
黄河流域面积大,总的是干旱缺水,但渊源流长,水系集中,河床坡陡,水资源和水能资源丰富。黄河发源青海,经四川、甘肃、宁夏、内蒙古至北干流进入山西、陕西、河南、山东,故干流上水电开发条件较好。支流径洛渭干旱,年降水少,水资源和水能资源较少,而河流泥沙较多。
一、存在的关键问题
一是水少。二是泥沙多。三是当前黄河上中游水利枢纽绝大部分已建成,但由于过去对水库一直是重修建、轻管理,往往使下泄洪水流量较前大为减少,使下游河道的造床流量变小,带来河道淤积、河槽萎缩且日趋严重,在防洪防凌期间常会引发决堤成灾。四是已建水库一般具有不同程度的泥沙淤积,其中宁夏青铜峡库尾和坝前淤积已对工程安全构成较大威胁。此外河南三门峡工程虽经改建续建,仍存在泥沙和潼关水位问题急待解决。
二、治理黄河的策略
黄河水少、沙多,水沙不协调已成定局,笔者认为黄委通过精心研究并通过多次现场试验以后提出的调水调沙策略是可行的和有效的。此方案的核心在修建和发挥骨干枢纽的拦蓄洪水作用,并及时塑造一定量级的下泄流量,对下游河道和水库进行冲刷和排淤。重点是三门峡和青铜峡等已建工程。为此,笔者认为古贤和大柳树工程应尽早修建。古贤处于北干流中下部,离潼关、三门峡较近,而大柳树居于黄河上游下部,可分别对其下游和上游诸梯级水库起到较好的调节和反调节作用。
据分析,此二水库均以采用一级高坝开发有利,有效调蓄库容可满足调水调沙的要求。它们还具有以下优点:一是年平均流量均约1000立方米每秒,而校核洪峰流量相差很大,分别是50000立方米每秒和10000立方米每秒。这说明古贤水库的Cv值大,它的库容宜更大一些,以便通过多年调节取得更多调蓄水量。二是年输沙量较大。古贤水库年输沙量约为8亿吨。
三、建议
继续修建抽水蓄能电站。做好抽水蓄能规划选点,注意发挥上下诸梯级枢纽的联合调度。这些梯级水库通过发电和抽水可互济互补,可大幅度增加其综合调蓄能力和出力。
建议对10~20年前建成的水利水电工程进行改建、扩建,在新建水利工程中注意增建抽水蓄能。
对于当前火电、核电和风电的迅猛增长,且太阳能电和生物能电等清洁可再生新能源将迅速兴起,电网需有足够的调峰能力予以支持。建议配置一定份额的配套的蓄能或调峰设施优化电力系统的组成,理顺能源可持续发展的循环机制。
在当前新旧能源交替发展的新形势下,要及时考虑各种电能连同水利水电和抽水蓄能在内的优化配置和合理调度运行,可使各种电能按各自有利方式平稳运行,达到共赢局面。
江河上游河源段是一个新的开发空间,一般只能修建小型或者中型水利水电枢纽。但据我国和欧美日等国家的经验,有了抽水蓄能的参与,水利枢纽的容量会有大幅度的增加,有时会从数万千瓦增加到百万千瓦级电站。
在跨流域引水、跨地区送电必要时可考虑抽水蓄能,这样在引水和送电范围内进行水量及电量的调度,使资源的开发达到更高水平。
古贤水库和大柳树水库的库容力争再建设大一些,也可以考虑以后留有加高余地。
要发挥黄委已有“数字黄河”平台的优势,通过及时和全面的水情预报,进行某几座枢纽联合调水调沙仿真计算,可考虑将某些次洪峰多余的部分水量储存在古贤、大柳树等水库里面,以供需要时应用。这样就为合理的梯级调度方案提出技术支撑,并可逐渐改进河道不断萎缩和泥沙淤积的情况。
建议研究联合开发、联合经营的机制,以利工程顺利开展。
|