馬源

（昭通市水利局，云南 昭通 657000）

0 引言

云南水能資源豐富，開發(fā)條件優(yōu)越，是全國重要的水電基地。加速云南水能資源的開發(fā)，對推動云南的發(fā)展，都有著十分重要的作用。但是，由于長期處于自然狀態(tài)，水電工程對流域的徑流控制、泥沙沖淤有直接或間接的，明顯或潛在的，短期或長期的影響。國內外的大量研究表明，水利水電工程在改善航運條件、改善水資源利用率的同時，此外，還有水質、水溫、魚類通道、候鳥棲息地、土壤鹽堿化、海水入侵等問題。而水利水電項目則直接關系到河流的生態(tài)環(huán)境、水資源的開發(fā)與利用。本文以云南省6 大流域的水能資源儲量及使用狀況為基礎，對其開發(fā)潛力進行了初步的探討。

1 自然環(huán)境與水能資源

1.1 自然環(huán)境

云南省位于我國西南部，北緯21°8′22″～29°15′8″，東經(jīng)97°31′39″～106°11′47″之間，總面積39.32 萬km2。云南的地勢從西北到東南，呈梯形坡度，在滇西北的高山和山谷之間形成了一個巨大的盆地。云南受各種復雜地貌的影響，形成了明顯的亞熱帶季風氣候，從南到北，從熱帶到寒溫帶[1]。

最熱的月份平均氣溫為19～22℃，最冷的月份為6～8℃，年溫差10～15℃，冬季和春季日溫差可達到12～20℃。云南年平均降水量為1258.7mm，但在時空、空間上存在著較大的差異。雨季（5—10 月）雨量較大，占到了80%～95%的降雨量，而在旱季（11 月—次年4 月）則有5%～20%的降雨量，其空間分布呈南多北少、西多東少的特征。

1.2 水能資源

云南省境內河流眾多，常年平均地表水資源量為221 億m3，全省年平均徑流深度576.7mm。境內有908條具有100km 以上的河流，108 條超過1000km 的河流，其中包括長江、珠江、紅河、瀾滄江、怒江和伊洛瓦底江六大水系。云南省水電資源量為15310 萬kW，約占15.3%，可開發(fā)的水電能源9570 萬kW，居四川之后占到20.5%。我國現(xiàn)有的水電已發(fā)展到1100 萬kW 左右，約8500 萬kW 左右，水電資源的使用率還不到全國20%。云南省金沙江、瀾滄江、怒江三大河流擁有92%以上的可開采能力，加上其物產(chǎn)豐饒，具有修建高壩型的地貌與地理環(huán)境，是國內“富礦”[2]。

2 六大流域的水電開發(fā)

2.1 長江流域

云南省長江流域面積約為109061km2，約占全省28.5%。該流域地勢西高東低，地勢偏東，高差很大，水電資源極為豐富。云南流域水資源424.1 億m3，水能資源的理論蘊藏量為4025.05 萬kW，主要集中于高峽谷、深谷、中下游地區(qū)，是全國最大的水能資源。

2.2 珠江流域

云南省境內珠江被稱作南盤江，是云南省發(fā)展最早的一個地區(qū)。云南省珠江流域面積58683km2，占全省總面積15.3%，水資源量229 億m3，水能儲量2943 萬kW，可利用的電力資源2117 萬kW。

2.3 紅河流域

元江在紅河上游，是云南省的一個流域，面積74516km2，占全省總面積19.4%。該地區(qū)地形為西北至東南的斜坡河谷，河道狹窄，水資源豐富，具有很大的發(fā)展空間。整個流域水資源總量為449.1 億m3，其中，水能儲量為980 萬kW。根據(jù)不完全的數(shù)據(jù)，截至2018年末，該地區(qū)共有175 個發(fā)電站，其中114 個已經(jīng)在建設。該干流電站的設計等級是12 級，總裝機容量1020MW。

2.4 瀾滄江流域

瀾滄江是典型的南北狹長型河流，在云南省流域面積88574km2，占全省總面積23.1%，屬于典型的南北向狹長型。全國水資源量516.2 億m3，在全國六大流域中名列前茅，水能資源的理論儲量為2550 萬kW。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2018 年底，這個區(qū)域內有230 座發(fā)電廠，目前正在建造123 座。三峽干流電站的梯級設計標準是15 級，總發(fā)電量24115MW。

2.5 怒江流域

怒江盆地位于橫斷山縱谷區(qū)，峽谷縱橫交錯，云南省境內流域面積達33366km2，占全省總面積的8.71%。該流域水資源和水能資源十分豐富，總水量為322.8 億m3，其中最大的落差為4840m，水能資源的理論儲量為4474 萬kW，具有良好的發(fā)展前景。目前，干流水能資源還沒有得到充分利用，所有已開發(fā)的水電都集中在一條支流上，只有1%的裝機容量。根據(jù)不完全的數(shù)據(jù)，截至到2018 年末，該流域共有163 個發(fā)電站，目前正在建設的49 個，這座水電站的設計等級為13 級，總裝機21320MV，至今尚未開工。

2.6 伊洛瓦底江流域

云南境內伊洛瓦底江流域以其支流為主，境內部分為獨龍江河、大盈江、瑞麗江，省內流域面積達19010km2，約4.96%。因為該流域地處高黎貢山西面，孟加拉灣的西南暖濕氣流和地勢的抬高使該流域形成了豐富的降水，每平方千米產(chǎn)水量居六大流域之首。全流域水資源量達268.9 億m3。大盈江的理論水能儲量為174.2 萬kW，瑞麗江的理論水能儲量為164.5 萬kW。根據(jù)不完全的數(shù)據(jù)，到2018 年末，該流域規(guī)劃了71 個發(fā)電站，30 個已經(jīng)建成兩條主要支流共規(guī)劃24 個等級，合計2183.3MW。瑞麗江水電站的梯級是13 級，總裝機容量768MW，已經(jīng)建成了3 級，大盈江水電站的一級是11 級，總的裝機容量1415.3MW。

3 水電工程對水文水資源的潛在影響

河流的水文特征主要包括水位、流量、泥沙、水溫、水質等多個方面，而瀾滄江是我國最早發(fā)展起來的流域。本文著重分析了水利水電工程中徑流、泥沙、水文站網(wǎng)建設、水文測試等方面的作用。

3.1 對徑流的影響

水庫調控是調節(jié)河流徑流的一種直接、高效的途徑，特別是蓄水多年的調蓄，對下游徑流量的影響很大。云南各大河流的梯級水電開發(fā)速度將會持續(xù)加強，庫區(qū)的蒸發(fā)、上游水的利用和地下水的補充都會加大。在下游水庫的調控下，一些河流的水資源性質也會發(fā)生很大的變化，在汛期可以有效地減輕洪水的沖擊，使干旱區(qū)的流量增加。云南現(xiàn)有的水利建設項目中，水庫的調蓄容量偏低，對河道的水文、水資源的性質影響不大。結果顯示：瀾滄江水庫日平均流量變化對湄公河流域的影響最大，尤其是在萬象流域上游的狹長河道，其影響程度隨著時間的推移而減小。2015—2018 年，瀾滄江流域的準許景洪站徑流量年平均下降5.79%，年平均徑流量平均增加1.14%。瀾滄江只對湄公河下游的徑流量貢獻了16%，瀾滄江年徑流量的變動對湄公河下游的影響不大[3]。

3.2 對泥沙的影響

水電開發(fā)對河道泥沙的影響可分為兩個階段：①由于工程建設過程中的疏浚導致了土壤侵蝕的加劇，河道中的泥沙含量也隨之升高。②由于水電站在運行過程中對淤積物的攔截，從而降低了河道的含沙量[4]。由于河道的不斷發(fā)展，河道的水流連續(xù)性和水動力狀況的變化，使得庫區(qū)的泥沙淤積增多，造成庫容下降。水庫中的淤積是河道養(yǎng)分的重要載體，同時也造成了營養(yǎng)化物質的蓄積。而下游河床因水壩的出現(xiàn)而改變，河床的沉積與沉積狀態(tài)的改變，使得下游河床、河岸以及下游河床中的微粒物質被沖刷，從而造成下游河床的河床結構不穩(wěn)定，對魚群的生長和繁衍不利。所以，堤壩對河床、河口和整個河床的影響是最基本的，也是最令人擔憂的[5]。

瀾滄江漫灣水電站的截沙率為60.48%，庫區(qū)泥沙嚴重，但其下游允景洪、青盛兩個站點的實測數(shù)據(jù)表明，除了上游的允景洪水庫最大懸浮質含量的變動，其他都是在下游清水口最大懸浮質砂量的變動，兩個站點年平均、年平均最小泥沙變化不存在顯著的因果關系，瀾滄江水電站大壩對河道泥沙的作用隨距離的增大而減小[6]。

3.3 對水文測驗的影響

云南省水文觀測站的網(wǎng)絡建設是前所未有的。一些水文測報站的測驗河段、測驗設施等都受影響，有些測驗功能喪失，導致水文測報工作無法進行，水文資料的連續(xù)性、代表性、一致性等都會對水文資料的收集產(chǎn)生一定的影響。經(jīng)調研、統(tǒng)計，我省159 個水文（站）中，15 個已經(jīng)或將要受到下游電站的沖擊，10 個受到輕度的影響，約為6.3%；5 個受到輕度的影響，約為3.2%。云南省各水文站中，有22 處可能受到上游發(fā)電站回水的干擾，占13.9%。所以，要及時了解和評價云南省水利樞紐站網(wǎng)和水文測驗的作用，并在適當?shù)臅r候進行優(yōu)化和調整，并探討新的測驗方式，以最大限度地發(fā)揮水文測驗的作用[7]。

4 水電開發(fā)未來發(fā)展概述

4.1 實現(xiàn)“碳中和”需要開發(fā)利用好小水電

部分人員盡管沒有發(fā)展到將小水電看作生態(tài)災難的程度，但也錯誤地以為小水電已完成其歷史任務。因此，在新的發(fā)展理念下，小水電應當被淘汰。目前，我國煤炭發(fā)電裝機過多，是目前煤炭發(fā)電能力過剩的主要原因，也是實現(xiàn)“雙碳”目標迫切需要解決的問題。要知道，我們國家目前所用的煤，占全世界的五分之一。我們的能源轉型（煤炭電力退出）面臨著巨大的壓力。以目前的技術水平，除非煤炭電力退出，否則碳中和是不可能的。所以，將來我們國家要實現(xiàn)碳中和，許多地區(qū)的電力一定會比數(shù)十年前更少。屆時，小型水電不但無法退出歷史舞臺，還將承擔著為眾多非水可再生能源進行調峰的重任。為什么國際上都這么堅決的支持小型水電的發(fā)展？原因在于，所有國家都在承受著能源轉換的巨大壓力[8]。因此，要實現(xiàn)“碳中和”，必須對小水電進行有效的開發(fā)和利用。在新的歷史時期，小水電的開發(fā)和利用是新的發(fā)展理念。

4.2 減排承諾的行動比表態(tài)更重要

在過去的幾年里，談判人員因為擔心影響到本國的發(fā)展而推遲了對世界范圍內的減排承諾。要知道，我國當初承諾的每噸GDP 的排放量只是相對而言的。也就是說，這僅僅保證了我們國家的二氧化碳排放量不會超過GDP 的增長。盡管如此，我們在小水電方面的發(fā)展依然取得了一些成就。

總而言之，一國的減排措施在一定程度上要比其在世界范圍內的言論更為重要。作為一個水電行業(yè)的人，能深切地感受到，過去在發(fā)展小水電方面取得的巨大成就，使我們在世界上享有很高的聲譽。而且，近期國內有些地方對小水電企業(yè)進行了不正當?shù)男麄?，還有個別對小水電廠一刀切的做法，也引發(fā)了國際上一些國家的不滿與指責。我們行內人都明白，建設小水電不但對國家、對人民有益，對全人類都有好處。

5 結語

當前，云南隨著社會和經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求不斷增長，水電的發(fā)展速度將會進一步加快。河流水電的梯級開發(fā)會在某種程度上改變河流的自然屬性，對河流的水文過程和泥沙輸送都有很強的控制力，由于地理環(huán)境、氣候、六大流域不同的水力發(fā)電利用水平的不同，不同的水力發(fā)電項目對不同地區(qū)的水文水資源特征有很大的不同。同時，由于全球氣候變暖和區(qū)域發(fā)展的原因，各個流域的水資源供需矛盾會越來越突出，通過梯級開發(fā)可以提高人類對水資源的控制力，可以有效緩解一些地區(qū)的工程性缺水問題。同時，由于水力發(fā)電的發(fā)展，一些水文站網(wǎng)的建設和水文站的測驗工作也面臨著嚴峻的考驗。了解云南的自然地理、氣候特點以及云南的水電發(fā)展狀況和趨勢，并對水電開發(fā)的影響進行分析，將使云南水電發(fā)展得到客觀、合理的評估和科學應對。