宋明富，閔四海，楊銀輝

（二灘水力發(fā)電廠，四川攀枝花，617000）

二灘水電站大壩運行安全應急管理

宋明富，閔四海，楊銀輝

（二灘水力發(fā)電廠，四川攀枝花，617000）

水電站大壩運行安全應急管理是大壩安全管理的重要環(huán)節(jié)，是保障大壩運行安全、確保人民群眾生命安全和減少災害損失的最后一道防線。結(jié)合雅礱江流域大壩安全管理實際，通過二灘水電站水庫防洪搶險應急預案編制過程，從應急管理的預防、準備、響應、恢復四個階段，對水電站大壩運行安全應急管理的內(nèi)容和管理要求進行探討。

二灘水電站；大壩；運行安全；應急管理

0 前言

截至2015年底，在國家能源局注冊、備案登記的運行水電站大壩有515座，其中包括了三峽、小灣、龍灘、水布埡、錦屏一級、溪洛渡、糯扎渡等高壩大庫，水庫總庫容達4 477億m3，約占全國水庫總庫容的54%；電站總裝機容量達224 040 MW，約占全國水電總裝機容量的80%[1]。這些大壩在發(fā)電、防洪、灌溉、航運等方面發(fā)揮了巨大作用，為國民經(jīng)濟發(fā)展、改善人民生活和社會進步做出了巨大的貢獻。同時，大壩也是一個潛在的危險源，一旦發(fā)生事故或潰壩，不僅將導致電力企業(yè)的重大經(jīng)濟損失，還會給大壩上下游地區(qū)人民群眾的生命財產(chǎn)安全和社會環(huán)境安全產(chǎn)生災難性影響。

因此，在加強防汛管理、安全監(jiān)測、巡視檢查和缺陷處理等水電站大壩日常管理工作，保障大壩安全穩(wěn)定運行的同時，強化大壩運行安全應急管理，提高應對大壩安全突發(fā)事件的能力和水平，最大限度地減少甚至消除突發(fā)事件對工程和社會公共安全的損害和影響，是水電站大壩安全管理中的重要環(huán)節(jié)和緊迫任務。

1 大壩安全應急管理現(xiàn)狀

經(jīng)過長期的不斷探索和實踐，我國的水電站大壩安全管理已逐步實現(xiàn)規(guī)范化、精細化和信息化管理。形成了以《水庫大壩安全管理條例》為基礎，《水電站大壩運行安全監(jiān)督管理規(guī)定》等配套法規(guī)為主體的水電站大壩運行安全管理的法規(guī)體系；明確了以安全注冊登記、定期檢查、信息報送等為核心的大壩安全監(jiān)管機制，促進水電站運行單位建立健全大壩安全管理機構(gòu)和規(guī)章制度，配備滿足需要的大壩安全管理人員，全面開展防汛管理、安全監(jiān)測和檢查維護等日常工作，及時消除水工建筑物安全隱患和缺陷，定期對大壩運行安全性態(tài)進行評價；建立了以行業(yè)主系統(tǒng)、流域分系統(tǒng)、水電站運行單位子系統(tǒng)為架構(gòu)的三級大壩運行安全信息系統(tǒng)，初步實現(xiàn)了對大壩運行安全信息的集中管理和遠程實時監(jiān)控。

電力企業(yè)的應急預案體系以《中華人民共和國突發(fā)事件應對法》和《中華人民共和國防洪法》等法律法規(guī)為依據(jù)，按照《生產(chǎn)經(jīng)營單位安全生產(chǎn)事故應急預案編制導則》和國家能源局《電力企業(yè)應急預案管理辦法》等規(guī)范性文件的要求，編制企業(yè)的綜合應急預案、專項（包括自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件等各類突發(fā)事件）應急預案和現(xiàn)場處置方案，側(cè)重于企業(yè)內(nèi)部的應急管理體系、職責、保障體系和應急處置等。而水電站大壩安全應急管理，主要依據(jù)國家防總《水庫防汛搶險應急預案編制大綱》和水利行業(yè)標準《水庫大壩安全管理應急預案編制導則》要求，編制水電站水庫防洪搶險應急預案，側(cè)重于對大壩安全風險的識別和防范，以及與地方政府的職責劃分和聯(lián)動協(xié)調(diào)機制，減少甚至消除大壩安全事故對工程和社會公共安全的損害和影響。兩套應急預案的編制依據(jù)、要求不同，在應對地震、氣象與地質(zhì)災害等自然災害的組織機構(gòu)、響應流程和應對措施上存在差異，集中體現(xiàn)在水電站大壩安全應急管理還存在配套法規(guī)和標準不統(tǒng)一、企業(yè)與政府職責不明確、預案的全面性、實用性、針對性較差等問題。

2 二灘水電站大壩運行安全應急管理

二灘水電站是我國20世紀建成的最大水電站和第一座200 m以上特高拱壩，大壩安全管理工作受到了行業(yè)的高度關(guān)注。自2000年竣工安鑒以來，按照國家和電力行業(yè)應急管理要求，建立了公司和電站兩級應急管理體系，并按《電力企業(yè)應急預案管理辦法》對應急預案進行了評審和備案。同時，為滿足二灘大壩工程安全和電站防汛需要，按《水庫防汛搶險應急預案編制大綱》要求，開展了潰壩洪水分析、編制了水庫防洪搶險應急預案，并通過了四川省防辦組織的評審。

2015年錦屏一級水電站投產(chǎn)后，再次完成二灘水電站潰壩洪水分析和水庫防洪搶險應急預案的修編工作。預案由總則、工程概況、突發(fā)事件危險性分析、險情監(jiān)測與報告、險情搶護、應急保障、應急預案的啟動和結(jié)束、后期處置等章節(jié)組成。此次二灘水電站水庫防洪搶險應急預案修訂，結(jié)合大壩應急管理的預防、準備、響應、恢復四個階段工作，對電站存在的安全風險和防范措施進行了全面分析，在潰壩洪水分析報告中增加了錦屏一級疊加二灘大壩連潰計算，對險情分級和啟動條件等進行了細化，對企業(yè)與政府的協(xié)調(diào)聯(lián)動進行了明確，結(jié)合潰壩分析成果制作了潰壩洪水風險圖和影響區(qū)轉(zhuǎn)移路線圖，成為地方政府針對二灘水電站大壩安全開展應急搶險、救援的指導性文件，內(nèi)容全面、針對性高，得到了有關(guān)專家的高度評價。

2.1 堅持預防為主，做好大壩安全日常管理工作

確保大壩運行安全最經(jīng)濟、最有效的手段就是通過做好電站的日常管理工作，從源頭上控制、預防和減少大壩安全事故，將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。二灘水電站水庫防洪搶險應急預案編制時，結(jié)合大壩竣工安全鑒定、定期檢查和注冊檢查等監(jiān)管工作的結(jié)論，對二灘電站的水情水調(diào)管理、防汛管理、安全檢查和監(jiān)測、大壩維護等日常管理工作的開展情況進行了評價。

工程防汛管理方面，雅礱江流域已建成了覆蓋全流域75.7%的水情自動測報系統(tǒng)，由公司集控中心以網(wǎng)絡、傳真及報表傳遞相結(jié)合的方式進行水情預報和氣象預報信息的發(fā)布，可以進行6 h、12 h、24 h壩址流量和水庫水位等洪水預報，大壩和廠房等工程防洪能力滿足要求，泄洪設施有應急電源并實現(xiàn)了遠程操作，實現(xiàn)了梯級電站聯(lián)合調(diào)度。電廠每年編制防洪度汛方案報公司審批，公司每年編制年度汛期調(diào)度運用方案報長江防汛抗旱指揮部批準實施，同時報四川省防汛抗旱指揮部備案。

在大壩安全檢查和監(jiān)測方面，全面開展大壩、邊坡和泄洪設施等水工建筑物及庫區(qū)等的日常巡查和年度詳查，檢查內(nèi)容齊全，檢查頻次滿足規(guī)范要求，能夠及時發(fā)現(xiàn)和記錄水工建筑物及監(jiān)測設施的缺陷和隱患，并及時進行處理。及時進行各建筑物的變形、滲流及內(nèi)觀等項目的監(jiān)測，建立了二灘大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)、大壩強震觀測系統(tǒng)和水墊塘泄洪振動觀測系統(tǒng)等，可全面分析和評價大壩的安全狀態(tài)。2013年，公司建成了雅礱江流域大壩安全信息管理系統(tǒng)，通過對安全檢查和監(jiān)測等大壩安全信息的集中管理，進一步完善了監(jiān)測數(shù)據(jù)檢查和審核等功能，確保了監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。增加了人工和自動化數(shù)據(jù)完整率、數(shù)據(jù)檢查及時率等管理指標，方便管理人員及時發(fā)現(xiàn)日常管理和流程中存在的問題。

大壩維護方面，及時開展日常養(yǎng)護、定期維護和年度專項維護等工作，如定期開展大壩、水墊塘和二道壩的排水孔疏通、排水溝清理，水庫攔漂設施維護和漂浮物清理，泄洪閘門檢查維護等，先后多次進行了泄洪洞缺陷修復、表孔閘墩裂縫處理、水墊塘護坦檢查維護、下游護岸修復處理等專項維護工作，確保大壩和泄洪設施等處于良好的工作狀態(tài)。

2.2 加強風險管理，做好危害分析和搶險措施等應急準備

導致大壩出現(xiàn)重大險情的誘發(fā)因素很多，如特大洪水、特大暴雨、地震作用、庫區(qū)滑坡、上游電站潰壩、上游大體積漂移物堵塞或撞擊泄洪建筑物、壩體質(zhì)量缺陷、管理因素、戰(zhàn)爭和恐怖襲擊等，可能造成大壩嚴重變形或裂縫、庫區(qū)滑坡、水淹廠房、泄洪設施損壞、洪水漫壩等險情，嚴重時可能引發(fā)大壩整體潰決或部分壩段潰決，對工程、庫區(qū)和下游造成影響。在編制二灘水庫防洪搶險應急預案時，結(jié)合工程的實際情況，查明可能出現(xiàn)險情的區(qū)域和部位，開展了潰壩洪水分析和影響區(qū)調(diào)查，制定了潰壩洪水風險圖和轉(zhuǎn)移路線，提出了針對性的搶險措施。

2.2.1 潰壩洪水分析

二灘水電站潰壩洪水分析參考河道地形圖等本底資料，以圣維南方程組為基礎，用動力波法建立洪水演進數(shù)學模型，確定洪水流速、歷時和淹沒深度，并通過歷史實測洪水資料，對模型計算結(jié)果的可靠性和精度進行了對比。通過對比，在二灘電站至下游金沙江溪洛渡電站全長796 km河段，模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)的相對誤差不超過±7%，表明模型所選參數(shù)及河道斷面數(shù)據(jù)是合理可行的。

二灘大壩壩型為混凝土雙曲拱壩，潰壩型式可采用瞬時全潰或瞬時局部潰決。在實際計算中，將潰壩型式分為全潰、1/2潰決、1/3潰決和1/4潰決，1 h、2 h、3 h等不同潰決歷時，校核洪水、設計洪水等不同來水流量，校核水位、設計水位、死水位等不同壩前水位，以及錦屏一級疊加二灘瞬時全潰等不同工況，組合成校核洪水大壩瞬時全潰等16種工況，得到了相應下游河道沿程最高水位、最大流量、最大流速及演進時間等水力要素，以及二灘庫區(qū)的水位變化情況、部分下游河道斷面水位、流量隨時間的變化過程，繪制了潰壩洪水風險圖。

2.2.2 影響區(qū)調(diào)查

一旦大壩發(fā)生潰決，除對工程造成巨大影響外，還會對下游重點保護對象、沿江城鎮(zhèn)等造成毀滅性破壞。在潰壩洪水分析基礎上，還會同當?shù)胤姥垂芾聿块T，對二灘水電站水庫及下游影響區(qū)的人口、工程、防洪標準、道路情況等進行了全面調(diào)查，對重點保護對象、各城鎮(zhèn)和居民點擬定了影響區(qū)外的集中安置點，制作了包含約270余個應急安置點的調(diào)查統(tǒng)計圖表，并將轉(zhuǎn)移路線圖納入潰壩洪水風險圖中，可為緊急情況下的應急決策、救援提供較為詳細準確的依據(jù)。

2.2.3 搶險措施

應急預案中的搶險措施，除通過影響區(qū)調(diào)查，確定應急處置時的外部應急措施外，還應該包括針對工程本身的內(nèi)部應急措施，側(cè)重于大壩本身所需要采取的安全措施和應對手段，如降低庫水位等。二灘水庫防洪搶險應急預案增加了不同險情時的搶險措施，包括大壩異常變形、泄洪設施不能正常運行、工程區(qū)特大暴雨、地震及地質(zhì)災害、庫區(qū)滑坡、上游潰壩等險情。如在上游官地水電站發(fā)生潰壩時，經(jīng)分析，二灘水庫水位在1 190 m以下時，可消納官地全部潰壩洪水，可采取提前開啟部分閘門降低庫水位等措施；二灘水庫水位在1 190 m以上時，考慮到官地水電站至二灘大壩的洪峰推進時間較長，可通過開啟所有泄洪閘門方式，達到消除險情的目標。

2.3 快速響應，建立屬地管理為主的聯(lián)動機制

水電站大壩發(fā)生突發(fā)事件，首先是企業(yè)根據(jù)具體事件性質(zhì)做出響應，對險情進行監(jiān)測和上報，根據(jù)險情分級，啟動不同級別的響應機制，并采取應急處置措施。一旦超過大壩的設防標準或超出企業(yè)自身的應急能力，就要及時報告地方政府，實施人員撤離、疏散等處置措施。在編制二灘水庫防洪搶險應急預案時，根據(jù)水庫大壩應急搶險實行屬地管理的原則，明確了企業(yè)和政府不同層級的防汛責任人、職責分工和聯(lián)系方式、險情的報告和指令下達流程，形成了政企聯(lián)動、層級分明、責任明確的大壩安全應急管理流程。

圖1 二灘大壩險情信息報告流程圖Fig.1 Submission of dangerous condition information of Ertan dam

二灘水庫防洪搶險應急預案還根據(jù)危害事件可能造成的危害程度、波及范圍、影響大小、人員及財產(chǎn)損失等情況，將險情劃分為特別重大（Ⅰ級）、重大（Ⅱ級）、較大（Ⅲ級）和一般（Ⅳ級）四個級別，對不同險情的上報流程和啟動條件進行了細化，也是對能否快速響應的一次有益嘗試，具備了一定的可操作性。如將超過設計洪水、可能導致垮壩的自然災害、上游潰壩等險情列入Ⅰ級險情，將發(fā)生超過天然河道防洪標準（重現(xiàn)期50年）至設計洪水、庫區(qū)滑坡、水淹廠房等險情列入Ⅱ級險情，將發(fā)生重現(xiàn)期10～20年洪水、下游護岸局部沖毀、部分啟閉設備失靈、局部特大暴雨等險情列入Ⅳ級險情。在啟動條件方面，當險情達到啟動Ⅱ級和Ⅰ級應急預案條件時，由地方政府防汛抗旱指揮部宣布啟動；當險情達到啟動Ⅲ級應急預案條件時，由公司防汛領(lǐng)導小組宣布啟動；當險情達到啟動Ⅳ級應急預案條件時，由電廠防汛指揮部宣布啟動。

3 改進大壩安全應急管理的建議

要做好大壩安全應急管理工作，不但要加強企業(yè)對突發(fā)事件的預測預警、分析評估和應急處置能力建設，也要突出政府在電站應急管理中的主導地位，以及在企業(yè)編制應急預案時的協(xié)調(diào)、指導和評估作用。在編制二灘水庫防洪搶險應急預案時，通過邀請政府主管部門全程參與預案的編制和評審過程，尤其是電站影響區(qū)調(diào)查及轉(zhuǎn)移、下游重點工程及河道防洪標準、各級政府聯(lián)系人和聯(lián)系方式確認，以及預案的響應流程的全面性和可行性等方面，保障了預案的實用性和可操作性。但是，在大壩安全應急管理的專家支持和預案評估、應急演練和應急教育等方面，仍需要進一步完善和改進。

3.1 發(fā)揮專家作用，加強應急預案評估

能否正確有效應對大壩安全突發(fā)事件，要看企業(yè)應急管理機構(gòu)的完整性、應急保障的全面性，還要看對潛在風險的認識和評估、采取的檢查和監(jiān)測等手段的有效性。目前大壩應急管理工作尚處于起步階段，應借鑒電力企業(yè)專項應急預案的要素評估方法，完善水庫防洪搶險應急預案的評估機制，充分發(fā)揮專家和專業(yè)機構(gòu)的力量，結(jié)合國內(nèi)外水電站發(fā)生的事故教訓，對電站風險識別和應對措施、企業(yè)的應急機制、機構(gòu)和應急能力，以及預案的全面性和有效性等進行全面評估和評審。

3.2 加強預案演練，提高應急處置能力

應急演練是應急管理中的重要環(huán)節(jié)，通過演練，可查找應急預案中存在的問題，檢查應對突發(fā)事件所需應急隊伍、物資、裝備、技術(shù)等方面的準備情況，明確相關(guān)單位和人員的職責任務和工作關(guān)系，提高應急處置能力。在法規(guī)已明確水電站大壩安全屬地管理原則下，應建立水電站運行管理單位與地方政府的應急聯(lián)動職責，以地方政府為主導，開展水電站突發(fā)事件應急演練。二灘水電站所在地政府近年來先后多次組織了突發(fā)事件應急演練，重點演練在水電站突發(fā)事件發(fā)生后，電站與地方政府、地方政府與各級主管部門和下屬區(qū)縣的溝通協(xié)調(diào)等，進一步理順了企業(yè)和政府在大壩安全應急管理的職責分工和工作接口，取得了良好的效果。

3.3 加強河道安全管理，提高社會風險意識

近年來，因電站泄洪、下游河道水位變化引起的人員淹溺、財產(chǎn)損失事件時有發(fā)生，嚴重影響人民生命財產(chǎn)安全和水電站的安全運行。究其原因，一方面是由于企業(yè)與地方政府在河道管理方面的職責不明確，下游河道安全警示設施和預警裝置不足；另一方面也是由于人民群眾對河道安全風險的認識不足，在河道內(nèi)旅游玩耍、違規(guī)修建房屋侵占行洪通道等，存在人員生命威脅及財產(chǎn)損失等安全隱患。因此，需要高度重視水電站下游河道安全，水電站要加強下游河道安全警示設施建設和泄洪預警系統(tǒng)建設，在泄洪前通知當?shù)卣⑦M行預警廣播。同時，地方政府要通過電視、廣播、報刊、手機信息、印發(fā)宣傳手冊等多種方式進行宣傳教育，規(guī)范河道內(nèi)的生產(chǎn)作業(yè)，必要時組建河道巡護隊伍，提高人民群眾的安全防范意識。

4 結(jié)語

二灘水電站嚴格按照國家法律法規(guī)要求，通過加強大壩安全日常工作管理，加強大壩安全風險的辨識和評估，不斷改進和完善企業(yè)內(nèi)部管理體制，促進企業(yè)與地方政府應急聯(lián)動機制的建立，形成了以水庫防洪搶險應急預案為核心的大壩安全應急管理體系。大壩安全應急管理貫穿于水電站大壩安全管理的全過程和全生命周期，應根據(jù)國家、社會發(fā)展的新形勢和周邊環(huán)境的不斷變化，進一步充分識別大壩安全風險，不斷完善大壩風險管理體系，提高應急預案的針對性、實用性和可操作性?！?/p>

[1]國家能源局大壩安全監(jiān)察中心.2015年大壩安全監(jiān)管情況[R].

[2]杜德進.水電站大壩運行安全應急管理芻議[J].大壩與安全,2015(2)：21-26.

[3]四川大學.二灘水電站潰壩洪水分析報告[R].

[4]雅礱江流域水電開發(fā)有限公司.二灘水電站水庫防洪搶險應急預案[R].

作者郵箱：songmingfu@ylhdc.com.cn

國電大崗山水電站枯期水能利用率創(chuàng)歷史新高

據(jù)四川水力發(fā)電截至4月5日，國電大渡河大崗山水電站2017年度枯期水能利用率達到99.2%，同比增加三個百分點，多發(fā)電量2 186萬kW·h，創(chuàng)歷史新高。

水能利用率是衡量水電站水能利用程度的關(guān)鍵指標，大崗山公司歷來高度重視水能利用率的提高，今年更是千方百計實現(xiàn)每一滴水發(fā)電最大化。強化分析制度，充分利用每日早調(diào)會、每周協(xié)調(diào)會、每月專題會，組織相關(guān)部門定期開展“日分析、周對標、月討論”活動，強化水能利用率分析制度。深化分析內(nèi)容，進一步深化總能量平衡理念，以水能量平衡體系和電能量平衡體系為出發(fā)點和落腳點，深入分析影響水能利用的各種因素。持續(xù)整改提高，認真開展縱橫對標工作，不斷分析隨時出現(xiàn)影響水能利用率的新情況、新問題，持續(xù)改進優(yōu)化各項指標，自我加壓，自我提高。

下一階段，大崗山公司將進一步強化經(jīng)濟運行和市場營銷工作，不斷克服各種困難，優(yōu)化機組運行方式，科學開展水庫調(diào)度，全力爭取電量指標，確保實現(xiàn)枯期“零棄水”，努力降低汛期棄水率，持續(xù)提高全年水能利用率。

Emergency management is an important part of safety management for hydropower dam, which is the last line of defense to ensure dam safety and security of life,to reduce damage and casualty. Combined with the dam safety management practice of Yalong river and compiling process of emergency plan for flood control and emergency rescue of Ertan hydropower stations,from four stages of emergency management：prevention,preparatin,response and recovery,the paper discusses the content and requirements of emergency management of hydropower dams.

Ertan hydropower station;dam;operation safety;emergency management

TV698

B

1671-1092（2017）02-0028-05

2017-01-15

宋明富（1974-），男，重慶萬州人，高級工程師，長期在水電站從事大壩安全管理工作。

Title:Emergency management for operation safety of Ertan hydropower dam//by SONG Ming-fu,MIN Si-hai and YANG Yin-hui//Ertan Hydropower Plant