二河闸水电站退出方案探讨

沈 浩

(江苏省淮沭新河管理处，江苏 淮安 223001)

1 概 述

淮河入海水道工程是淮河流域防洪体系的重要组成部分，是扩大淮河下游泄洪能力、提高洪泽湖及其下游防洪保护区防洪标准的关键性工程。二河闸水利工程为减少洪泽湖周边滞洪区进洪，加快中等洪水下泄，减轻淮干防洪除涝压力发挥了重要的作用。

二河闸作为入海水道二河枢纽的重要口门，是入海水道的第一级枢纽，其主要作用是承泄洪泽湖的洪水[1]，并控制入海水道和分淮入沂两河道的流量。同时，在南水北调东线调水工程中起到控制作用，因此它是一座具有泄洪、灌溉调水等综合效益的大型水闸。二河闸位于江苏省淮安市洪泽区高良涧街道东北方约7 km处，工程于1957年11月开工兴建，1958年8月竣工，详见图1。

图1 二河闸位置图

2 退出原因

为了充分利用水力资源，利用二河闸工程除险加固的机会，于1995年11月对原二河闸上游浆砌石挡墙、闸身空箱岸墙及水闸边墩进行改建，建成增设在水闸两端空箱里的附属发电工程(二河闸水电站)。该电站装设2台直径1.6 m、型号GDBⅡ—WS—160的卧式水轮机，单机设计功率125 kW，设计水头1.7 m。此外，还配有0.5 kW、扬程10 m、直径25 mm的循环水泵和2.2 kW、扬程25 m、直径50 mm的排水泵各4台。1996年年底开机试运行，设计年发电能力为127.4万kW·h。

2.1 运行效率低

由于二河闸下游还有活动坝水电站、盐河水电站、淮阴闸水电站等3座装机容量较大的水电站，因此二河闸水电站上下游水位组合发生了变化，导致其年均发电年量约为65万kW·h，年发电产值约为23.7万元，常年达不到设计要求，发电出力长期不足，发电收益相对较低。所以从总体考虑，应优先保障下游3座水电站的运行和大运河等通航水位的需要，必须牺牲二河闸水电站发电收益。

2.2 机组设备老化

电站2台机组为1995年建站时采购，经过多年运行，设备老化严重；部分机组带病运行，发电效率较低；部分机组损坏后难以购买到原始配件，只能采用其他类似的替代，导致各机组质量参差不齐。

2.3 上游水情变化，发电水头保证率低

洪泽湖周边水电站的建设，特别是南水北调洪泽站的新建，对二河闸水电站的发电水量影响较大。停运前该水电站每年平均发电时间为176 d，基本都是在非设计水头下运行，发电水头保证率极低，导致水资源利用率低下。经江苏省淮沭新河管理处研究决定，2002年底二河闸水电站停止发电运行。

3 小水电核查评估论述

3.1 政策方针要求

根据长江经济带小水电清理整改工作视频会议精神及江苏省有关要求，在核查评估分类6条退出原则和3条保留原则基础上，建立小水电清理整改综合评估指标体系，用于开展具体小水电站的分类评估工作。

通过资料收集核查和现场调研取证，从是否涉及自然保护区及其他禁止开发区、合法合规性、生态流量与生态环境影响、大坝安全、综合利用与社会发展以及运行状态等方面，对电站开展核查评估[2]，并提出电站退出、保留和整改分类意见。

小水电退出、保留和整改3类分类的顺序是：先判断是否列入退出类，再判断是否属于保留类，剩余电站全部列入整改类。

首选对小水电站是否满足退出类水电站的判别条件进行评估，重点从6类退出条件判断；其次对未列入退出类的小水电站是否满足保留类的判别条件进行评估，重点对3类保留条件进行判别；最后将未列入退出类、保留类的水电站列入整改类。

3.2 现场情况评估

2020年7月3日，经申请，淮安市洪泽区行政审批局核准注销了“江苏省二河闸水电站”企业法人。

2022年2月15日，江苏省水利厅小水电站运行管理督查组对全省小水电站安全运行开展专项督查，对工程安全运行情况和档案台账资料进行了检查，发现二河闸水电站存在1个隐患问题，并以《省水利厅督查办关于对省淮沭新河管理处小水电站安全运行督查发现问题责令整改的通知》(苏水督办〔2022〕21号)文件[3]提出明确整改要求。

从电站合规性情况、生态流量与生态环境影响、社会发展与稳定性、安全运行等方面进行综合评估，综合考虑以上情况，二河闸水电站满足退出类判别条件“县级以上人民政府及其部门文件明确要求退出而未执行到位的”情况。随后，淮沭新河管理处于2022年2月28日上报二河闸水电站停运报告，自愿申请退出。

4 退出运行实施方案

4.1 挡水、泄水及引水建筑物拆除方案

水电站为竖井式、整基型结构，Y型流道。进水流道底板高程8.00 m，顶部高程12.50 m；水轮机中心安装高程10.00 m；出水流道底部高程8.00 m，顶部高程10.50 m；地面高程19.50 m。该水电站由引水涵洞、站身及出水涵洞三部分组成，主要由原二河闸岸墙空箱扶壁式岸墙改建而成，机电设备拆除后以对原结构恢复为主要目标。

本次拆除是凿除部分岸墙底部隔板并修筑水轮机、发电机安装基座，以供水电站安装设备安装；对下游末端空箱岸墙及边墩开洞并采用浆砌石填充衬砌修建电站出水涵洞，安装进水廊道拦污栅及混凝土闸门，并配置卷扬式启闭机1台套。改建后水电站结构布置如图2所示。

拆除方案具体做法：

(1)破除岸墙顶部结构层及铺装层，顺利吊出水轮机及发电机组设备，同时采用植筋加固的方式对顶部梁板结构及铺装层进行恢复建设。顶部梁板结构恢复采用混凝土强度为C30，铺装层为地砖地面。

(2)对进水涵洞混凝土闸门内侧采用混凝土进行封堵，确保门槽处不出现渗漏。对出水涵洞水闸边墩处洞口采用植筋加固的方式进行封堵[4]，保持电站廊道内干燥。进水涵洞混凝土闸门内侧、出水涵洞洞口封堵所采用混凝土强度均为C30。

(3)拆卸并吊出机电设备后，封堵水轮机位置廊道孔洞，并对原空箱结构进行恢复。主要措施为：采用植筋加固的方式封堵空箱岸墙隔板处机电设备孔洞，封堵所采用混凝土强度为C30；具体封堵部位及做法如图3所示。

4.2 金属结构及机电设备拆除

对水电站产权范围内的线路进行拆除，并拆除该电站空箱岸墙内全部发电机组及水轮机、控制柜、变压器及启闭机等附属设施，保留廊道混凝土闸门及头部拦污栅，然后向当地供电公司申请销户。

4.3 空箱岸墙稳定复核计算

水电站由原二河闸上游浆砌石挡墙、闸身空箱岸墙及水闸边墩改建而成，水轮机等设备拆除后，闸身空箱岸墙恢复其原始挡墙的功能；但因设备荷载减小，需对恢复后的空箱岸墙进行稳定复核计算[5]。

经计算，二河闸空箱岸墙恢复建设后在各工况下地基应力、抗滑稳定安全系数均满足规范要求，地基应力不均匀系数均满足要求。二河闸空箱扶壁式挡墙恢复后典型设计断面如图4所示。

图4 悬臂式挡墙典型断面图

4.4 工期安排

本项目计划总工期2个月，安排在1个非汛期内施工完成。2022年10月初进场施工准备，2022年12月底完成主体工程施工。

5 结 语

二河闸水电站通过与二河闸的联合调度运行，担负着防汛、抗旱、排涝、灌溉、饮用水源等诸多任务于一体，同时可利用洪泽湖过水流量创造一定的经济效益。通过建站后多年运行，该电站也发挥过重大作用，为洪泽湖、二河地区的工农业生产及人民生活作出了重大贡献，曾经取得了一定的社会和经济效益[6]。

通过本次核查评估工作，进一步摸清了小水电开发与运行管理情况，为全面开展小水电清理整改工作打牢基础。通过综合评估，也客观反映目前部分小水电站存在的问题，精准掌握电站是否涉及自然保护区及生态保护红线、是否履行立项(核准)、环境影响评价、取水许可、土地预审、林地征(占、租)用及竣工验收等情况[7]，为江苏省水利水电工作逐步逐站提出退出、整改或保留的综合评估分类意见的稳步推进提供了参考模板。