工中提前对施工人员进行生态保护宣传教育;开工前对野生动物栖息地进行巡视,发现野生动物及时进行驱赶,禁止在珍稀野生动物繁殖期开山放炮;建立生态破坏惩罚制度,严禁非法猎捕;对受淹没影响的珍稀植物进行移栽保护;库底清理过程中如发现珍稀保护植物个体,采取及时移栽等保护措施;结合水土保持措施,对枢纽工程建设区、场内(外)施工道路、弃渣场及表土堆存场区、料场区等进行生态修复。在水环境保护方面,对施工过程中产生的砂石加工系统废水、混凝土系统冲洗废水、含油废水、基坑废水、施工期生活污水分别采取不同的方法进行处理,有的再利用,有的达标排放。
对于水生生态环境保护,西藏水电都根据工程项目的环境影响评价成果,采取了综合环保措施,如藏东南水电基地的苏洼龙等大型水电站。
4.1 苏洼龙水电站
苏洼龙水电站位于川藏界河金沙江上游,工程在建,其水生生态环保措施有:①下泄生态流量。初期蓄水通过导流洞和泄洪设施下泄生态流量,运行期正常工况下通过机组发电下泄生态流量,机组停运等情况下通过生态泄水设施下泄生态流量。建设生态泄水建筑物和坝下生态流量在线自动监测系统。②留出栖息地。将苏洼龙库尾至巴塘坝址12 km的天然河段作为干流栖息地进行保护,将库区支流玛曲河口以上11 km河段、支流西曲河口以上23 km河段作为支流栖息地进行保护,不再开发。③建设过鱼设施。针对电站建设和运行对鱼类的影响,采取鱼道+升鱼机上行过鱼和集运鱼系统下行过鱼。④建设鱼类增殖放流站。工程截流前在业主营地旁建成鱼类增殖放流站,形成运行管理和技术能力。开展增殖放流标志跟踪监测和评估。
4.2 叶巴滩水电站
叶巴滩水电站位于川藏界河金沙江上游,工程在建,其水生生态环保措施有:①下泄生态流量。工程初期蓄水及运行期最小下泄流量不低于132 m3/s,鱼类产卵期3月至4月、8月至9月下泄流量再增加泄放流量。②分层取水。为减缓下泄低温水影响,工程采取叠梁门分层取水方案,运行月份为4月及7月中、下旬。③建设过鱼设施。采用轨道式升鱼机过鱼方案,主要由坝下集鱼系统、提升转运系统和放流系统等组成。④建设鱼类增殖放流站。在叶巴滩水电站业主营地下游600 m处修建鱼类增殖放流站,规划占地面积4.67 hm2。根据金沙江上游水电规划环境影响报告书提出的金沙江上游鱼类增殖放流站布局要求,该鱼类增殖放流站主要承担叶巴滩、波罗、拉哇3座水电站的增殖放流任务。
4.3 拉哇水电站
拉哇水电站位于川藏界河金沙江上游,工程正在核准中,其水生生态环保措施有:①建设鱼类增殖放流站。与叶巴滩电站合建,增殖站选址位于叶巴滩电站营地附近。增殖放流9种鱼类。放流规模86万尾/a,其中拉哇16万尾/a。②支流生境保护。选择拉哇库区右岸支流斜曲作为保护支流,进一步研究库区其他支流作为替代生境的可行性。③分层取水。采取叠梁门分层取水方案,闸门形式为平面滑动叠梁闸门,叠梁闸门底坎高程92 643.0 m,每节叠梁高度10 m。④生态放流.初期蓄水期采用生态泄水旁通洞,结合导流洞、放空洞泄水;运行期采用生态引水隧洞,结合导流洞泄水。非鱼类产卵期生态流量为134 m3/s。3月至4月主要裂腹鱼类繁殖期适宜需水量为271 m3/s;8月至9月软刺裸裂尻鱼繁殖期适宜需水量为403 m3/s。⑤过鱼措施。采用升鱼机方案,由下游集鱼系统、中间转运系统和上游水库放流三部分组成。中间转运系统采用轨道式升鱼机。
4.4 如美水电站
如美水电站位于西藏澜沧江上游,在进行可行性研究,其水生生态保护措施:①下泄生态流量深入开展基础研究。深入开展基础研究工作,为合理制定及调整鱼类保护措施提供科学依据。②采用叠梁门分层取水。③支流生境保护。保护主要支流的生境连通性。④过鱼措施。采取人工过鱼措施设计,最大程度的连通上下游鱼类生境。⑤增殖放流保护。采用保护目标增殖放流的措施,减缓对保护目标不利的影响。⑥开展水库生态监测。通过监测工作,系统研究水库生态系统的发育特点和结构功能,不断完善水生生物保护措施,以维持水库生物多样性。⑦其他保护措施。通过加强渔政管理等方面的手段,保护鱼类。
4.5 松塔水电站
松塔水电站位于西藏怒江上游,在进行前期工作,其水生生态保护措施:①拟下泄生态流量不低于坝址处多年平均流量(1 240 m3/s)的10%,鱼类繁殖期可加大生态流量。②建设鱼类增殖站,实施放流的种类初拟为怒江裂腹鱼、贡山鮡和裸腹叶须鱼3种鱼类。③根据库区支流的生境条件,考虑将目巴村附近的玉曲支流局部河段作为支流栖息地进行保护。④松塔水电站由于水头过高,过鱼设施可能采取鱼道+升鱼机上行过鱼和集运鱼系统下行过鱼。⑤采取分层取水措施。
5 结 语
西藏自治区水电开发中全面贯彻了党中央提出的生态文明建设的要求和西藏生态安全屏障的定位,统筹了生态环境保护与国家能源发展战略及西藏经济社会发展,加强了水电开发前期研究和环境论证。水电规划做到了生态优先,合理布局。水电规划中均按照法规和规范进行了规划环评工作。水电项目环评工作强化了项目环境合理性的科学论证,研究制定了并在建设中落实了科学有效的环境保护措施,重点落实了生态流量保障、水温影响减缓、水生生态保护,以及陆生生态保护等措施,切实保护流域生态。加强了运行期流域环境影响及保护措施效果跟踪监测,项目实施的环境影响和各项环境保护措施实施效果的科学评估。
大型水电站工程建设项目环境保护和水土保持工作的技术、管理体系已经形成,工程对生态环境的影响基本能通过实施环境保护措施、水土保持方案得到很好的治理。随着水电站的兴建,地方经济的增长,有助于改善当地环境保护条件,提高当地人民的环境保护意识。水电建设与生态环境保护是协调的。