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中國超級水利工程發揮了哪些效益?
2018-08-09 11:05:25 來源: 瞭望
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  中國超級水利工程發揮了哪些效益?

  7月31日上午,由中宣部組織的“大江奔流——來自長江經濟帶的報道”大型主題採訪團抵達湖北宜昌。採訪團一行在三峽大壩壩頂和左岸電廠等地,了解了三峽工程、三峽船閘、三峽升船機運行等方面的情況。

  三峽工程是治理和開發長江的關鍵性骨幹工程,也是迄今為止世界最大規模的水利樞紐工程。自2008年汛末開始試驗性蓄水以來,三峽水庫連續8年蓄至175m正常蓄水位。三峽集團樞紐管理局副局長胡興娥對《瞭望》記者表示,三峽工程運行至今,在防洪、發電、航運、補水、生態等方面發揮了巨大的綜合效益,有力地推動了長江經濟帶戰略的實施,為促進經濟社會可持續發展做出了重大貢獻。

  防洪效益:確保洪峰下遊江水安瀾

  三峽工程的建成,標志著以三峽工程為骨幹的長江中下遊防洪體係基本形成。通過水庫調蓄,使荊江河段防洪標準由原來的約十年一遇提高到百年一遇;遇千年一遇或類似1870年的特大洪水時,可控制枝城流量不大于80000m3/s,在分蓄洪區的配合運用下保證荊江河段行洪安全,防止荊江地區發生幹堤潰決的毀滅性災害。相對于初步設計中單純對荊江補償調度,《三峽水庫優化調度方案》中提出了兼顧對城陵磯防洪補償調度,可以減少城陵磯附近地區分洪量。

  2003—2017年,三峽水庫累計實施攔洪運用44次,總蓄洪量1322億m3。2010年和2012年,三峽水庫最大入庫洪峰流量分別為70200m3/s、71200m3/s,均超過1998年最大洪峰流量63300m3/s,三峽水庫充分發揮削峰、錯峰作用,最大削峰40%,使荊江河段沙市水位控制在警戒水位以下、城陵磯水位未超過保證水位。2016年,長江中下遊地區遭遇自1998年以來最嚴重洪澇災害,7月1日長江1號洪峰(洪峰流量50000m3/s)過境三峽,三峽水庫通過攔蓄,最大削減洪峰38%,避免了與長江中下遊形成的“2號洪峰”疊加遭遇,大大緩解了長江中下遊地區的防洪壓力;1號洪峰過後,主動多次適時減小出庫流量,有效降低了長江中下遊幹流水位。

  中國工程院《三峽工程試驗性蓄水階段評估報告》數據顯示,2009~2012年三峽工程防洪經濟效益達360億元。

  航運效益:過閘貨運量過10億噸

  “三峽工程蓄水至175米以後,根本改善了重慶到宜昌660公裏的川江通航條件,使長江成為名副其實的黃金水道。”胡興娥説,重慶至宜昌航道維護水深從2.9米提高到3.5米~4.5米,船舶噸位從1000噸級提高到3000噸級~5000噸級,結束了川江自古不夜航的歷史。庫區船舶航行的安全性也得到大幅提高,庫區長江幹線水上交通事故數平均較蓄水前減少了約2/3,重大交通事故數約是蓄水前的1/17。

  自2003年投運以來,三峽船閘持續保持安全、穩定、高效運行,極大地促進了長江航運事業和沿江經濟的快速發展。截至2017年底,三峽船閘安全運行14周年,累計運行12.76萬閘次,通過船舶76.77萬艘次,通過旅客1219.92萬人次,過閘貨運量11.12億噸,年均通航率94.31%,高于84.13%的設計指標,2008年試驗性蓄水以來的年均通航率達95.86%,相當于每年比設計指標多運行1000多個小時。

  2017年,三峽船閘貨運量達1.3億噸,是三峽蓄水前該河段年最高貨運量1800萬噸的7.2倍(如果加上翻壩轉運貨運量,三峽樞紐的年通過量將是蓄水前的7.6倍),再創歷史新高。自2011年雙向貨運量突破1億噸以來,上行單向貨運量已連續7年超過5000萬噸,其中2013年-2017年連續三年突破6000萬噸,提前19年實現單向5000萬噸的設計通航能力指標。

  三峽升船機自2016年9月18日試通航運行以來,累計安全有載運行2526廂次,通過各類船舶2547艘次、旅客5.7萬人次,過機船舶貨運量57.4萬噸,進一步提高了長江黃金水道的航運功能,並促進長江經濟帶的發展。

  發電效益:累計發電量超1萬億千瓦時

  三峽電站總裝機2250萬千瓦,多年平均發電量882億千瓦時,是目前世界上裝機容量最大的電站。截至2017年底,三峽電站累計發電電量10889億千瓦時,有效緩解了華中、華東地區及廣東省電力市場供需矛盾。

  三峽電站的建成,極大地促進了全國電力聯網和西電東送、南北互供輸電格局的形成。同時,三峽電站具有的快速啟停機組、迅速自動調整負荷的良好調節性能,為電力係統的安全穩定運行提供了可靠保障。因此,除直接發電效益之外,三峽電站還有巨大的錯峰效益、水火互補、互為備用等聯網效益。2003—2015年,三峽電站利用自身優勢積極參與電網係統調峰運行,平均調峰容量最高提高182萬千瓦,有效改善了調峰容量緊張局面,促進了電網安全穩定運行。

  與發電直接相關的則是節能減排。胡興娥表示,自2003年以來,三峽電站累計所發電量,相當于節約標準煤消耗3.6億噸,減少二氧化碳排放9億噸、二氧化硫排放420萬噸,同時還減少了大量工業廢水排放,為節能減排和推動低碳發展、綠色發展作出積極貢獻。

  補水效益:累計補水量2205億m3

  長江上遊來水年內分配不均,6—10月多年平均徑流量佔全年的70%以上,12月至次年4月多年平均來水僅約4000—6000立方米每秒。三峽水庫建成後,具有調節庫容165億立方米,防洪庫容221.5億立方米每秒,憑借良好的“攔洪補枯”的季調節性能,可有效利用洪水資源、增加枯水期長江中下遊下泄流量,是我國重要的淡水資源庫和生態環境調節器。

  2003~2017年汛前,三峽水庫累計為下遊補水1780天,補水總量2205億m3。與初步設計相比,三峽水庫逐步提高了枯水期下遊流量補償標準,1~4月份水庫下泄流量按6000m3/s左右控制,相比天然流量增加了1500m3/s左右。三峽水庫為下遊實施補水調度期間,平均增加航道水深0.7m,改善了下遊航運條件,有效滿足了下遊生産、生活、航運、生態等用水需求。

  據胡興娥介紹,2011年,長江中下遊部分地區遭遇百年一遇的大面積幹旱。為有效應對中下遊持續特大旱情,三峽水庫啟動了抗旱補水調度,日均向下遊增加出庫流量1500立方米每秒,累計向下遊補水54.7億立方米,有效改善了中下遊生産、生活、生態和通航用水條件,為緩解中下遊特大旱情發揮了重要作用。2014年2月,受同期降水偏少、中下遊水位下降和潮汐活動等因素影響,上海長江口水源地遭遇歷史上持續時間最長的鹹潮入侵。為保障上海市供水安全,三峽水庫第一時間啟動了“壓鹹潮”補水調度,日均增加出庫流量1020立方米每秒,累計向下遊補水17.3億立方米,有效緩解了長江口水源地取水危機。

  生態效益:促進四大家魚繁殖産生良好效益

  青魚、草魚、鰱魚、鳙魚(簡稱“四大家魚”)作為長江中下遊江湖復合生態係統的典型物種,是衡量長江水生態係統健康的重要指標。20世紀60年代以來,過度捕撈、水環境惡化、河道採砂等改變了四大家魚繁殖需要的水溫和水力學條件,導致四大家魚産卵規模呈下降趨勢。

  為促進四大家魚繁殖,2011年以來,三峽水庫採取了持續加大下泄流量的調度方式,創造促進四大家魚繁殖的水力學條件。2011年起,連續7年開展了11次生態調度試驗。監測情況表明,在水溫條件滿足四大家魚産卵的情況下,三峽水庫實施生態調度期間,宜都斷面均監測到四大家魚産卵現象,截至2016年總産卵數量達8.33億粒。三峽水庫促進四大家魚繁殖的生態調度取得了良好效益,其經驗推廣至了金沙江流域生態環境保護中,2017年5月,向家壩首次實施了生態調度試驗。總體來看,生態問題及其影響基本沒有超出初步設計論證的預測范圍。

  與此同時,通過加強人工研究和增殖放流,有效減緩和彌補三峽工程對中華鱘等長江珍稀特有魚類帶來的不利影響。

  中華鱘研究所位于宜昌市夷陵區黃柏河江心島上,是國內唯一一家保護國家一級保護動物中華鱘的專業科研機構。中華鱘研究所副所長李志遠告訴《瞭望》記者,自1982年建所以來,研究所已累計人工繁殖並向長江中放流多種規格的中華鱘500多萬尾,有效地補充了中華鱘的種群數量。2009年10月,中華鱘全人工繁殖獲得成功,該項研究達到國際領先水平,為中華鱘物種保護和資源的持續利用開辟了新途徑。(文/《瞭望》記者 王仁貴)

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