摘 要：小水電作為農(nóng)村重要基礎(chǔ)設(shè)施，在農(nóng)村水電應(yīng)用中發(fā)揮了不可比擬的作用，但是在安全運行和生態(tài)環(huán)境方面，小水電的建設(shè)及應(yīng)用卻存在諸多問題?；诖?，文中從小水電綠色改造需求層面著眼，探討小水電綠色改造的措施及經(jīng)濟成效。

關(guān)鍵詞：小水電；綠色改造；經(jīng)濟成效

小水電既有改善民生、生態(tài)涵養(yǎng)、防洪灌溉等多項功能，小水電與其他能源相比，具有技術(shù)成熟、能源回報率高等優(yōu)勢，目前國內(nèi)已簡稱的農(nóng)村小水電裝機容量達到7500多萬千瓦，年發(fā)電近2300多億千瓦時，在全國年發(fā)電量和水電裝機中占1/4的比值，極大的促動了農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。但是在實踐應(yīng)用中，諸如局部河流生態(tài)環(huán)境備受影響，部分電站年久失修導(dǎo)致環(huán)境污染等情況并不少見，尤其是在農(nóng)村水能資源開發(fā)難度大和中小河流水能資源配置合理性不足的前提下?；诖?，加大小水電的綠色改造勢在必行。

一、小水電綠色改造的基本原則

在小水電綠色改造的過程中，必須充分考慮到水域生態(tài)環(huán)境的健康性要求，以及如何在可持續(xù)利用水資源的同時，促進自然與人類的和諧共處。因此小水電的改造和運行必須兼顧安全運行、社會人的要求和生態(tài)系統(tǒng)要求，需要在保障水電站建筑物安全運行的基礎(chǔ)上，自然環(huán)境有益效果作為標準，以修復(fù)合川生態(tài)環(huán)境作為基本要求，以模擬自然環(huán)境有益功能作為手段，來著手綠色改造目標的推進。

按照小水電建設(shè)的應(yīng)用效能，在進行小水電綠色改造時，必須以協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展、社會發(fā)展三方面的關(guān)系為基礎(chǔ)，在基本原則設(shè)定時，需要以保護自然環(huán)境為先導(dǎo)，突出綠色對環(huán)境問題治理的輔助作用。在造福電站周邊社區(qū)和農(nóng)村的目標下，小水電綠色改造，需要以社會穩(wěn)定和諧和民眾受益為基礎(chǔ)原則。從小水電綠色改造的功能性建設(shè)本身出發(fā)，小水電綠色改造還需要兼顧占經(jīng)濟和安全運行的要求。因此，按照以上要求，可將小水電綠色改造基本原則界定為，先保護后治理，顧民生促生產(chǎn)。

二、小水電綠色改造實施要求及切入點

按照小水電綠色改造的基本原則，可將小水電綠色改造的措施分為四類，如提升是安全生產(chǎn)，改善民生條件，治理負面影響和保護生態(tài)環(huán)境。在以上要求下具體的實施必須保障做到：

（一）保障和監(jiān)測最小下泄流量

為保障河道最小流量電站，大多使用配套最小流量泄洪設(shè)施的方式來滿足水電站下游生活用水、生產(chǎn)用水、生態(tài)環(huán)境發(fā)展要求。目前小水電站在綠色改造之前，在此方面存在的問題主要在于盡管設(shè)置相關(guān)限水設(shè)施，但為確保自身經(jīng)濟利益的最大化，在實踐運作過程中，在缺乏相關(guān)部門針對性監(jiān)督和管理的前提下，并沒有依法依照規(guī)定確保泄放的生態(tài)流量。因此為保障和監(jiān)測最小下泄流量，在小水電站綠色改造之前，需要對最小下泄流量進行調(diào)查和標準限定。可通過安裝實時監(jiān)測設(shè)備、使用生態(tài)流量，新增發(fā)電機組、安放水閘或水閥的方式來解決水電站生態(tài)流量問題。但是以上措施基本適用于脫水站的水電站，對于其他區(qū)域的小水電綠色建設(shè)還需要結(jié)合實際情況制定針對性的方案。

（二）修復(fù)減水河段生態(tài)

引水式河流水能資源開發(fā)會導(dǎo)致廠房到電站壩之間河流段形成脫水河段。在大多數(shù)引水式電站中，生態(tài)流量下泄與發(fā)電效益之間長期存在矛盾及沖突。如果僅依賴于生態(tài)流量下泄來保護脫水河段生態(tài)環(huán)境，顯然是無法達到預(yù)期目標的，因此在小水電綠色改造的過程中，需要選擇適當生態(tài)修復(fù)措施來保護脫水河段河流景觀及生態(tài)系統(tǒng)，或者應(yīng)對因減水帶來的環(huán)境壓力。修復(fù)托水河段的生態(tài)環(huán)境可從修復(fù)水生生境入手，重點應(yīng)對脫水河段生態(tài)環(huán)境變化對水生生物生活區(qū)域的擠壓以及水生生物環(huán)境適應(yīng)性降低的問題。目前慣常使用的措施是恢復(fù)生態(tài)群落，改造水生生態(tài)環(huán)境和修筑攔水堰壩。但是此種做法比較適合下游脫水河段偏寬，坡降小的水電站，在小水電站綠色改造的過程中，在修復(fù)減水河段生態(tài)時，還需要考慮如何有效改善生態(tài)用水環(huán)境及脫水段景觀，并保持長期的維護成效。

小水電站綠色改造的目的在于改變小水電站運行中對環(huán)境的影響尤其是破壞，那么在改造時就需要關(guān)注和調(diào)查小水電站對特殊保護棲息地及物種造成的損害，繼而以此為基礎(chǔ)思考如何保護河流系統(tǒng)的可通過性及整體連通性。目前可使用的措施是溝通魚類洄游路線、使用先進技術(shù)隔離或者驅(qū)逐河道周邊物種，防止其受到水輪機、引水渠、蓄水區(qū)、尾水渠道等水電機與電站水工結(jié)構(gòu)的損害。目前很多小水電站嘗試在進水口處按照光學(xué)設(shè)備和聲吶、魚道等，但是并非所有小水電站都適合使用此種方式，在梯級開發(fā)的過程中，小水電站使用魚道工程建筑的意義不大，成本卻高昂。因此在綠色小水電改造的階段，修復(fù)減水河段生態(tài)和保護水生物是極具有必須要性的，但是還需要考慮如何入手。

（三）監(jiān)測改善水質(zhì)變化

水質(zhì)檢測是以水生態(tài)系統(tǒng)、水中的懸浮物、化學(xué)物質(zhì)、底泥的檢測為目標，通過檢測水中污染物的濃度及種類變化趨勢，來評估水質(zhì)狀況等。隨著國人生活與生產(chǎn)用水量的提升，生活及生產(chǎn)廢水排泄量的增加，地下和地表水質(zhì)惡化程度提高，在水資源日漸緊缺的前提下，小水電綠色改造的過程中需要關(guān)注水質(zhì)監(jiān)測需要，力主為水電站周邊民眾提供生活與健康保障。目前可使用的方式是監(jiān)測與分析常規(guī)生物樣品，安裝在線監(jiān)控設(shè)備等，但是水質(zhì)如果低于監(jiān)測標準很難精準測量。針對此類問題綠色小水電站在建設(shè)的過程中，需要逐步完善評價體系，并按照綠色小水電站的管理辦法及評價標準監(jiān)測和評估水文狀況等。

三、小水電綠色改造的實施測量及經(jīng)濟效益

為改變河道水文徑流的基礎(chǔ)條件，需要在河道上設(shè)立攔河建筑物。在汛期，為防止因降水徑流作用，上游大量垃圾和植被覆蓋物等匯聚在攔河建筑物之前，水電站可按照環(huán)保部門和當?shù)鼐用竦囊螅陔娬局霸O(shè)立攔污柵及垃圾處理設(shè)施、漂浮垃圾清撈裝置。如果垃圾處理問題涉及到多方面因素，則需要聯(lián)合其他部門共同應(yīng)對。

以重慶市馬頸電站的綠色改造為例，該工程生態(tài)流量是以規(guī)范取壩址的多年平均流量為基礎(chǔ)，按照10%計量，在馬頸電站廠房到馬頸子大壩之間的河段600米，此部分河段并無生產(chǎn)用水和生活用水。在皂角林電站的尾水處馬頸電站取水點調(diào)試時，主要以安裝生態(tài)水閥為主。以此為基礎(chǔ)，在進行綠色改造時可按照以下步驟來操作：

（一）保障和檢測最小下泄流量方面

重慶市馬頸電站周邊區(qū)域植被的生長情況良好，水電站周圍并沒有省級保護植物和國家級野生保護古樹，但是在上游有人類生殖圖騰保護區(qū)。在小水電綠色改造時需要考慮到如何保護上游文化保護區(qū)和本區(qū)域內(nèi)的水生生物，尤其是水庫底棲動物等。因此在保障和監(jiān)測最小下泄流量方面，需要將在大壩生態(tài)流量出水口防止流量測量裝置，以便監(jiān)測和保障大壩生態(tài)流量和最小下泄流量 。

（二）小流域治理及污水治理

水電工程在創(chuàng)造巨大社會效應(yīng)和經(jīng)濟效應(yīng)時，對周邊環(huán)境所產(chǎn)生的負面影響，比如增加水土流失和滑坡泥石流出現(xiàn)的幾率，導(dǎo)致物種多樣性喪失，并改變區(qū)域氣候等都應(yīng)該作為小水電站綠色改造的基礎(chǔ)性目標和客觀依據(jù)，因此可使用修復(fù)受損水工建筑物和進行上下游河道整理等措施，來改善脫水段生態(tài)用水和景觀生態(tài)目前存在的問題。尤其是需要做好周邊環(huán)境與工程建設(shè)的融合，并美化環(huán)境。小流域治理的過程中，需使用漿砌塊石護岸垮塌岸坡，清除河道淤塞，在河道的兩邊種草，提升河道周邊生態(tài)環(huán)境自保能力。為進一步治理污水，可建立1座生化池和DN32PE管200m的一體化凈水設(shè)備，用以保障小水電站工作人員和用水的健康安全，生活與生產(chǎn)廢水務(wù)必在處理后排放，以減少水中的污染物比率。

（三）完善公共服務(wù)實施綠色評價標準

由于綦江縣到四面山省道公路與馬頸電站接近，往來車流量巨大，可在電站附近設(shè)公交站點及電動汽車充電樁，便于改善周邊交通。為減少汽車尾氣，電站清潔電能源可作為附近居民及本站職工使用交通使用的充電源。公共服務(wù)設(shè)備的構(gòu)建可依照綠色小水電的管理和評價標準來實施，尤其是在安全生產(chǎn)標準化構(gòu)建方面，需要以綠色小水電二級標準作為外部評審標準。

通過以上改造，重慶市馬頸電站的自動化程度有所提升，電站運行故障出現(xiàn)率以及值班人員工作勞動強度有所降低，水力資源利用率方面借助電站增效擴容而得到了切實的經(jīng)濟效益，尤其是便于提升供水保障及防汛抗旱支援農(nóng)業(yè)建設(shè)的質(zhì)量等。

參考文獻：

[1]胡曉波. 基于GEF項目的中國小水電綠色改造研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2016.

作者簡介：

袁靜（1966-），女，漢族，河南信陽人，本科，經(jīng)濟師，信陽市南灣水庫水電站工會主席，研究方向：勞動經(jīng)濟。