黃河流域是我國重要的生態屏障和重要的經濟地帶,在我國經濟社會發展和生態安全方面具有十分重要的地位。其中,青海段干流占黃河總長的31%,多年平均出境水量占全流域徑流量的49.4%,地形復雜,水能資源豐富。這里不僅聚集了眾多已建、在建以及規劃中的水電站,還是世界上高海拔地區生物多樣性最為豐富的地區之一。如何權衡好大型水電站建設與生態保護的關系,不僅事關黃河流域生態保護和高質量發展,也直接影響著我國“雙碳”目標的實現。
為總結黃河上游水電站開發建設與生態保護的特色做法和實踐經驗,2024年5月7日至10日,人民日報社人民論壇專題調研組邀請水利部發展研究中心、國家發展改革委國家節能中心、生態環境部環境與經濟政策研究中心、北京大學馬克思主義學院、中國社會科學院財經戰略研究院等單位的專家學者赴青海省相關單位開展實地調研。
黃河上游大型水電站建設與生態保護協同發展的實踐舉措
黃河上游地區是我國重要的水電基地之一。黃河上游水電開發時間較早、開發程度較高的河段為龍羊峽至青銅峽河段,梯級主要集中在龍羊峽至烏金峽河段;開發時間較晚、開發程度低的河段主要在龍羊峽以上河段。目前,黃河上游已建水電梯級22座,即班多、龍羊峽、拉西瓦、尼那、李家峽、直崗拉卡、康揚、公伯峽、蘇只、黃豐、積石峽、大河家、炳靈、劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽、河口、柴家峽、小峽、大峽、烏金峽、青銅峽;在建水電梯級2座,即瑪爾擋、羊曲;規劃水電梯級5座,即首曲、寧木特、爾多、茨哈峽、山坪。
水電站在生態效益、防洪效益、發電效益、社會效益等方面為促進經濟社會發展發揮了重要作用,但同時也改變了河流原有的狀態,對生態環境造成影響。以青海省投資集團有限公司(簡稱青海省投)、國家電投集團黃河上游水電開發有限責任公司(簡稱黃河公司)等為代表的黃河上游水電開發投資單位,深入學習貫徹習近平生態文明思想,堅持生態優先、綠色發展的原則,通過制定嚴格的生態保護措施、采用先進的生態保護技術,實施科學的環境影響評價等,確保在水電開發的同時,最大限度地減少對生態環境的影響。
科學有序推進大型水電站建設,注重全過程生態環境保護。青海省投在水電開發建設過程中,妥善處理了水電開發與生態保護的關系,注重從規劃、建設、到運行的全過程生態環境保護。在規劃設計階段,統籌謀劃,采用工程措施、植物措施、臨時措施和管理措施相結合的綜合防護措施,在時間、空間上形成生態保護和水土保持措施體系,因地制宜開展防治措施;在施工階段,建立了一整套施工廢棄物、生活垃圾、廢水收集管理處置的措施和方案,避免對周圍環境造成污染及破壞;在運行階段,對電站區域內裸露的土地持續開展修復治理,加強對生活污水、生產廢水、固體廢棄物的規范化管理。做好魚類增殖放流站苗種的繁育、增殖放流、效果監測和科研,形成了生態治理修復+綠色循環發展方式。
創新推動水風光一體化綜合開發,提高能源利用率。黃河上游水能資源豐富、開發基礎好,同時風、光等新能源資源富集,具備水風光一體化發展的優勢。水電是電力系統重要的調節電源,在新能源消納利用中占據了重要地位。風電、光電等再生能源雖存在波動性,但對生態保護具有多重作用。通過發揮水電的調節能力與風電、光伏發電配合運行,可實現優勢互補,提高可再生能源生產、消納和存儲能力,推動能源系統的綠色轉型。
目前規劃建設中的爾多水電站,位于青海省同德縣(右岸)和瑪沁縣(左岸)界河處,周邊地區水能、太陽能、風能資源豐富,建設條件好。該項目由青海省投負責建設運營,計劃以水電和抽蓄為依托,通過區域統籌、總體優化、互補利用等方式帶動大規模新能源開發建設,促進黃河上游防洪安全、水資源合理利用、生態環境保護,推進青海省“碳達峰、碳中和”和青海清潔能源示范省及“四地”建設步伐。
青海省投堅持“生態優先、統籌考慮、適度開發、確保底線”原則,堅決落實“三線一單”(生態保護紅線、環境質量底線、資源利用上線,生態環境準入清單)管控要求,科學適度開發水能資源。結合當地資源條件和能源特點,因地制宜采取風能、太陽能、水能等多能源品種發電互相補充,統籌各類電源的規劃、設計、建設、運營,積極探索“風光水一體化”建設,挖掘一體化配套電源的調峰潛力,完善電力系統調峰、調頻等輔助服務市場機制。積極向生態環境部、水利部和黃委會等行政主管部門匯報,目前已完成爾多水電站預可研階段的環保水保專題研究以及工程建設規劃同意書報告編制等。正在開展水資源論證、取用水合理性分析與節水評價等專題報告編制,計劃2025年完成河段規劃環評生物多樣性調查,2026年完成項目本體環評報告編制。
加強水陸生態保護,全力守護流域生態環境。一是保護水生生物多樣性。隨著水電開發生態環境保護理念不斷發展完善,新建水電工程按照環評批復已實施或正在實施魚類棲息地保護、過魚措施、生態流量保障等措施。黃河上游已建電站目前采取的魚類保護措施主要為魚類增殖站,龍羊峽至劉家峽河段已建蘇只、積石峽、大河家、炳靈4座魚類增殖站;劉家峽至烏金峽河段已建河口、烏金峽2座魚類增殖站。其中,積石峽水電站魚類增殖基地是黃河流域規模最大、設備最先進的現代化野生魚類增殖基地,年增殖放流30萬尾;8年來,大河家增殖放流站在黃河流域累計放流237萬尾。黃豐水電站每年投資100萬元組織開展網捕過壩放流,捕撈放流花斑裸鯉、黃河裸裂尻魚、黃河高原鰍等土著魚類,有效促進了壩區魚類基因種質交流。規劃中的爾多水電站為規避電站庫尾至瑪爾擋長約7公里河段的天然魚類產卵場,在大量前期工作論證基礎上主動放棄8米水頭,保留7公里長的天然河道,確保魚類產卵場得到最大程度的保護。此外,組織開展魚類資源調查、放流效果監測、生態流量監測預警機制等。青海省投建立了完善的監測體系,開展康揚、黃豐、大河家3個水電站河段水生生物本底調查及環境影響回顧性評價。生態環境部環境與經濟政策研究中心研究員殷培紅指出,“環境規制促進了水電生態保護技術的創新與運用,通過技術創新破解水電開發與生態保護的矛盾與沖突,做到彼此相融,協同發展。以青海為代表的水電工程建設規劃設計及施工運維企業在魚類棲息地保護、過魚措施、生態流量保障、植物防護、移栽等措施方面努力探索,積累了有益經驗。”二是加強陸生生態保護及水土流失防治。陸生生態保護方面,水電工程建設中采取了避讓措施、水土保持措施、固體廢棄物措施、植被恢復、移栽等措施。例如,積石峽水電站對外公路改線避讓了孟達國家級自然保護區重點保護植物;公伯峽水電站對右岸支流泥石流溝棄渣場進行了綜合治理;小峽水電站對料場進行了土地復墾;羊曲水電站、瑪爾擋水電站開展了樹木移栽、補植工作。爾多水電站計劃采取一系列的工程規避措施,規避對保護區的影響。擬采用8.57公里特長隧道穿越一般控制區的路線方案,減少了50多公里新建道路;電站施工導流系統、引水發電系統、主廠房及場內交通路網均采用地下洞室布置,最大限度減小對地表的擾動。
因地制宜推動技術創新,為生態保護提供有力支撐。一是探索清潔能源利用方式和技術。為解決好光伏發電間歇性、波動性和隨機性的問題,黃河公司研發了水光互補協調運行的模式,將不穩定的光伏發電轉換為安全、穩定的優質電源,提高了光伏發電電能質量,較好地實現了水力發電和光伏發電快速補償的功能,解決了光伏發電的安全并網問題,填補了國內大規模水光互補關鍵技術的空白,應用成果達到國際領先水平,推動了國際大規模水光互補技術的發展,為后續聯合開展大規模風、水、光黃河流域聯合協調控制技術及智能調度系統應用奠定了基礎。2022年6月26日,龍羊峽水光互補發電站獲得“最大裝機容量的水光互補發電站”吉尼斯世界紀錄稱號。二是推動工程技術創新。在梯級水電站的設計中,西勘院在壩型等建筑物選擇上注重結合實際地形地質情況及功能進行技術創新。例如,在龍羊峽、拉西瓦、李家峽等水電站建設中均采用混凝土雙曲拱壩壩型,充分挖掘了該河段地質條件良好的特點,最大限度發揮壩型優勢以適應高壩大庫的建設需要;在羊曲水電站采用鑲嵌混凝土面板堆石壩,有效降低了狹窄河谷趾板基礎開挖量,同時可有效減少面板堆石壩的沉降變形;在班多、大河家等梯級電站建設中均采用混凝土閘壩及地面廠房布置型式,以充分適應開闊河床段地形及低水頭特征,有效減少了工程投資;在公伯峽水電站采用新型豎井-旋流泄洪洞不僅解決了公伯峽水電站施工中的燃眉之急,彌補了失去的工期,節省了投資,更重要的是為今后泄水建筑物的設計開創了新出路。
黃河上游大型水電站建設與生態保護協同發展的成效
近年來,黃河上游水電開發投資單位將綠色發展理念貫穿水電項目開發建設全過程,充分發揮電站綜合效能,認真抓好大保護、協同推進大治理,在水源涵養、生態保護、綠色能源貢獻等方面取得了系列成效,實現經濟效益、社會效益和生態效益相統一。水利部發展研究中心黨委書記、研究員吳強指出,促進黃河流域生態保護和高質量發展意義重大且任務艱巨,黃河流域大型水利樞紐是守護黃河安瀾的屏障,在保障民生需求、推動綠色發展等方面發揮重要作用。
水源涵養能力穩步提升。大型水庫的“濕地”作用和“冷湖”效應增加了庫區濕度和降水,新形成的濕地生態系統在穩定區域生態環境、提供生態服務功能、減緩水質污染等方面發揮了新作用。僅龍羊峽-青銅峽河段增加濕地面積600平方公里,降雨在沿庫10公里條帶內增加3%—13%,濕度在離庫岸數百米之內增加5%—24%。龍羊峽等大型庫區水質已達Ⅱ類地表水質標準,黃河上游3個國控監測斷面水質保持Ⅰ、Ⅱ類標準,黃河干流80%以上河段在非汛期保持清澈。由于濕地面積擴大,所支撐的生物量更大,除水生生物物種外,兩棲動物、涉水鳥類數量增加。據調查,2023年黃南州境內黃河段越冬水鳥野生大天鵝同比增加310余只。
防洪、防凌、地質災害治理有效。黃河上游梯級水庫防洪庫容約68億立方米,水庫削峰滯洪作用顯著,大大減輕了黃河流域洪水災害,提高了河道及蘭州等沿線城市的防洪標準,防洪效益巨大。劉家峽、龍羊峽水庫相繼建成后,通過調控水庫下泄水量進行防凌調度是防止或減小凌災的主要手段。工程建設對樞紐區及庫區進行了系統的地質災害研究治理,梯級水庫群形成后,沿河地質災害得到有效控制。
開展荒漠化治理,生態逐漸修復。龍羊峽發揮水庫調節作用,每年向中下游地區輸水約264億立方米,在水電站開發同時植樹、種草、造林面積達1.48平方公里。規模化建設光伏基地,減少沙漠化、荒漠化土地面積達70平方公里,進一步鞏固了黃河上游區域生態屏障。積石峽水電站在孟達自然保護區建立植物保護培育試驗基地,通過移植栽培和嫁接等多項措施,使欒樹、小葉樸、文冠果等敏感植物得到了有效保護。黃河公司的光伏發電項目持續建設十多年后,風沙對地表的侵蝕明顯減少,涵養了土壤水分,大幅提高了植被覆蓋度。經長期持續監測研究表明,當地植被覆蓋度提升近30%,日均風速降低42%,土壤水分蒸發減少30%以上。大規模光伏開發對改善高寒荒漠化區域生態環境質量發揮了積極作用。為了利用日益生長的草場,黃河公司還吸納當地農戶養起了“光伏羊”。
促進經濟發展和生態保護雙贏。黃河上游大型水電站的建設,改善了地方交通、通信、電力等基礎設施,提高了地方群眾生活質量,有力支持地方經濟社會發展。截至2023年底,青海省投所屬3座水電站累計完成發電量231億千瓦時,營業收入53億元 ,繳納稅收7.5億元;所屬水電站建設涉及移民搬遷人口4587人,累計投資移民安置費用12.7億元,解決電站附近村民就業6000人次。隨著黃河上游梯級水電集群的建成,電站庫區已成為頗具名氣的文旅打卡地。依托電站周邊村落住房、果園、林地等要素,水庫景區新興的工業游、生態游、鄉村游不斷發展,實現經濟發展和生態保護的雙贏。
黃河上游大型水電站建設與生態保護協同發展的經驗啟示
黃河上游水電站開發建設經過多年實踐,形成了從規劃、設計、建設到運行的全過程生態環境保護措施體系,探索出符合實際的水電綠色發展之路,為黃河流域生態保護和高質量發展、實現人與自然和諧共生的現代化提供了鮮活樣本和有益經驗。
堅持綠色發展,注重高質量開發和高水平保護相統一,站在人與自然和諧共生的高度謀發展。“自然是生命之母,人與自然是生命共同體。”為實現人與自然和諧共生,要在開發利用自然資源的同時,保護生態環境,實現經濟、社會和環境的協調發展。推動水電等可再生能源的發展,是我國能源結構轉型、實現碳達峰碳中和目標的重要抓手,也是踐行人與自然和諧共生理念的重要體現。
黃河上游水電開發實踐表明,唯有在工程的規劃、設計、施工及運行的每個環節中,都堅定不移地將生態保護置于重要位置,在保護中開發,在開發中保護,方能穩妥推進水電事業高質量發展。黃河上游水電開發投資單位立足當地自然條件與生態環境,持續加強生態文明建設和生物多樣性保護,形成了水電生態化開發新范式,為黃河流域生態保護和高質量發展作出了重要貢獻。風光水儲基地、水光互補、光伏治沙等清潔能源新模式、新業態不斷涌現,充分體現了水電工作者在積極響應人與自然和諧共生的綠色低碳發展理念中所付出的不懈努力。
堅持系統觀念,注重重點攻堅與協同發展相融合,全面提升黃河流域生態保護的全局性、整體性與協同性。大型水電站建設是一項極其復雜的系統工程,需要綜合考慮技術、經濟、環境和社會等多個因素,涵蓋規劃與前期研究、工程設計、施工管理、移民與安置、環境保護與生態修復、運營管理等方方面面。注重重點攻堅與協同發展相融合是大型水電站建設成功的關鍵,通過明確技術、經濟、環境和社會等方面的重點任務,并采取有效的協同治理措施,方能確保水電站的順利建設和長期穩定運行。
黃河上游水電開發實踐表明,要堅持系統觀念,全面規劃、統籌兼顧,以戰略思維、系統思維、整體思維,妥善處理好水電開發與生態保護的關系。針對水電站建設中可能出現的突出環境問題,如水體污染、生態破壞等,采取有力措施進行重點治理;在水電站建設的關鍵技術領域,如大壩設計、水輪機制造等方面進行重點攻關,確保工程質量和安全。與此同時,要注重規劃、政策、管理、技術的協同,加強政府、企業、社會的協同治理,共同推動水電站建設與生態保護協同發展。中國社會科學院財經戰略研究院研究員李勇堅指出,“協同發展是將生態保護理念融入大型水電站規劃、建設、運營全過程中,通過協同理念,實現生態保護與建設發展的兼容同步,在這個過程中,要重視科技創新、協同機制創新和制度創新。”
堅持久久為功,注重改革創新與實干擔當相并進,為筑牢黃河流域生態安全屏障貢獻央企力量。央企在水電站建設中發揮著舉足輕重的作用,不僅為水電站建設提供了資金、技術和人才支持,還扮演著國家戰略推動者、產業鏈整合者、項目管理和協調者等多重角色,為我國流域水電科學有序開發與生態保護奠定了堅實的基礎。
在黃河上游水電開發實踐中,以青海省投、黃河公司等為代表的央企勇擔使命、久久為功,充分貫徹習近平總書記考察青海重要講話精神,始終堅持生態優先、綠色發展,認真實施青藏高原生態保護法,全面落實主體功能區規劃要求,把青藏高原建設成為生態文明高地;積極踐行“建設一個電站、帶動一方經濟、改善一片環境、造福一批移民”的水電開發理念,以改革激發活力,以創新攻克難關,持續推進電力開發建設與區域經濟發展、生態保護相融合,堅定走綠色、可持續的高質量發展之路。經過多年不懈努力,黃河上游水電工程建設在技術、設備、管理、生態保護等各方面取得全面進步,取得巨大生態、經濟和社會效益,為筑牢黃河流域生態安全屏障貢獻了力量。
(執筆:張進財、劉春霞分別為青海大學馬克思主義學院教授,人民論壇記者)
責編/李金芳 美編/于珊
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